江西省八校協(xié)作體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1江西省八校協(xié)作體高一年級(jí)第二次聯(lián)考物理考生注意：1、本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2、答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3、考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的〖答案〗無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4、本卷命題范圍：必修第二冊(cè)。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)描述，下列說(shuō)法正確的是（）A.如果物體受到的合力是恒力，則物體一定做直線運(yùn)動(dòng)B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力可以為零C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合外力方向指向曲線內(nèi)側(cè)D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小和加速度大小均不變，所以也叫勻變速運(yùn)動(dòng)〖答案〗C〖解析〗A．物體所受合力為恒力時(shí)可以做直線運(yùn)動(dòng)，也可以做曲線運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)合力的方向與速度方向在同一直線上時(shí)物體才做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．曲線運(yùn)動(dòng)加速度不為零，所受合力一定不為零，故B錯(cuò)誤；C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力方向指向曲線內(nèi)側(cè)，故C正確；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度和加速度大小不變，但方向變化，是非勻變速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.發(fā)電站建設(shè)攔河大壩使上游水位升高，提高水的重力勢(shì)能用于發(fā)電。關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（）A.羽毛球運(yùn)動(dòng)員跳起扣球后身體下落過(guò)程中，他的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.物體的重力做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能一定減小C.物體的重力勢(shì)能是矢量，重力勢(shì)能有正、負(fù)值D.重力勢(shì)能等于零的物體一定在地面上〖答案〗A〖解析〗A．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員所處的高度越來(lái)越低，則重力勢(shì)能減小，動(dòng)能越來(lái)越大，即重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。故A正確；B．物體的重力做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能一定增大，故B錯(cuò)誤；C．重力勢(shì)能有正、負(fù)值，其正負(fù)表示物體重力勢(shì)能的大小，重力勢(shì)能是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；D．物體的重力勢(shì)能與所選的零勢(shì)能面有關(guān)，當(dāng)不是取地面為零勢(shì)能面時(shí)，它的重力勢(shì)能就不等于零，故D錯(cuò)誤。故選A。3.汽車(chē)在水平路面轉(zhuǎn)彎時(shí)可視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雨雪天氣時(shí)汽車(chē)與路面間的最大徑向靜摩擦力大小為車(chē)重的0.1倍，若轉(zhuǎn)彎半徑為36m，重力加速度g取10m/s2，為安全考慮，汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度應(yīng)不超過(guò)（）A.3m/s B.3m/s C.5m/s D.6m/s〖答案〗D〖解析〗當(dāng)最大靜摩擦提供向心力時(shí)，對(duì)應(yīng)過(guò)彎線速度最大，有解得故選D。4.已知均勻球體對(duì)球外物體的萬(wàn)有引力相當(dāng)于將球體的質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)對(duì)物體的萬(wàn)有引力，將地球看成均勻球體，假設(shè)在緊貼地球表面處挖去一半徑為的球體（R為地球半徑），如圖所示，在圖中A點(diǎn)放置一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，則該物體在挖空前后受到的萬(wàn)有引力大小之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗挖去前所受萬(wàn)有引力大小為，挖去后引力大小為，則有得故選A。5.如圖所示，一輕彈簧的下端固定在水平面上，彈簧勁度系數(shù)為，上端連接一個(gè)物塊，物塊質(zhì)量，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將物塊由彈簧伸長(zhǎng)0.10m處釋放，彈簧只在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程不超過(guò)彈簧的彈性限度，重力加速度。則物塊的最大速度的大小為（）A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s〖答案〗C〖解析〗當(dāng)物塊的加速度為零時(shí)物塊具有最大速度，即此時(shí)彈簧形變量為物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，初態(tài)和末態(tài)彈簧彈性勢(shì)能不變，由動(dòng)能定理可知解得故選C。6.2023年6月7日是全國(guó)高考日，如圖甲所示為某地消防車(chē)為高考學(xué)子們準(zhǔn)備的最高禮儀“過(guò)水門(mén)”，寓意著鯉魚(yú)躍龍門(mén)，祝所有考生金榜題名！其中一輛消防車(chē)噴出的水柱如圖乙所示，A點(diǎn)為噴水口，B點(diǎn)為水柱與A等高點(diǎn)，水柱最高點(diǎn)到地面的距離為h，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.水在空中處于超重狀態(tài)B.h越大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短C.不論h為多大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同D.水從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間的2倍〖答案〗D〖解析〗A．水柱中水在空中處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；BC．水柱最高點(diǎn)離地越高，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，B、C錯(cuò)誤；D．根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，水從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間的2倍，D正確。故選D。7.