【物理】山東省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期3月校際聯(lián)考試題 A（解析版）

2025年3月高一校際聯(lián)考（名校卷）物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回。4．本試卷考試時間為90分鐘，滿分為100分。一、單項選擇題：本題共8個小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。1.某同學(xué)參加戶外拓展活動，坐在滑板上，從高為h的粗糙斜坡頂端由靜止下滑，至底端時速度為v。已知人與滑板的總質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點。重力加速度大小為g，不計空氣阻力。斜坡與水平面的夾角為θ。則此過程中摩擦力對人與滑板做的功為（）A.mgh B.C. D.【答案】C【解析】以人與滑板為對象，根據(jù)動能定理可得解得此過程中摩擦力對人與滑板做的功為故選C。2.利用風(fēng)洞實驗室測試裝備的風(fēng)阻性能在我國已被大量運用。我們可以借助絲帶和點燃的煙線輔助觀察來類比研究風(fēng)洞里的流場環(huán)境，在某次實驗中獲得一煙塵顆粒從P點到Q點做曲線運動的軌跡，如圖所示，不計煙塵顆粒的重力，下列說法正確的是（）A.煙塵顆粒飄在空中速度不變B.P點處的速度方向從P點指向Q點C.P點處的加速度方向可能斜向右下方D.Q點處的合力方向可能豎直向下【答案】D【解析】A．煙塵顆粒做曲線運動，速度方向發(fā)生變化，可知，煙塵顆粒飄在空中速度在變化，故A錯誤；B．P點處的速度方向沿該點的切線方向向右，故B錯誤；C．煙塵顆粒做曲線運動，合力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，即加速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，可知，P點處的加速度方向不可能斜向右下方，故C錯誤；D．煙塵顆粒做曲線運動，合力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，即加速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，可知，Q點處的合力方向可能豎直向下，故D正確。故選D。3.如圖所示是足球比賽中踢出的香蕉球場景。香蕉球，又稱弧線球，常用于攻方在對方禁區(qū)附近獲得直接任意球時，利用其弧線運行狀態(tài)，避開人墻直接射門得分。對此下列說法正確的是（）A.踢球時足球從離開腳到落地的過程中機械能減少B.足球在空中減速轉(zhuǎn)彎時所受合力與運動方向相同C.足球在空中加速轉(zhuǎn)彎時所受合力與運動方向相同D.在研究如何才能踢出香蕉球時，也能把足球看作質(zhì)點【答案】A【解析】A．足球從離開腳到落地的過程中，由于受到空氣阻力的作用，空氣阻力會對足球做負功，消耗足球的機械能，所以機械能減少，故A正確；BC．物體做曲線運動時，合力方向與速度方向不在一條直線上，足球在空中減速轉(zhuǎn)彎時或加速轉(zhuǎn)彎時，足球做曲線運動，則足球在空中減速轉(zhuǎn)彎時所受合力與運動方向不可能相同，故BC錯誤；D．研究如何踢出香蕉球時，需要考慮足球的旋轉(zhuǎn)等自身因素，足球的形狀和大小不能忽略，不能把足球看作質(zhì)點，故D錯誤。4.一個音樂噴泉噴頭出水口每秒鐘噴出水的質(zhì)量為1kg，豎直向上噴出的水的高度為5m，重力加速度取10m/s2。由此可以估算出則該噴頭噴水的功率約為（）A.200W B.100W C.50W D.20W【答案】C【解析】設(shè)噴泉噴頭噴水時水的速度為，則有整理得噴頭噴水的功率等于單位時間內(nèi)噴出的水的動能增加量，即故選C。5.我省是農(nóng)業(yè)大省，已廣泛使用無人機進行農(nóng)作物的監(jiān)測和噴灑。某次監(jiān)測無人機（可視為質(zhì)點）在飛行過程中，水平方向的速度vx與飛行時間t的關(guān)系如圖甲所示，豎直方向以1.5m/s的速度向上做勻速直線運動，關(guān)于無人機的運動，下列說法正確的是（）A.0~1s內(nèi)無人機的位移大小為1.875mB.1s末無人機的加速度大小為0.75m/s2C.1s末無人機的速度大小為D.無人機運動軌跡是圖乙中的拋物線P【答案】B【解析】A．由圖甲可知，無人機水平方向加速度0~1s內(nèi)無人機的水平位移為0~1s內(nèi)無人機的豎直位移為0~1s內(nèi)無人機的位移為m故A錯誤；B．