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四川省内江市第六中学2024-2025学年高一下学期入学考试创新班
物理试题
一、单选题
1．某物体在一足够大的光滑水平面上向东运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是（ ）
A．曲线运动，但加速度方向不变、大小不变，是匀变速曲线运动
B．直线运动，且是匀变速运动
C．曲线运动，但加速度方向改变、大小不变，是非匀变速曲线运动
D．曲线运动，但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动
2．中国积木原创品牌“布鲁可”有一种变速轮积木，通过齿轮传动变速，如图所示。当驱动轮做大小不变的匀速转动时，可以改变从动轮半径的大小来实现变速。下列能正确表示从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小随从动轮半径r变化的图像（其中C图为反比例图线、D图为抛物线）的是（　　）
A．B．C． D．
3．2024年6月4日，“嫦娥六号”上升器携带月球样品自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道。若将上升器绕月球运动看作匀速圆周运动，已知其绕月运行周期、线速度和引力常量，则根据这些物理量可以估算出（　　）
A．上升器在环月轨道处受到月球的万有引力
B．上升器的质量
C．上升器距月球表面的距离
D．上升器在环月轨道上的加速度
4．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图甲所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为。在修建一些急转弯的公路时，通常也会将弯道设置成外高内低（如图乙所示）。当汽车以规定的行驶速度转弯时，可不受地面的侧向摩擦力，设此时的速度大小为，重力加速度为g。以下说法中正确的是（　　）
A．火车弯道的半径
B．当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压
C．当汽车速率大于时，汽车一定会向弯道外侧“漂移”
D．当汽车质量改变时，规定的行驶速度也将改变
5．如图所示，小明在斜坡上分别以两个方向投掷石块A、B，并使其落在斜坡下方的M、N两点，假设两次投掷的石块最大高度相同，不计空气阻力，则（　　）
A．从投出位置到最高点，A和B速度变化量相同
B．整个在空中运动的过程中B运动时间比A的短
C．A和B从抛出到落回斜坡面，位移的方向不同
D．A刚投出时的初速度比B刚投出时的初速度大
6．甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上（仅受摩擦力）做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间变化的图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，则在此过程中（　　）
A．甲、乙两物体的质量之比为1：1
B．甲、乙两物体的质量之比为1：2
C．甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1：2
D．甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1：1
7．如图所示，一质量的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小物块A．给A和B大小均为3.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板．下列说法正确的是（ ）
A．A、B共速时的速度大小为1.5m/s
B．在小物块A做加速运动的时间内，木板B速度大小小于1.5m/s
C．从A、B开始运动到A、B共速的过程中，木板B对小物块A的水平冲量大小为
D．从A、B开始运动到A、B共速的过程中，小物块A对木板B的水平冲量方向向右
二、多选题
8．2024年4月25日我国神舟十八号载人飞船发射升空，此次发射任务是要进入空间站完成第3次载人飞行任务，飞船入轨后，将按照预定程序喷出气体（质量远小于飞船质量，可认为飞船质量不变），改变速度与空间站组合体进行自主快速交会对接，对接前，飞船和空间站在轨运行的情形如图所示，图中A是飞船，B是空间站，两者都绕地球同向转动。下列说法中正确的是（　　）
A．飞船通过向前方喷气后才能与空间站完成交会对接
B．飞船通过向后方喷气后才能与空间站完成交会对接
C．飞船对接后的机械能比对接前在轨运行时的机械能大
D．飞船对接后的线速度比对接前在轨运行时的线速度大
9．如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一个小球，现在使轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、B点为最低点，下列说法中正确的是（　　）
A．小球经过A点时，对杆的作用力一定竖直向下
B．小球经过B点时，对杆的作用力一定竖直向下
C．从A点到B点的过程，小球合外力做功为零
D．从A点到B点的过程，小球合外力的冲量为零
10．如图所示，传送带倾斜放置，倾角为以恒定速率顺时针转动。一个的物块以初速度从A端冲上传送带，物块恰好不会从传送带顶端B冲出。已知物块和传送带之间的动摩擦因数，取，，。则物块在上升的整个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块的重力势能一直增大
B．物块的机械能先减小后不变
C．传送带AB之间的距离为10m
D．电机因传送物块而多消耗的电能为8J
三、实验题
11．在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球I和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。
(1)这个实验主要采用的方法是_______。
A．等效替代法 B．控制变量法
C．理想实验法 D．放大法
(2)选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与________。
A．质量之间的关系 B．半径之间的关系
C．标尺之间的关系 D．角速度之间的关系
(3)为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球I和 （选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分别置于短臂A和短臂 处（选填“B”或“C”），实验时应将皮带与轮①和轮 相连，使两小球角速度相等。
12．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，从图示位置开始释放重锤。改进实验中错误及不妥之处后，某同学经正确操作得到一条打点纸带如图乙所示，打点周期为，点为电火花打点计时器打下的第一个点，分别测出若干连续点A、、C…与点的距离、、…如图所示，已知重物的质量为，取，请回答下列问题：
