安徽省天一大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期階段性檢測(cè)（5月）物理試卷B卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年安徽省天一大聯(lián)考高一（下）階段性檢測(cè)物理試卷（5月）B卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.如圖所示，一運(yùn)動(dòng)員在駕駛無(wú)動(dòng)力滑翔傘飛行過(guò)程中，在同一豎直平面內(nèi)沿一段曲線軌跡飛行，而且越飛越快，該過(guò)程中關(guān)于運(yùn)動(dòng)員所受的合力和速度方向的關(guān)系，可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗運(yùn)動(dòng)員在飛行過(guò)程中，在豎直平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物體曲線運(yùn)動(dòng)的合外力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)；同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在飛行過(guò)程中加速（越飛越快），故合外力與速度的方向的夾角要小于。故選B。2.如圖所示，修正帶有兩個(gè)半徑不同的齒輪，通過(guò)齒輪相互咬合進(jìn)行工作，A、B兩點(diǎn)分別為兩個(gè)齒輪邊緣處的點(diǎn)，大、小齒輪的半徑之比為。若兩齒輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.大、小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小之比為B.A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為C.大、小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為〖答案〗D〖解析〗AB．由于兩個(gè)齒輪相互咬合，所以邊緣線速度大小相等，即A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為，根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系式可知，角速度與半徑成反比，所以大、小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小之比為，故AB錯(cuò)誤；C．由公式，大、小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比等于角速度的反比為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)向心加速度與線速度的關(guān)系式可知，A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為，故D正確。故選D。3.我國(guó)于2023年5月30日成功發(fā)射“神舟十六號(hào)”載人飛船。如圖所示，“神舟十六號(hào)”載人飛船發(fā)射后先在近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道上a點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入圓軌道Ⅲ上運(yùn)行。下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船在a點(diǎn)處的速度一定大于在b點(diǎn)處的速度B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期C.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的加速度D.飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)受到地球的萬(wàn)有引力大于飛船在軌道Ⅲ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力〖答案〗A〖解析〗A．飛船所受的萬(wàn)有引力提供向心力，有可得因，則有再結(jié)合變軌要加速兩次，可知可知飛船在a點(diǎn)處的速度一定大于在b點(diǎn)處的速度，故A正確；B．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得，運(yùn)行的軌道半徑越大，周期越大，飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的軌道半徑小于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的軌道半徑，所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力相同，故加速度相等，故C錯(cuò)誤；D．船在軌道Ⅲ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力等于所受的萬(wàn)有引力，飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)受到地球的萬(wàn)有引力等于船在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)受到地球的萬(wàn)有引力，故D錯(cuò)誤。故選A。4.軍事演習(xí)中，甲、乙兩炮兵以相同的速率向位于正前方與炮口處于同一水平高度的目標(biāo)P發(fā)射炮彈，要求同時(shí)擊中目標(biāo)，忽略空氣阻力，炮彈發(fā)射軌跡如圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.乙炮彈比甲先發(fā)射B.兩炮彈擊中目標(biāo)時(shí)速度方向相同C.兩炮彈在各自軌跡最高點(diǎn)的速度均為0D.乙炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度大于甲炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度〖答案〗A〖解析〗A．斜拋運(yùn)動(dòng)可視為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。設(shè)豎直方向速度為，則上升的最大高度為由圖可知，乙炮彈上升的高度大于甲炮彈上升的高度，則飛行時(shí)間則即乙炮彈比甲先發(fā)射，A正確；B．發(fā)射速率因?yàn)榘l(fā)射速率相等，所以發(fā)射速度與水平方向夾角不相同，即方向不同，由對(duì)稱(chēng)性，兩炮彈擊中目標(biāo)時(shí)速度方向不同，B錯(cuò)誤；C．兩炮彈在各自軌跡最高點(diǎn)的豎直速度為零，水平速度不為零，C錯(cuò)誤；D．兩炮彈在軌跡最高點(diǎn)速度為水平速度，由上述分析可知，乙炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度小于甲炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度，D錯(cuò)誤。5.宇宙中某兩個(gè)星球可以看成雙星，它們只在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞兩球心連線上的某一固定點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.雙星相互間的萬(wàn)有引力增大 B.星球B的質(zhì)量大于星球A的質(zhì)量C.