湖南省湘一名校联盟2024-2025学年高一下学期3月联考物理试题（解析版）

这是一份湖南省湘一名校联盟2024-2025学年高一下学期3月联考物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了 波轮洗衣机的脱水筒，1，其临界脱落转速约为等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年2月，第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，我国代表团共获85枚奖牌，位列榜首。以下说法错误的是（ ）
A. 滑雪运动员在空中时处于失重状态
B. 短道速滑运动员在转弯时受到了重力、摩擦力、支持力及向心力
C. 研究花样滑冰运动员的动作时，不可以将其看作质点
D. 冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数从而改变其前进的距离
【答案】B
【解析】A．滑雪运动员在空中时，受重力和阻力作用，但其加速度方向向下，处于失重状态。故A正确，不符合题意；
B．向心力是效果力，是由其它力的合力或某一个力的分力提供的。不是物体实际受到的力。故B错误，符合题意；
C．研究花样滑冰运动员的动作时，运动员的形状不能忽略，故不可以将其看作质点。故C正确，不符合题意；
D．冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数，动摩擦因数改变，加速度改变，从而改变其前进的距离。故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 欧洲航天局在2025年2月4日宣布，欧洲航天局利用空间探测器探测到一颗巨大的系外行星盖亚-4b，环绕着一恒星公转，其椭圆轨道如图所示，环绕周期大约570天。连线为长轴、连线为短轴，其环绕方向为顺时针。下列说法正确的是（ ）
A. 恒星不一定处在椭圆的焦点上
B. 盖亚-4b在、两点的加速度相同
C. 盖亚-4b在点的速度大于在点的速度
D. 盖亚-4b从经到的时间约为285天
【答案】C
【解析】A．根据开普勒第一定律可知恒星一定处在椭圆的一个焦点上，故A错误；
B．盖亚-4b在、两点时与恒星的距离相等，故受到的万有引力大小相等，但是方向不同，故加速度不同，故B错误；
C．点离恒星近，根据开普勒第二定律可知在点的速度大于在点的速度，故C正确；
D．根据开普勒第二定律可知的平均速度大于从经到的平均速度，故从经到的时间比周期的一半285天大的多，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，光滑的轻质定滑轮用轻杆固定在岸边，轻绳跨过定滑轮后，一端拴接质量为的货物，另一端拴接在质量为的小船上。小船以恒定的速度向右运动，轻绳与水平方向的夹角为，当时货物的加速度大小为，为重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 货物做匀加速直线运动
B. 时，货物速度大小为
C. 时，小船所受的浮力大小为
D. 时，轻绳对定滑轮的作用力大小为
【答案】B
【解析】如图所示
A．货物和绳子速度相同
角度减小，并不是均匀增加的，因此货物不是做匀加速运动。故A错误；
B．时，货物的速度大小为
故B正确；
C．对货物进行受力分析，由牛顿第二定律可得
绳子对小船的拉力
对小船进行受力分析，在竖直方向上
解得
故C错误；
D．时，轻绳对定滑轮的作用力大小为
故D错误。
故选B。
4. 波轮洗衣机的脱水筒（如图所示）在脱水过程中，衣服会紧贴在筒壁上做匀速圆周运动，衣服上的水通过筒上的小孔排出。某同学将一质量为的硬币与衣服一起放进了洗衣机，脱水过程中，硬币紧贴筒壁一起做匀速圆周运动，与周围衣物无接触，筒壁竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下表是洗衣机的规格参数，重力加速度取，，下列说法中正确的是（ ）
A. 硬币做圆周运动所需的向心力由筒壁弹力与静摩擦力的合力提供
B. 脱水筒正常工作时转动的角速度为
C. 脱水筒正常工作时，筒壁对硬币的弹力大小约为
D. 若硬币与筒壁之间的动摩擦因数为0.1，其临界脱落转速约为
【答案】D
【解析】A．硬币做圆周运动所需的向心力由筒壁弹力提供，故A错误；
B．根据表中数值可知脱水筒正常工作时转动的角速度为，故B错误；
C．脱水筒正常工作时，筒壁对硬币的弹力提供圆周运动的向心力，故，故C错误；
D．若硬币与筒壁之间的动摩擦因数为0.1，达到临界角速度时，
临界脱落转速为
联立解得，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，一可视为质点的物体由斜面体的最高点静止释放，经时间滑到斜面体的最低点B，物体滑到点时的速度大小为；若在B点给物体一沿斜面向上的初速度，物体用时滑到最高点A，速度刚好为0，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 物体与斜面体间的动摩擦因数为
B. 物体上滑时的加速度大小为
C. 物体上滑时在B点的初速度大小为
D. 物体上滑时经过中点的速度大小为
【答案】A