(1)请指出图甲中的错误及不妥之处（只需写出两处）。
①
② ；
(2)从打出点到打出点的过程中，重物重力势能的减少量为 ，动能的增加量为 （结果均用、、、字母表示）
(3)取打下点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度时所对应的动能和重力势能，建立坐标系，横轴表示，纵轴表示和，根据以上数据在图丙中绘出图线I和图线II。其中表示动能随下落高度变化的图线是 （填图线I或图线II）；已求得图线I斜率的绝对值为，图线II的斜率的绝对值为，则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力为 （用和表示）。
四、解答题
13．2024年上半年，某国产汽车公司发布了旗下一款新能源汽车，该款汽车在封闭场地进行了各项指标测试。测试汽车在平直公路上以恒定的额定功率行驶，行驶一段距离后再关闭发动机，测出其速度的平方与位移x的关系图像，如图所示。已知汽车和驾驶员的总质量为2400kg，汽车行驶过程中所受阻力恒定。求：
（1）该测试汽车运动过程中所受阻力的大小；
（2）该测试汽车在加速运动阶段所经历的时间t。
14．如图甲所示，滑翔伞飞行器有很好的飞行性能，其原理是通过对滑翔伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响，同时通过控制飞行员背后的螺旋桨的动力输出，以此来改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F的方向始终与飞行方向相同，空气升力的方向与飞行方向和伞翼面都垂直，大小与速率成正比，即；阻力方向与飞行方向相反，大小与速率成正比，即。由于飞行员调节螺旋桨的动力，、会相互影响，满足如图乙所示的关系。飞行员和飞行器的总质量为，若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动，如图丙所示，在此过程中调节，伞翼中垂线和竖直方向的夹角为。取，，。求：
（1）飞行器螺旋桨提供的动力F的大小；
（2）飞行器做匀速圆周运动的半径r。
15．如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的O′点，平板O′点左侧粗糙，右侧光滑。用长为l的不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O′点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球继续沿原方向上升到距离B板最大高度为h=0.2m的位置，A以一定的初速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此过程中小球与A没有再次碰撞。已知小球的质量M=0.2kg，绳长l=0.8m，A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.3kg，A与B之间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.225，取重力加速度g=10m/s2。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，小球和小物块A均视为质点，求：
（1）小球与A碰撞后，A的速度v0；
（2）B光滑部分的长度d；
（3）运动过程中A与B之间由于摩擦所产生的热量Q。

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D B A C B BC BC AC
11．(1)B
(2)D
(3) Ⅱ B ④
【详解】（1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法。
故选B。
（2）选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，两球的质量相等，A和C的半径相同，则根据
可知是为了探究向心力大小与角速度之间的关系。
故选D。
（3）[1]为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，需致力于角速度相同，则需选用实验小球I和Ⅱ；
[2]由于A和C的半径相同，故将小球置于置于短臂A和短臂B处。
[3]皮带转动线速度相等，故根据
可知选取的轮半径需相等，故实验时应将皮带与轮①和轮④相连，使两小球角速度相等。
12．(1) 重物离打点计时器较远 电火花打点计时器使用直流电源
(2)
(3) 图线I
【详解】（1）[1]重物离打点计时器较远，这样打出来的点会比较少，误差较大，故填重物离打点计时器较远；
[2]电火花打点计时器使用直流电源，应使用交流电源才能使电火花打点计时器正常工作，故填电火花打点计时器使用直流电源。
（2）[1]从打出点到打出点的过程中，重物重力势能的减少量为
故填；
[2]B点的瞬时速度
重物动能的增加量为
故填。
（3）[1]取打下O点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功，得动能随下落高度变化的图线是图线I，故填图线I；
[2]根据动能定理得
得
图线I斜率的绝对值为，有
图线II的斜率的绝对值为，有
由
解得重物和纸带下落过程中所受平均阻力为
13．（1）1600N；（2）60s
【详解】（1）根据
可知v2-x图像的斜率等于2a，可知关闭发动机后
由牛顿第二定律
f=ma
可得
f=1600N
（2）汽车的功率
由图像可知，汽车在加速阶段经过x=900m速度达到vm=20m/s，则由动能定理
解得
t=60s
14．（1）；（2）
【详解】（1）由图乙可知，，设此时飞行器飞行的速率为v，圆周运动的半径为r，与竖直方向夹角为，则有竖直方向上合力为0，则有
动力为
解得
（2）水平方向上合力提供向心力为
解得
15．（1）4m/s；（2）；（3）
【详解】（１）设小球与A碰前的速度为，碰后的速度为，则由机械能守恒定律知：
对小球与A的碰撞过程，由动量守恒定律知
解得
（２）Ａ向右运动的过程中，B一直处于静止状态；由于A与B的碰撞过程为弹性碰撞，取A的初速度方向为正方向，则有：
由动量守恒定律知
由能量守恒定律知
联立解得
方向水平向左；
方向水平向右；
设A与B碰后再次回到点时，做匀速运动的时间为，做减速运动的时间为
在时间内，B做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知B的加速度
在时间内，A的加速度
B的加速度为
在这段时间内A运动的位移与B运动的位移大小之和等于d，则有
而A在这段时间内运动的总位移也等于d，则有
联立解得
（舍去），
（３）由（２）问中分析可知
在时刻B的速度为
则在A做减速运动阶段，B运动的时间
这表明B在A停止之前已停止运动，且由于A对B的最大静摩擦力
故当B停止运动后，不会再向左运动；则在A运动到B粗糙面之后B运动的位移为
A运动到B粗糙面后，运动的位移为
故运动过程中A相对于B在其粗糙面上运动的位移为
则在此过程中产生的热量

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