無人機的加速度一直不變，故1s末無人機的加速度大小為0.75m/s2，故B正確；C．1s末無人機的水平方向速度大小為1s末無人機的速度大小為故C錯誤；D．因無人機具有x軸正方向的加速度，故合力沿x軸正方向，軌跡的彎曲方向指向合力方向，無人機的運動軌跡是圖乙中的拋物線Q，故D錯誤。故選B。6.某同學(xué)練習(xí)投籃入筐，籃球在空中運動的軌跡如圖所示，A為出手點，出手速度大小為v=10m/s，出手后籃球經(jīng)0.6s到達軌跡的最高點B點后由C點進入籃筐。不計空氣阻力，籃球可視為質(zhì)點，取g=10m/s2。則（）A.AB的水平距離為4.8mB.AB連線與水平面的夾角θ的大小滿足C.籃球離手時的速度方向與水平面的夾角α滿足D.由斜拋運動的對稱性可知籃球從A到B的時間與從B到C的時間相等【答案】A【解析】A．籃球從A到B過程做斜拋運動，B點為最高點，令初速度方向與水平方向夾角為，利用逆向思維有，解得，故A正確；C．結(jié)合上述可知，籃球離手時的速度方向與水平面的夾角α滿足故C錯誤；B．籃球從A到B過程做斜拋運動，B點為最高點，利用逆向思維有則AB連線與水平面的夾角θ的大小滿足故B錯誤；D．籃球做斜拋運動，根據(jù)對稱性，可以將其運動看為最高點左右兩個相同的平拋運動，豎直方向上根據(jù)解得根據(jù)圖示可知，A到B豎直高度大于B到C的豎直高度，則籃球從A到B的時間大于從B到C的時間，故D錯誤。故選A。7.小王和小張學(xué)習(xí)運動的合成與分解后，在一條小河中進行實驗驗證。兩人從一側(cè)河岸的同一地點各自以大小恒定的速度向河對岸游去，小王以最短時間渡河，小張以最短距離渡河，結(jié)果兩人抵達對岸的地點恰好相同，若小王和小張渡河所用時間的比值為1：2，則小王和小張在靜水中游泳的速度的比值為（）A.1：2 B. C. D.2：1【答案】B【解析】設(shè)小王和小張在靜水中游泳的速度分別為，水流速度為，設(shè)河寬為d，小王以最短時間渡河，則小王渡河最短時間小張以最短距離渡河，且兩人抵達對岸地點恰好相同，可知此時小張渡河的合速度與垂直，設(shè)合速度方向與河岸方向成角，則小張渡河時間題意知聯(lián)立解得設(shè)小王到河對岸時沿河岸的位移為設(shè)小張到河對岸時沿河岸的位移為因為，聯(lián)立整理得聯(lián)立以上可得故選B。8.如圖甲所示，質(zhì)量m＝20kg的物體靜止在水平地面上，在水平推力F的作用下開始運動，水平推力（F）隨位移（x）變化的圖像如圖乙所示。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列判斷正確的是（）A.0~10m內(nèi)物體先做勻加速直線運動，再做勻減速直線運動B.物體的位移在0~10m的過程中，物體運動的時間等于4sC.物體的位移在0~10m的過程中，力F對物體所做的功為2000JD.x＝10m時，物體的動能為0【答案】D【解析】A．物體受到的滑動摩擦力大小為0～5m過程，推力大于摩擦力，隨著推力的減小，物體的加速度逐漸減小；5～10m過程，推力小于摩擦力，隨著推力的減小，物體的加速度逐漸增大，故A錯誤；C．物體的位移在0~10m的過程中，力F對物體所做的功為故C錯誤；D．物體的位移在0~10m的過程中，對物體由動能定理得解得故D正確；B．x＝5m時，推力與摩擦力大小相等，物體的速度最大，由動能定理得其中解得0～5m過程，由動量定理得解得在5~10m的過程中，對物體由動量定理得其中解得則物體的位移在0~10m的過程中，物體運動的時間等于故B錯誤。故選D。二、多項選擇題（本題包括4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題意，選對但不全者得2分，有錯選者不得分）9.汽車正在水平路面勻速行駛，然后駛上坡路，如圖所示。設(shè)水平路面與上坡路面對汽車的阻力大小相等。則關(guān)于上坡過程下列說法正確的是（）A.若維持汽車的輸出功率不變，汽車的速度將減小B.若維持汽車的輸出功率不變，汽車將做勻減速直線運動C.若維持汽車的輸出功率不變，經(jīng)過足夠長的坡路，汽車仍能以水平面上的速度大小運動D.若維持汽車的速度大小不變，需要增大汽車的輸出功率【答案】AD【解析】ABC．汽車正在水平路面勻速行駛，則有，若維持汽車的輸出功率不變，經(jīng)過足夠長的坡路勻速運動時，有此時可見汽車剛上坡的時候做減速運動，此時牽引力變大，加速度逐漸減小，汽車做加速度減小的減速運動最后勻速運動，故A正確，BC錯誤；D．若維持汽車的速度大小不變，由于牽引力逐漸增大，根據(jù)可知，需要增大汽車的輸出功率，故D正確；故選AD。