【解析】ABC．物体下滑时，根据牛顿第二定律有
物体上滑时，根据牛顿第二定律有
根据位移—时间公式有，
根据速度—时间公式有，
联立解得，，
故A正确，BC错误；
D．根据速度—位移公式有
解得
故D错误；
故选A。
6. 如图所示，某网球运动员在练习时，第一次运动员将网球从点沿水平方向击出，网球与地面碰撞一次后，垂直击中竖直墙面的点，运动轨迹为图中虚线；第二次仍将网球从点沿水平方向击出，网球与地面碰撞两次后，仍垂直击中竖直墙面的点。已知、两点等高，两点的间距为，点到地面的高度为，网球每次与地面碰撞时，水平方向的分速度不变，竖直方向的分速度大小不变，方向反向，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 第一次与第二次网球从到的时间相等
B. 第一次与第二次网球的初速度之比为
C. 第一次与第二次网球击出后落地瞬间的速度大小之比为
D. 第一次与第二次落地瞬间，速度与水平方向夹角的正切值之比为
【答案】C
【解析】A．根据题意网球每次与地面碰撞时，竖直方向的分速度大小不变，方向反向，可知网球每次弹起上升的高度相同，设一次弹起到上升到最高点的时间为，可知第一次与第二次网球从到的时间分别为和，故A错误；
B．网球水平方向做匀速直线运动，故第一次与第二次网球的初速度分别为，
故，故B错误；
C．网球落地时竖直方向有，
第一次与第二次网球击出后落地瞬间速度大小分别为，
联立解得，故C正确；
D．设第一次与第二次落地瞬间，速度与水平方向夹角分别为，，可得，
解得，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 质量为的小球与质量为m的小球b分别用轻弹簧甲、乙连接，甲、乙两弹簧的原长相等，图1中用一段轻绳固定在天花板上，图2中用一段轻绳固定在倾角为的光滑斜面体上，系统静止时两弹簧的长度相等，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧甲、乙的劲度系数之比为
B. 剪断图1中轻绳的瞬间，小球的加速度大小为
C. 剪断图1中轻绳的瞬间，小球的加速度大小为
D. 剪断图2中轻绳瞬间，小球的加速度大小为
【答案】AD
【解析】A．甲、乙两弹簧的原长相等，系统静止时两弹簧的长度相等，则有，
解得
故A正确；
BC．剪断图1中轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，对小球有
解得加速度大小为
小球b受力平衡，加速度为0，故BC错误；
D．剪断图2中轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，对小球有
解得小球的加速度大小为
故D正确；
故选AD。
8. 某新能源汽车的生产厂家在测试汽车的刹车性能时，驾驶员驾驶汽车沿平直的公路行驶，从时刻开始刹车，通过计算机描绘了位移随时间的变化规律如图所示，图中的曲线为抛物线。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻的速度大小为
B. 汽车的加速度大小为
C. 刹车后末的速度大小为
D. 汽车内的平均速度大小为
【答案】AC
【解析】AB．根据位移—时间公式有
将（1，21）、（4，48）代入解得，
故A正确，B错误；
C．刹车到停止的时间为s
刹车后末的速度大小为
故C正确；
D．刹车的位移为m
汽车内的平均速度大小为
故D错误；
故选AC。
9. 如图所示，光滑杆竖直固定在地面上，倾角为的斜面体放在水平面上，小球A和物体B用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮，小球A穿过光滑竖直杆，物体B放在斜面体上，且轻绳与斜面平行，连接小球A的轻绳与竖直方向的夹角为时物体B刚好不上滑，斜面体始终保持静止。已知小球A的质量为，物体B的质量为，斜面体的质量为，重力加速度为，，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳对定滑轮的作用力大小为
B. 物体B与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 斜面体对水平面的压力大小为
D. 斜面体与水平面间的动摩擦因数可能为0.2
【答案】BC
【解析】A．小球A处于静止状态，则有
两轻绳绕过定滑轮的夹角为90°，则轻绳对定滑轮的作用力大小为
故A错误；
B．小球B恰好处于静止状态，则有
解得
故B正确；
CD．对斜面体和B共同分析，竖直方向有
若斜面体恰好不滑动，则水平方向有
解得，
则斜面体与水平面间的动摩擦因数不可能为0.2，故C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图1所示，长为的倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度传动。时刻，给碳包一沿传送带向下的初速度，使碳包由顶端点沿传送带向下滑动，经过碳包滑到传送带的底端，整个过程，碳包的速度随时间的变化规律如图2所示，碳包可视为质点，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A.
