河北省石家莊市NT聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期6月階段測試物理試卷

物理(一)一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.下列說法中，正確的是A.開普勒通過分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，提出了行星運動三大定律B.牛頓第一次在實驗室里測出了萬有引力常量C.真空中的光速在不同的慣性參考系中大小是不相同的D.牛頓力學(xué)在高速(接近光速)或強(qiáng)引力場情況下仍然精確適用2.在我國空間站的微重力環(huán)境中，一個質(zhì)量為0.2kg的球形水珠以2m/s的速度撞向特制疏水材料平板，隨后以1m/s的速度反彈。設(shè)初速度方向為正方向，則水珠的動量變化量為A.0.2kg·m/sB.一0.C.0.6kg·m/sD.一0.6kg·m/s3.如圖所示，質(zhì)量為m的貨物在起重機(jī)的作用下由靜止開始以恒定加速度豎直向上運動，加速度大小為a,經(jīng)過t時間起重機(jī)達(dá)到額定功率，重力加速度為g。下列說法正確的是A.若起重機(jī)保持額定功率繼續(xù)提升，貨物一定做勻速直線運動B.貨物在勻加速階段，起重機(jī)對貨物的拉力大小為m(a-g)C.貨物在勻加速階段，貨物的重力勢能變化量為D.起重機(jī)的額定功率為mgat4.某科研團(tuán)隊在探索某星球環(huán)境時，從星球表面以11m/s的初速度豎直向上發(fā)射一個探測球。已知該星球表面附近的重力加速度為,探測球在稀薄的星球大氣中運動時受到的阻力大小恒為重力的0.2倍。以該星球表面為重力勢能的零勢能面，則在上升過程中，當(dāng)探測球的重力勢能和動能相等時，探測球離該星球表面的高度為A.6m5.如圖所示，P是地球赤道上的一個物體，Q是繞地球近地飛行做圓周運動的極地衛(wèi)星。已知P隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運動的向心加速度大小為a,Q繞地球做圓周運動的向心加速度大小為ka。若要使赤道上的物體P“飄起來”(即對地面壓力為零),則地球的自轉(zhuǎn)角速度至少應(yīng)為原來的6.某?？萍夹〗M發(fā)射水火箭如圖所示，已知水火箭初始總質(zhì)量為0.3kg。在極短時間內(nèi)分兩次噴射水流：第一次噴出質(zhì)量為0.1kg的水，以10m/s的對地速度向下噴出；緊接著第二次噴出質(zhì)量也為0.1kg的水，以12m/s的對地速度向下噴出。噴出過程中重力可忽略，重力加速度g上升的最大高度為B.12.1mD.48.2m取10m/s2,空氣阻力不計。水火箭7.2025年5月14日，我國成功將太空計算衛(wèi)星星座發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)人預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功，標(biāo)志著我國首個整軌互聯(lián)的太空計算星座正式進(jìn)入組網(wǎng)階段。如圖所示，假設(shè)其中一顆太空計算衛(wèi)星繞地球的運動可視為勻速圓周運動，距地面的高度為h,觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)過的圓心角為θ(弧度)。已知地球半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是A.該衛(wèi)星的線速度大小為B.該衛(wèi)星的向心加速度大小為C.地球的質(zhì)量為D.地球的第一宇宙速度大小為二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上正確答案，全部選對得6分，漏選得3分，錯選得0分。8.如圖甲所示，某同學(xué)坐在傾角為30°的光滑斜面上的木箱中，受到沿斜面向上的拉力F作用從靜止開始運動。拉力F的沖量I隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。