10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A從地面向上斜拋，拋出時的速度大小為5m/s，方向與水平方向夾角為53°，在A拋出的同時有一質(zhì)量為m的黏性小球B從某高處自由下落，當(dāng)A上升到最高點時恰能擊中豎直下落中的黏性小球B，A、B兩球碰撞時間極短，碰后A、B兩球粘在一起，整體碰后水平速度變?yōu)锳球碰前水平速度的一半，碰后豎直速度變?yōu)锽球碰前豎直速度的一半，然后落回地面，不計空氣阻力，，g取10m/s2。以下說法正確的是（）A.小球A上升至最高處時水平位移是1.2mB.小球B下落時離地面的高度是0.8mC.小球A從拋出到落回地面的時間為D.小球A從拋出到落回地面的水平位移為【答案】AC【解析】A．小球A拋出時在豎直方向的分速度為則上升時間為則小球A上升至最高處時水平位移是故A正確；B．A球豎直方向做豎直上拋運動至最高點，B球做自由落體落體運動，運動時間相同，則兩球運動的高度相同，均為小球B下落時離地面的高度是1.6m，故B錯誤；C．根據(jù)題意可知碰后A、B兩球粘在一起，整體碰后水平速度變?yōu)锳球碰前水平速度的一半，碰后豎直速度變?yōu)锽球碰前豎直速度的一半，則碰后的豎直速度為則碰后的水平速度為碰后A球下落的時間為t2，則有解得小球A從拋出到落回地面的時間為故C正確；D．碰后A球水平方向運動的位移為小球A從拋出到落回地面的水平位移為故D錯誤。故選AC。11.豎直固定在水平地面上的輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k、原長為l，如圖所示。質(zhì)量為m的小球由彈簧正上方h處由靜止釋放，小球運動到最低點時彈簧的壓縮量為x。不計空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.小球先加速下降h，再減速下降xB.小球運動到最低點時，彈簧的彈性勢能為C.小球速度最大時距地面的高度為D.小球速度最大時彈簧的彈性勢能為【答案】BD【解析】A．小球在接觸彈簧之前，只受重力，做自由落體運動，加速下降h。接觸彈簧后，開始時重力大于彈簧彈力，小球繼續(xù)加速，當(dāng)重力等于彈簧彈力時，速度達到最大，之后彈簧彈力大于重力，小球開始減速下降直到最低點，所以不是接觸彈簧就開始減速，故A錯誤；B．由能量守恒可知，物體下降到最低點時速度為0，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈力勢能，即彈性勢能故B正確；C．小球速度最大時，重力大小等于彈力大小，有此時小球速度最大時距地面的高度為故C錯誤；D．小球速度最大時彈簧的彈性勢能聯(lián)立解得故D正確。故選BD。12.如圖所示，光滑固定的豎直細桿上穿有帶孔物塊A，A與一不可伸長的輕質(zhì)細繩連接，細繩另一端跨過輕質(zhì)光滑定滑輪連接物塊B，開始時A位于與定滑輪等高處。已知物塊A、B的質(zhì)量分別為m和，定滑輪到細桿的距離為L，細繩的長度為2L?，F(xiàn)由靜止釋放物塊A，不計一切摩擦和空氣阻力，不計定滑輪大小，重力加速度大小為g，兩物塊均可視為質(zhì)點。則下列說法正確的是（）A.物塊A下落時機械能在減小B.由于繩子伸直，A、B兩物塊的速度始終等大C.物塊A、B等高時物塊B的速度大小為0D.物塊B恰好能上升到滑輪處【答案】AD【解析】A．A下落過程中，繩子拉力對A做負功，所以物塊A下落時機械能在減小，故A正確；B．設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，AB速度分別為，將物塊A的速度沿繩子方向和垂直繩子方向分解，則有可知A、B兩物塊速度不是始終等大，故B錯誤；C．物塊A、B等高時，設(shè)B上升高度為，則A下落高度，幾何關(guān)系有解得由于接觸面均光滑，則AB系統(tǒng)機械能守恒，系統(tǒng)減少的重力勢能為系統(tǒng)減速的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)動能，故系統(tǒng)動能不為可能為0，即AB速度均不為0，故C錯誤；D．設(shè)物塊B恰好能上升到滑輪處，則當(dāng)物塊B恰好上升到滑輪處時，物塊A下降到最低點，此時物塊A、B速度都為0，該過程A減少的重力勢能為該過程B增加的重力勢能為可知該過程A減少的重力勢能等于B增加的重力勢能，假設(shè)成立，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某小組用如圖所示的裝置驗證“機械能守恒定律”。