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大 D.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度增大〖答案〗C〖解析〗A．雙星間的距離在不斷緩慢增加，根據(jù)萬(wàn)有引力定律知萬(wàn)有引力減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，由題圖可知，A的軌道半徑小于B的軌道半徑，故A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；CD．雙星間的距離變大，則雙星的軌道半徑都變大；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力設(shè)整理可得角速度周期加速度，可知角速度變小，周期變大，加速度變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.運(yùn)送裝修材料時(shí)，工作人員A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的輕繩吊著裝修材料B勻速上升，設(shè)工作人員A水平向右和裝修材料豎直向上的速度大小分別為和，某時(shí)刻拉繩與水平地面夾角為，則下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C.工作人員A水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.工作人員A水平向右做減速直線運(yùn)動(dòng)〖答案〗D〖解析〗AB．將工作人員A的速度沿繩子和垂直于繩子的方向進(jìn)行分解可得解得AB均錯(cuò)誤；CD．工作人員向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，減小，變大，根據(jù)可知，當(dāng)物體勻速上升時(shí)，工作人員A的速度減小，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.長(zhǎng)度為2L的輕繩，穿過(guò)有光滑圓孔、質(zhì)量為m的紐扣，兩手在等高的A、B兩點(diǎn)搖動(dòng)使紐扣在豎直面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，重力加速度大小為g，紐扣在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，輕繩的張力恰好為0。改變其運(yùn)動(dòng)的速度，當(dāng)它在最高點(diǎn)時(shí)，輕繩的張力大小為，忽略紐扣的大小，則此時(shí)紐扣的速率為（）A. B.2v C. D.〖答案〗B〖解析〗小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、B兩點(diǎn)與小球所在位置構(gòu)成等邊三角形，由此可知，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑兩繩與小球運(yùn)動(dòng)半徑方向間的夾角為，由題意，小球在最高點(diǎn)的速率為v時(shí)改變小球速度，在最高點(diǎn)應(yīng)有解得此時(shí)小球速率為故選B。8.丟沙包游戲是孩子們特別喜歡的活動(dòng)。一兒童在高度為的B處以某一速度將沙包水平投出，沙包正好垂直穿過(guò)前方框架中的圓洞，圓洞的圓心A離地高度為，如圖所示。已知框架傾角為，沙包可看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，，。下列選項(xiàng)不正確的是（）A.沙包的出手速度大小為 B.沙包從B到A的飛行時(shí)間為C.沙包穿過(guò)圓洞時(shí)的速度大小為 D.出手點(diǎn)B距A點(diǎn)的直線距離為〖答案〗C〖解析〗AB．沙包在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，則，聯(lián)立，解得，故AB正確，與題意不符；CD．根據(jù)，聯(lián)立，解得，故C錯(cuò)誤，與題意相符；D正確，與題意不符。本題選不正確故選C。二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.若中國(guó)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一名宇航員手拿一個(gè)小球“靜立”在“艙底面”上做實(shí)驗(yàn)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.宇航員“靜立”在“艙底面”，所以處于平衡狀態(tài)，所受合外力為零B.若宇航員相對(duì)于太空艙無(wú)初速度地釋放小球，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C.宇航員在艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)中不能用天平測(cè)出小球質(zhì)量D.為了在太空中鍛煉身體，宇航員可以用彈簧臂力器健身〖答案〗CD〖解析〗A．宇航員“靜立”在“艙底面”，即宇航員隨空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受的合外力不為0，宇航員不處于平衡狀態(tài)。故A錯(cuò)誤；B．若宇航員相對(duì)于太空艙無(wú)初速度地釋放小球，小球會(huì)在萬(wàn)有引力作用下隨空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；C．宇航員在艙內(nèi)處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)小球?qū)μ炱綗o(wú)壓力，不能用天平測(cè)出小球的質(zhì)量。故C正確；D．彈簧受到外力作用下會(huì)發(fā)生形變，與所處的完全失重狀態(tài)無(wú)關(guān)，則為了在太空中鍛煉身體，宇航員可以用彈簧臂力器健身。故D正確。故選CD。10.如圖1所示，在“蹦極跳”中，游戲者身系一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)、彈性?xún)?yōu)良的輕柔蹦極繩，從水面上方的高臺(tái)由靜止開(kāi)始下落到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中，游戲者所受的合外力F隨位移x變化規(guī)律如圖2所示。假定空氣阻力可忽略，游戲者視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程視為在豎直線上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.蹦極繩的勁度系數(shù)為 B.整個(gè)過(guò)程中游戲者機(jī)械能守恒C.游戲者的最大動(dòng)能為 D.在最低點(diǎn)處蹦極繩的彈性勢(shì)能為〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)圖像可知當(dāng)合力為零時(shí)，滿(mǎn)足聯(lián)立解得故A正確；B．整個(gè)過(guò)程中游戲者受到蹦極繩拉力做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知，當(dāng)時(shí)，動(dòng)能最大，結(jié)合動(dòng)能定理及圖像面積表示合力做的功，可得解得故C正確；D．由靜止開(kāi)始下落到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中，根據(jù)游戲者和蹦極繩系統(tǒng)機(jī)械能守恒，得故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)用小球的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)研究機(jī)械能守恒定律。