整個過程中，該同學(xué)和木箱始終保持相對靜止。已知該同學(xué)和木箱的總質(zhì)量為50kg,g=10m/s2,不計空氣阻力。下列說法正確的是高一物理(一)第3頁共6頁A.t=1s時，該同學(xué)和木箱加速度大小為2.5m/s2B.t=6s時，拉力F的功率為2500WC.0～2s內(nèi)，該同學(xué)和木箱的位移大小甲乙D.0～6s內(nèi)，該同學(xué)和木箱的機(jī)械能變化量為1509.如圖所示，足球運動員在訓(xùn)練時，從同一位置O先后兩次瞬時將足球踢出，第向上的初速度v?踢出，兩次足球恰好水平經(jīng)過同一豎直線上不同高度的P、QA.P、Q點的高度之比為1:210.如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊P、Q拴接在輕彈簧兩端。通過物塊P向下壓縮的質(zhì)量忽略不計。下列說法正確的是A.Q離開地面前，地面對Q彈力的沖量大于P動量的變化量小于Q的動量變化量三、非選擇題：本題共5道小題，共54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和1.(6分)某同學(xué)用如圖所示實驗裝置來“驗證動量守恒定律”,將豎直擋板向右移動到適當(dāng)位置，圖中O點與小球在斜槽末端時球心的位置等高。實驗時，將豎直擋板水平向右移動一定距離，先讓入射小球A多次從斜軌上同一位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置P,然后把被碰小球B靜置于軌道的水平部分，再將入射小球A從斜軌上同樣位置由靜止釋放，與被撞小球B相碰，并且重復(fù)多次，實驗得到兩小球落點的平均位置分別為M、N,測量hm、hp、hn(1)若入射小球A質(zhì)量為m,半徑為r?;被碰小球B質(zhì)量為m?,半徑為r2,則(填正確選項前的字母);A.m>m?,r?>r?B.m?>m?,C.m>m?,r?=r?(2)若測量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式(用m?、m2、hM、hp、hn表示),則說明兩小球碰撞過程動量守恒；(3)在驗證動量守恒后，若測量數(shù)據(jù)滿足表達(dá)式(僅用hm、hp、hn表示),則說明碰撞為彈性碰撞。12.(10分)某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置來研究運動的擺球機(jī)械能是否守恒。輕質(zhì)細(xì)線的上端固定在O點，下端連接帶有光電門的擺錘P,在擺錘擺動的路徑上，固定了三個擋光片A、B、C。實驗時，分別測出三個擋光片到懸點O的高度差h,再從與O點等高處釋放擺錘，利用光電門測出擺錘經(jīng)過三個擋光片的速度。甲乙(1)利用光電門測量速度時，擋光片寬度為d,擋光時間為t,則此時擺錘P速度表示為;若擺錘P質(zhì)量為0.0080kg,擋光片寬度為1.50cm,某次測量中，擺錘P通過它的時間為0.010s,則擺錘的速度v=_m/s,動能EkJ。(保留兩位有效數(shù)字)(2)該同學(xué)從與O點等高處釋放擺錘，得到擺錘經(jīng)過擋光片A、B、C的速度v和光電門在A、B、C處距離懸點O的高度差h后，作出如圖乙所示的圖線。作出如圖乙所示的圖線。若擺動過程中機(jī)械能守恒，則該直線的斜率為k= ,圖線與縱軸正半軸有交點的原因是;(3)該同學(xué)經(jīng)過多次實驗，發(fā)現(xiàn)擺錘在A、B、C點的機(jī)械能總是依次的略微減小，你認(rèn)為可能的原因是o13.(8分)如圖所示，一位滑板運動員和滑板的總質(zhì)量m=70kg,從距離水平路面B點時速度大小為v?=7m/s,之后人立即通過蹬地提供恒定的功率P=180W動時受到的總阻力(包括摩擦力和空氣阻力)恒為20N,運動過程可將滑板及運動員視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2,求：(1)A到B過程中滑板克服阻力的功W;(2)運動員從B運動到C所用時間t。14.