B. 传送带倾角的正切值为0.75
C. 碳包与传送带间的动摩擦因数为0.2
D. 碳包在传送带上留下的痕迹长度为
【答案】BD
【解析】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则有
解得
故A错误；
BC．由图像斜率可知，
根据牛顿第二定律有，
解得，
故B正确，C错误；
D．0~0.2s时间，碳包在传送带上留下的痕迹长度为
0.2s~0.7s时间，碳包在传送带上留下的痕迹长度为
由于，所以碳包在传送带上留下的痕迹长度为，故D正确；
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 小赞同学利用如图1所示的装置探究平抛运动的特点，实验时将固定有白纸和复写纸的木板竖直放置在斜槽右侧的某位置，将小球从斜槽某一位置静止释放，记录在白纸上留下的痕迹A，然后依次将竖直木板向右移动相同的距离，将小球由同一位置静止释放，并记录在白纸上留下的痕迹、，用刻度尺测量A、以及、两点的竖直高度分别为、，根据以上数据作出的轨迹如图2所示，重力加速度取。请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是________。
A. 可以选轻塑料球进行实验
B. 组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平
C. 斜槽必须光滑
D. 实验时，不需要每次将木板平移相同的距离，也可求出平抛运动的初速度
（2）由图2及题中数据可知相邻两点的时间间隔为________s，小球离开斜槽末端的速度大小为________，小球经过点时的速度大小为________。
【答案】（1）B （2）0.1 2 2.5
【解析】
【小问1解析】
A．可以选重塑料球进行实验，减小阻力的影响，故A错误；
B．组装图1的装置时，应调整斜槽的末端水平，从而保证初速度水平，故B正确；
C．斜槽光滑与否对实验无影响，故C错误；
D．实验时，每次将木板平移相同的距离，确保两点间时间相等，才能求出平抛运动的初速度，故D错误；
故选B。
【小问2解析】
根据竖直方向的运动规律有
解得s
水平方向有
小球到达B点时，竖直方向的速度为
根据速度的合成法则有
12. 某物理实验小组用如图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”，长木板置于水平桌面上，光电门、固定在长木板上。物块上方固定一遮光条，并通过跨过轻滑轮的细线与钩码连接。
（1）关于该实验，下列说法正确的是________。
A. 实验前不需要平衡摩擦力
B. 实验要求物块和遮光条的总质量远大于钩码的质量
C. 实验前应调节轻滑轮的高度使细线与木板平行
（2）测得遮光条的宽度为，两光电门之间的距离为，遮光条通过光电门、的遮光时间分别为和，则物块的加速度大小为________。
（3）改变物块和遮光条总质量，保持钩码质量不变，经过多次测量后，为了便于研究力一定时，加速度与质量的关系，应画出加速度与________（选填“”或“”）的图线。
（4）该实验小组在探究质量一定加速度与力的关系时得到了如图2所示的图像，为使图像经过坐标原点，应该________重新实验，若图像经过坐标原点，即验证在质量一定时，加速度与力成正比。
A. 增大长木板与水平面的夹角B. 减小长木板与水平面的夹角
C. 增大物块质量D. 减小物块质量
【答案】（1）BC （2） （3） （4）B
【解析】
【小问1解析】
A．实验前应平衡摩擦力，从而保证物块受的合外力等于细线的拉力，故A错误；
B．当钩码质量远小于物块和遮光条的总质量时，才能够近似认为钩码重力大小等于轻绳拉力大小，故B正确；
C．为了使物块受到的合外力等于细线的拉力，应调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故C正确。
故选BC。
【小问2解析】