由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示。O為打下的第一個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為f，重力加速度為g。（1）實(shí)驗(yàn)中的小球應(yīng)該選________________。（填選項(xiàng)序號(hào)）A．塑料球B．鐵球C．木球（2）打A、B兩點(diǎn)時(shí)小球的速度大小分別為vA=________、vB=________（用已知量和紙帶上的字母表示），只需驗(yàn)證關(guān)系式________（用vA、vB、g和紙帶上的字母表示）成立，便能驗(yàn)證小球從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒?！即鸢浮剑?）B（2）〖解析〗（1）用小球的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)研究機(jī)械能守恒定律，要求小球受到的阻力、浮力影響較小，則應(yīng)該選擇體積小、質(zhì)量大的鐵球。故選B。（2）用平均速度代表中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則，若A點(diǎn)到B點(diǎn)重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能，則有則只需驗(yàn)證關(guān)系式12.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某小組先利用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并用頻閃照相機(jī)記錄下兩小球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖2所示。（1）該小組先利用小錘擊打圖1所示裝置中彈性金屬片，使B球沿水平方向拋出的同時(shí)A球由靜止自由下落，此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇密度__________（填“較大”或“較小”）的小球。觀察到圖2中同一時(shí)刻A、B兩球在同一高度，通過(guò)此現(xiàn)象可以得到，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做__________（填“勻速直線”或“自由落體”）運(yùn)動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的透明紙覆蓋在照片上，小方格的邊長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度為。若小球B在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖3中的a、b、c、d所示，則小球B平拋的初速度計(jì)算式為_(kāi)_________（用l、g表示），其值是__________重力加速度g?。?，小球在b點(diǎn)的速率是__________?！即鸢浮剑?）較大自由落體（2）1.01.25〖解析〗【小問(wèn)1詳析】為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇密度較大的小球。同一時(shí)刻A、B兩球在同一高度，說(shuō)明B小球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)與A小球相同，通過(guò)此現(xiàn)象可以得到，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。【小問(wèn)2詳析】相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間間隔t，豎直方向有水平方向聯(lián)立，解得代入數(shù)據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí)間間隔則b點(diǎn)豎直方向速度所以四、計(jì)算題：本大題共3小題，共42分。13.胎壓監(jiān)測(cè)器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)輪胎內(nèi)部的氣壓，在汽車(chē)上安裝胎壓監(jiān)測(cè)報(bào)警器，可以預(yù)防因汽車(chē)胎壓異常而引發(fā)的事故。如圖所示，一輛質(zhì)量為800kg的小汽車(chē)行駛在山區(qū)的波浪形路面，路面可視為圓弧且左右圓弧半徑相同，根據(jù)胎壓可計(jì)算出汽車(chē)受到的支持力，當(dāng)支持力達(dá)到時(shí)檢測(cè)器報(bào)警。當(dāng)汽車(chē)某次在凹形路面段最低點(diǎn)A時(shí)速度為，支持力為，重力加速度g取。（1）汽車(chē)在A點(diǎn)速度多大時(shí)會(huì)觸發(fā)報(bào)警?（2）汽車(chē)要想不脫離路面，在最高點(diǎn)B時(shí)的最大速度是多少?〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）汽車(chē)在凹形路面最底端受到重力和支持力作用，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)，解得同理，由解得（2）若汽車(chē)在最高點(diǎn)B對(duì)路面沒(méi)有壓力時(shí)，只受到重力作用提供向心力，則有代入數(shù)據(jù)，解得14.如圖所示，某商家為了吸引顧客而設(shè)計(jì)了一個(gè)趣味游戲，游戲軌道由一個(gè)水平直軌道ABC和一半徑為R的豎直半圓光滑軌道CDE組成，水平直軌道AB段光滑，BC段粗糙。在半圓軌道圓心O左側(cè)同一水平線上且距離O點(diǎn)2R處固定一個(gè)小網(wǎng)兜P，將原長(zhǎng)小于AB段長(zhǎng)度的輕彈簧水平置于AB段上，左端固定在豎直擋板上，物塊1靜置于B處。游戲者將物塊2向左壓縮彈簧到某一位置釋放，物塊2與物塊1碰撞后不粘連，物塊1從半圓軌道最高點(diǎn)E飛出并落入網(wǎng)兜P內(nèi)獲一等獎(jiǎng)，在DE圓弧段脫離軌道獲二等獎(jiǎng)，能夠進(jìn)入半圓軌道內(nèi)獲三等獎(jiǎng)，其他情況都不能獲獎(jiǎng)。已知物塊1的質(zhì)量，，，物塊1與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度g取，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）獲得一等獎(jiǎng)時(shí)，物塊1在E點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小;（2）獲得二等獎(jiǎng)時(shí)，物塊1碰后的速度大小范圍（結(jié)果可保留根號(hào)）?！即鸢浮剑?）2N；（2）〖解析〗（1）獲一等獎(jiǎng)時(shí)，物塊1從半圓軌道最高點(diǎn)E飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)E，根據(jù)根據(jù)牛頓第三定律平拋運(yùn)動(dòng)中解得故獲得一等獎(jiǎng)時(shí)物塊1對(duì)軌道的壓力大小為2N；（2）在DE圓弧段脫離軌道獲二等獎(jiǎng)，在最高點(diǎn)E對(duì)軌道壓力為零時(shí)從B到E根據(jù)動(dòng)能定理2解得在圓軌道最右側(cè)D點(diǎn)速度為零時(shí)，從