甲，乙兩小物塊分別連接在一條跨過定滑輪的輕繩兩端，甲右側(cè)水平固定一寬度為d的遮光條，遮光條下方水平固定一光電門。已知甲（含遮光條）的質(zhì)量為m1，乙的質(zhì)量為m2，且m1>m2。先讓甲、乙保持靜止，測出遮光條到光電門中心的高度H，然后將甲，乙同時由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的遮光時間。（1）為了減小實驗誤差，下列操作必要的是______A.實驗時必須滿足m1遠遠大于m2B.實驗時應(yīng)選擇d較小的遮光條C.小物塊應(yīng)該選擇密度比較大的金屬塊（2）則遮光條通過光電門過程中，甲的速度大小v＝______。（用d，表示）。（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間。若在誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式______（用m1、m2、g、d、、H表示）成立，則成功驗證了“機械能守恒定律”?！敬鸢浮浚?）BC（2）（3）【解析】【小問1解析】A．本實驗是驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以不需要滿足m1遠遠大于m2，故A錯誤；B．實驗中用擋光過程的平均速度代替瞬時速度，為了減小誤差，應(yīng)使擋光時間小一些，應(yīng)選擇d較小的遮光條，故B正確；C．為了減小空氣阻力的影響，小物塊應(yīng)該選擇密度比較大的金屬塊，故C正確。故選BC。【小問2解析】遮光條通過光電門過程中，甲的速度大小為【小問3解析】根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立可得在誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式成立，則成功驗證了“機械能守恒定律”。14.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置，探究小球做平拋運動的規(guī)律，其中桌面高度為H，重力加速度為g。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是______A.斜槽軌道末端應(yīng)保持水平B.應(yīng)想辦法盡量減小小球與軌道之間的摩擦C.每次應(yīng)將小球從斜槽軌道上同一位置由靜止釋放D.實驗時，必須控制擋板高度等間距下降（2）某次正確實驗后，在方格紙上記錄了小球在不同時刻的位置如圖乙中a、b、c所示，建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，y軸沿豎直方向，方格紙每一小格的邊長為L，a、b、c三點的坐標(biāo)分別為a（2L，2L）、b（4L，3L）、c（8L，8L）。在小球軌跡上取一個點d（圖中未畫出），使得小球從b點到d點和從d點到c點的運動時間相等，則d點的縱坐標(biāo)為______。（3）該小組實驗過程中，利用n個厚度相同的墊板放在桌面上，通過改變墊板的個數(shù)探究初速度相同的平拋運動，如圖丙所示。通過記錄得到墊板個數(shù)n和小球落地時的水平位移，得到n—x2圖像如圖丁所示。圖丁中圖像的截距為-b，斜率為k，則小球平拋的初速度v0=______，墊板的厚度d=______（用k、b、H、g表示）?！敬鸢浮浚?）AC（2）5L（3）【解析】【小問1解析】A．為了確保小球飛出初速度方向沿水平方向，實驗中，應(yīng)使斜槽軌道末端保持水平，故A正確；B．小球每次均從斜槽同一高度由靜止釋放，則每次小球的平拋初速度不會因為摩擦力而變化，所以實驗中不需要想辦法盡量減小小球與軌道之間的摩擦，故B錯誤；C．為了確保小球飛出斜槽末端的初速度大小一定，實驗中，每次應(yīng)將小球從斜槽軌道上同一位置由靜止釋放，故C正確；D．實驗時，需要描出小球在紙面上的多個位置點，便于確定小球的運動軌跡，但不需要控制擋板高度等間距下降，故D錯誤。故選AC。【小問2解析】小球飛出斜槽末端后做平拋運動，水平方向為勻速直線運動，若相鄰點跡之間的時間間隔相等，則相鄰點跡之間水平方向的分位移相等，可知，為使得小球從b點到d點和從d點到c點的運動時間相等，則d點的橫坐標(biāo)為6L，此時相鄰點跡水平方向的分位移均為2L，小球在豎直方向做自由落體運動，由于相鄰點跡之間的時間間隔相等，根據(jù)可知，相鄰點跡豎直方向上的位移之差均相等，令d點的縱坐標(biāo)為為y，則有解得【小問3解析】小球做平拋運動，則有，解得結(jié)合圖像有，解得，15.