遮光条通过光电门、的速度分别为，
根据运动学公式有
解得
【小问3解析】
由牛顿第二定律
可得
故画出加速度与的图线；
【小问4解析】
根据图像可知当F等于0时物块已经有一定的加速度，故平衡摩擦力过大，为使图像经过坐标原点，应该减小长木板与水平面的夹角，改变物块的质量对平衡摩擦力过大的问题没有影响。
故选B。
13. 在水平桌面左边缘有一质量为的物块（视为质点），当对物块施加大小为、与水平方向夹角的外力，物块由静止开始加速向右运动，运动到某处时，撤去外力，之后物块沿桌面运动到右边缘后飞出。物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面距离地面高度为，重力加速度取，，，不计空气阻力，求：
（1）物块在水平桌面上加速运动时的加速度大小；
（2）若物块在外力作用下前进后撤去外力，其脱离桌面到落地的水平距离，桌长为多少。
【答案】（1） （2）1.075m
【解析】
【小问1解析】
对物块受力分析，正交分解，水平方向根据牛顿第二定律有
竖直方向有
而摩擦力大小为
联立解得
【小问2解析】
设物块离开桌面时的水平方向速度大小为，物块离开桌面做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
联立解得
物块在外力作用下前进撤去外力时有
撤去外力后有
根据速度—位移公式有
桌面长度为
联立解得m
14. 如图所示，倾角为的足够长斜面的底端与固定在水平桌面上的半径为的光滑半圆形圆管轨道平滑地衔接在点，、位于桌面边缘；在水平地面上有一倾角为的斜劈垂直桌面边缘放置，斜劈的底端在C点正下方。质量为的滑块从斜面上的A点静止释放，释放点到B点的距离为，经过一段时间滑块由点进入圆管轨道，最终从点离开圆管并垂直地打在斜劈上。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为取，，取，忽略空气阻力。求：
（1）滑块滑到斜面底端时的速度大小；
（2）滑块在圆管中运动时，滑块对圆管的作用力大小；
（3）滑块从A点释放到打在斜劈上的总时间。
【答案】（1） （2）2N （3）2.8s
【解析】
【小问1解析】
根据牛顿第二定律有
根据速度—位移公式有
解得
【小问2解析】
根据牛顿第二定律有N
根据牛顿第三定律可知，滑块对圆管的作用力大小为2N
【小问3解析】
物块在斜面运动时有s
在圆管轨道运动有s
小球最终从点离开圆管并垂直地打在斜劈上，根据速度分解有
解得s
总时间为s
15. 如图所示，质量的长木板放在水平面上，质量为物体A放在长木板B的最右端，在长木板上施加一水平向右的恒力，当恒力时，长木板B刚好不动。现将水平恒力增大到，木板由静止开始运动，经的时间将撤走。已知物体A与长木板之间的动摩擦因数为，假设各接触面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，物体A可视为质点，且整个过程物体A始终没有离开长木板，重力加速度为取。求：
（1）长木板与水平面间的动摩擦因数；
（2）恒力撤走前，物体A与长木板B的加速度大小分别为多少；
（3）长木板B的最小长度以及最终物体A到长木板右端的距离。
【答案】（1）0.2 （2）； （3）225m；1.5m
【解析】
【小问1解析】
当恒力时，长木板B刚好不动，根据共点力平衡条件有
解得
【小问2解析】
水平恒力增大到，对A分析可知
解得
对B分析可知
解得
【小问3解析】
1s时，A物体的速度和位移为，
B的速度为，
撤去拉力后，A物体的加速度不变，对B物体有
解得
设经过t时刻，两物体速度相等，则有
解得s，
两物体的位移为m，m
则木板的最小长度为m
共速后，两物体均做减速运动，A物体的加速度不变，对B物体有
解得
根据速度—位移公式有m，m
最终物体A到长木板右端的距离为m
型号
XX
额定电压、频率
、
额定脱水功率
质量
脱水转速
脱水桶尺寸
直径，高
外形尺寸
长，宽，高