(14分)如圖所示，在一條光滑水平的測試路上，兩輛實驗小車A和B正在進(jìn)行碰撞測試。小車A靜止，小車B以vo=2m/s的速度駛向A,小車B前端固定著一個質(zhì)量為10kg的測試塊。某時刻，小車B方向推向車A,作用時間△t=0.04s,測試塊脫離小車B時對地的速度為v=5m/s。已知A車和B車(含設(shè)備)的質(zhì)量分別為120kg和150kg,測試塊始終(1)求開關(guān)對測試塊的平均作用力大小F;(2)求釋放測試塊后，小車B的速度大小和方向；(3)若調(diào)整作用時間，改變測試塊的脫離速度，測試塊碰到車A后立刻被固5.(16分)如圖所示，質(zhì)量分別為m=0.7kg、M=1kg的物塊P和Q(均可視為質(zhì)點)靜置在水平地面上的O點，物塊Q通過原長為1?=10m,勁度系數(shù)為k=5N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在左側(cè)的固定擋板上，初始時，彈簧處于原長。在兩物塊P、Q之間放置少量炸藥，點燃炸藥，有50%的化學(xué)能瞬間轉(zhuǎn)化為兩物塊的動能，物塊P向右運動距離d=225m恰好停下，物塊Q向左運動開始壓縮彈簧。已知兩物塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終未超過彈性限度，彈簧的彈性勢能,(k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量),重力加速度g取10m/s2,炸藥質(zhì)量忽略不計，炸藥爆炸后瞬間，兩物塊P、Q的速度均沿水平方向。求：(1)炸藥爆炸后瞬間，物塊P的速度大?。?2)炸藥爆炸過程中釋放的化學(xué)能E;(3)物塊Q在水平地面上滑行的路程。2024-2025學(xué)年第二學(xué)期高一年級6月階段性測試卷物理(一)答案【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，A正確；卡文迪什第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，B錯誤；根據(jù)光速不變原理，在慣性系中，光源運動的情況下觀察者觀測到的光速一定是c,C錯誤；牛頓力學(xué)在高速(需相對論修正)或強(qiáng)引力場(需廣義相對論)下不適用，D錯誤?！窘馕觥砍跛俣确较驗檎较颍榈膭恿孔兓繛椤鱬=mv?-mv=0.2×(-1)kg·m/s-0.2×2kg·m/s=-0.6kg·m/s,故D正確。【解析】保持額定功率P繼續(xù)提升時，根據(jù),牽引力會隨速度增大而減小，當(dāng)F=mg時達(dá)到最大速度，但在此之前是變加速運動，A錯誤；貨物勻加速上升時，由牛頓第二定律可得：起重機(jī)對貨物的拉力F=m(g+a),B錯誤；貨物在勻加速階段，貨物上升的高度貨物的重力勢能變化量,選項C正確；起重機(jī)在勻加速階段結(jié)束時達(dá)到額定功率，此時速度v=at,因此起重機(jī)的額定功率P=Fv=m(g+a)·at,D錯誤?！窘馕觥吭O(shè)當(dāng)高度h時，根據(jù)動能定理，重力勢能為Ep=mgh,物體的重力勢能和動能相等，則,解得h=16.5m,故C正確?！窘馕觥吭O(shè)原來地球自轉(zhuǎn)角速度為w,地球半徑為R,P隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運動的向心加速度大小為a,則滿足a=w2R;近地飛行的Q衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力，有高一物理(一)第1頁，共6頁高一物理(一)第2頁，共6頁【解析】水火箭靠壓出的水給的反作用力加速，以水火箭運動的方向為正方向，在極短時間內(nèi)噴水兩次，均動量守恒，設(shè)兩次噴水后水火箭的速度為V?,由動量守恒定律得0=-mv-mv'+(M-2m)v?,可得噴水后水火箭獲得的速度為v?=22m/s,水火箭上升的最大高度約故C正確。【解析】該衛(wèi)星繞地球做圓周運動的角速度,衛(wèi)星的線速度A錯誤；根據(jù)可得衛(wèi)星的向心加速度,B錯誤；根據(jù)),可得地球的質(zhì)量,C錯誤；根據(jù),聯(lián)立可得：,D正確?！