花式排球充滿活力和挑戰(zhàn)，深受年輕人歡迎。某次排球游戲時，甲把球水平發(fā)出，排球與地面碰撞一次后反彈，乙能在水平距離甲L處接住水平飛來的球就算成功。已知某次成功的游戲，排球的質(zhì)量m＝0.26kg，甲、乙兩人的水平距離為L＝19.5m，甲發(fā)球的高度H1＝2.45m，乙接球的高度為H2＝1.8m。排球與地面接觸前后水平速度不變，運動過程中忽略空氣阻力。重力加速度，g＝10m/s2。求：（1）甲拍出排球的初速度的大小。（2）排球與地面碰撞時損失的機械能?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】排球先做平拋運動到地面，與地面碰撞后水平速度不變，再做斜拋運動到乙處排球從甲處平拋到地面的過程，豎直方向由解得設(shè)排球從地面反彈后到乙處所用時間為，根據(jù)豎直方向的運動學(xué)公式解得排球在水平方向做勻速直線運動，水平速度不變，設(shè)初速度為，根據(jù)解得【小問2解析】甲將排球水平拋出到乙接到水平飛來的排球，整個運動過程不計空氣阻力，那么只有排球與地面碰撞過程有機械能損失因此排球與地面碰撞損失的機械能等于初、末過程機械能的減少量選取地面為零勢能面，則解得16.在深海打撈作業(yè)中，一打撈船利用絞車提升水下貨物。絞車可視為電動機帶動的裝置，電動機的額定功率P＝100kW，絞車與貨物間通過鋼纜相連，貨物質(zhì)量m＝5×103kg。假設(shè)貨物從靜止開始被提升，在提升過程中鋼纜始終保持豎直，且貨物所受浮力恒為3.5×104N，阻力恒為f＝5×103N。重力加速度g＝10m/s2求：（1）貨物能達到的最大速度vm是多少？（2）若貨物以a＝1m/s2的加速度勻加速啟動，這一過程能維持多長時間？（3）若以第（2）問中的加速度先勻加速啟動，當(dāng)貨物速度達到v＝4.5m/s時，其加速度為多大？【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】當(dāng)貨物勻速運動時，速度達到最大，根據(jù)平衡條件可得可得此時鋼纜對貨物的拉力為又解得貨物能達到的最大速度為【小問2解析】若貨物以的加速度勻加速啟動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得鋼纜對貨物的拉力為由解得功率剛達到額定功率時的速度大小為則這一過程能維持的時間為【小問3解析】若以第（2）問中的加速度先勻加速啟動，當(dāng)貨物速度達到，此時鋼纜對貨物的拉力為根據(jù)牛頓第二定律可得解得加速度大小為17.如圖所示，傾斜傳送帶與水平面傾角θ＝37°，以v＝1m/s順時針轉(zhuǎn)動。初始時，一物體（可視為質(zhì)點）靜置于傳送帶下端的A點。一橡皮筋原長l0＝1.6m，一端固定在物體上，另一端固定在O點，OA距離恰好等于橡皮筋的原長。某時刻由靜止釋放物體，物體沿傳送帶向上運動，經(jīng)過與O點等高的C點時橡皮筋剛好再次伸直，物體最終靜止在傳送帶的最高點B。C、B兩點的距離s＝1.6m。已知物塊的質(zhì)量為m＝1kg，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。橡皮筋的彈力滿足胡克定律，彈性勢能的公式。重力加速度g＝10m/s2，計算中可能用到的數(shù)據(jù)：，，。計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。求：（1）物體由A運動至C過程中與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量Q（2）物體由A運動至C過程中由于帶動物體運動，電動機對傳送帶多做的功W1（3）物體由C運動至B的整個過程中，傳送帶對物體的摩擦力做的功W2為多少?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】幾何關(guān)系可知AC過程，對物塊，由牛頓第二定律有解得加速度物體與傳送帶共速所需時間則有故物塊先加速后勻速，則物體由A運動至C過程中與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量聯(lián)立解得【小問2解析】電動機對傳送帶多做的功等于物塊增加的機械能與該過程產(chǎn)生的熱量Q之和，即聯(lián)立解得【小問3解析】幾何關(guān)系可知在B點，對物塊有且解得以上分析可知，在C點時物體速度CB過程，對物塊，由動能定理得其中，聯(lián)立解得傳送帶對物體的摩擦力做的功18