窘馕觥扛鶕?jù)I=Ft,可知I-t圖像的斜率表示拉力的大小，則拉力在0~2s內(nèi)該同學(xué)和木箱一起向上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有F?-mgsin30°=ma?'解得加速度a?=5m/s2,選項A錯誤；在t=2s時刻該同學(xué)的速度大小為v?=at?=10m/s,在2～6s過程中，拉力,人與木箱處于平衡狀態(tài)，所以此時對應(yīng)的功率P=F?v?=250N×10m/s=2500W,選項B正確；在0~2s內(nèi)，該同學(xué)的位移,選項C錯誤；在2~6s內(nèi)，該同學(xué)的位移x?=vt?=40m,0~6s內(nèi)，該同學(xué)和木箱的機(jī)械能變化量等于外力F所做的功，即△E=Fx?+F?x?=5000J+10000J=15000J,選項D正確?！窘馕觥孔闱騼纱尉『盟浇?jīng)過同一豎直線上不同高度的P、Q處，可看作足球從P、Q處水平拋出落到同一位置O。足球沿水平方向拋出后做平拋運動，足球在水平方向做勻速直線運動有x=v?t,在豎直方向做自由落體運動有,結(jié)合平拋運動的推論得高一物理(一)第3頁，共6頁,解得,選項A錯誤；根據(jù)2,可知,選項D正確；根據(jù)V,=gt,可知足球落地瞬間的豎直速度之比,設(shè)α是速度與豎直方向之間的夾角，又根據(jù)vo=v,tana,可知足球兩次經(jīng)過P、Q點的速度之比為vo?:Vo?=√3:1,選項B錯誤；根據(jù)可知v?:v?=1:1,即足球到O點時速度大小相等，根據(jù)動能定理，兩次踢球運動員對足球所做的功相等，選項C正確?！窘馕觥縌離開地面前，P、Q及彈簧組成的系統(tǒng)只有P的重力和系統(tǒng)內(nèi)部彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，P的動能變化量等于P的重力勢能變化量與彈性勢能變化量之和，無法確定P的動能增加量與重力勢能減小量之間的關(guān)系，B錯誤；對P、Q及彈簧組成的系統(tǒng)在豎直方向使用動量定理，選取豎直向上為正方向，可得I地-mpgt-mggt=△Pp,顯然地面對Q的沖量1地>△Pp,故A正確；從Q離開地面到彈簧第一次恢復(fù)原長過程中，對P在豎直方向使用動量定理有mpgt+1彈=|△Pp|,對Q有I彈-mggt=|△Po,可得P的動量變化量大于Q的動量變化量，故C錯誤，D正確。11.(1)C(2分);(2)(2分);(3)(2分)【解析】(1)為防止A和B碰后A反彈，且A和B是對心正碰，因此必須是m?>m?,ri=r?,故C正確；(2)設(shè)入射小球碰撞前的速度為v%,碰撞后的速度為v?,被碰小球的速度為v?,拋出點到擋板的水平位移為x?,則小球平均落點在P點時有,x?=v%t?,聯(lián)立解得同理，小球平均落點在M點、N點時，水平位移仍為x?,則對應(yīng)的平拋初速度為,若滿足m?vo=m?v?+m?V?,代入以上三個速度，可得(3)若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)機(jī)械能守恒可,又mvo=m,v?+m?V?,聯(lián)立高一物理(一)第4頁，共6頁12.(1)(1分),1.5(2分),9.0×10?3(2分);(2)2g(2分),擺錘有初速度(2分);(3)運動過程中阻力做負(fù)功(1分)【解析】(1)由于遮光片的寬度較小，用時較短，可以用平均速度表示瞬時速度,擺錘的速度,動能(2)根據(jù)機(jī)械能守恒,變形得v2=2gh+v%,由此可知：若機(jī)械能守恒v2-h圖線的斜率為2g;當(dāng)擺錘下落的高度為0時，擺錘的速度不為0,說明了操作中擺錘有初速度。決定圖線與縱軸正半軸交點位置的因素是操作中擺錘有初速度；(3)擺錘在A、B、C點的機(jī)械能總是依次的略微減小，原因是運動過程中阻力做負(fù)功?！窘馕觥?1)A到B過程中，由動能定理(2分)解得W.=35J(1分)(2)達(dá)