一輛汽車(chē)以額定功率在傾角為θ的坡面上行駛，上坡時(shí)最大速度為，下坡時(shí)最大速度為，汽車(chē)以額定功率在水平路面上行駛，其最大速度為，假設(shè)汽車(chē)三次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦阻力和空氣阻力之和相等且恒定不變，則大小為（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)汽車(chē)額定功率為P，空氣和摩擦阻力為f，上坡時(shí)，有下坡時(shí)，有水平路面，有聯(lián)立解得故選B。8.如圖所示，木星是太陽(yáng)系內(nèi)質(zhì)量和體積最大的行星，木星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P點(diǎn)為近日點(diǎn)，Q點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，P點(diǎn)到太陽(yáng)的距離為距離的四分之一，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，木星運(yùn)行的周期為T(mén)，若只考慮木星和太陽(yáng)之間的引力作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.木星從P到Q的加速度越來(lái)越小B.木星與太陽(yáng)連線和地球與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C.若木星的軌道長(zhǎng)軸是地球軌道長(zhǎng)軸的4倍，則木星繞太陽(yáng)一圈的周期為4年D.木星經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)的速度大小之比為3:1〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)，萬(wàn)有引力變小，加速度變小，故A正確；B．由開(kāi)普勒第二定律可知，木星與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，或地球與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，可解得木星繞太陽(yáng)一圈的周期為8年，故C錯(cuò)誤；D．由開(kāi)普勒第二定律可得，木星經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)，在很短的時(shí)間內(nèi),與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等其中，、分別為兩點(diǎn)到太陽(yáng)距離，由題意可得，，帶入上式解得木星經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)的速度大小之比為3:1，故D正確。故選AD。9.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m用輕彈簧相連接的物塊A、B放在傾角為的固定光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止。現(xiàn)給物塊A一個(gè)沿斜面向上的初速度，使其沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物塊B剛要離開(kāi)固定在斜面上的擋板C，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為（其中x表示彈簧的形變量），重力加速度為g，只考慮物塊A第一次上升過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊A的機(jī)械能先增大后減小B.初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為C.物塊A上升到最高點(diǎn)時(shí)沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為D.物塊A的加速度先增大后減小〖答案〗AC〖解析〗A．彈簧的彈力對(duì)物塊A先做正功后做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，物塊A的機(jī)械能先增大后減小，A正確；B．初始時(shí)對(duì)物塊A受力分析有解得所以彈簧的彈性勢(shì)能為B錯(cuò)誤；C．由于A、B的質(zhì)量相等且當(dāng)A上升到最高點(diǎn)時(shí)物塊B剛要離開(kāi)擋板C，所以彈簧初末狀態(tài)的形變量相等，彈性勢(shì)能相等，故物塊A的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為自身的重力勢(shì)能，則有解得C正確；D．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前對(duì)物塊A的彈力沿斜面向上，物塊A的重力的分力沿斜面向下，隨著彈力的減小，物塊A的合力增大，加速度增大，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之后對(duì)物塊A的彈力沿斜面向下，物塊A的重力的分力沿斜面向下，隨著彈力的增大，物塊A的合力增大，加速度增大，故物塊A的加速度一直增大，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，半徑為R的光滑圓柱，兩個(gè)小球a、b（視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)細(xì)線相連，初始時(shí)兩球與圓柱中心位置等高，釋放后b球過(guò)圓柱最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)圓柱無(wú)壓力（a未觸地），已知小球a的質(zhì)量大于b的質(zhì)量，b球質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球b過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為B.小球b過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為C.小球a質(zhì)量為D.小球a的質(zhì)量為〖答案〗BD〖解析〗A．設(shè)小球b經(jīng)過(guò)圓柱最高點(diǎn)速度為v，b球過(guò)圓柱最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)圓柱無(wú)壓力，即重力提供向心力，有得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)小球a質(zhì)量為M，選a、b系統(tǒng)為研究對(duì)象得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11.甲、乙兩同學(xué)用不同的方法做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。（1）甲同學(xué)用頻閃照相法做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，記錄了平拋物體在不同時(shí)刻的位置如圖甲所示。若圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是，則由圖可求得拍攝時(shí)每________s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_______m/s（重力加速度g?。７治隹芍?，圖中第一個(gè)像點(diǎn)的位置________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。（2）乙同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的器材研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多個(gè)位置，根據(jù)畫(huà)出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)出小球多個(gè)位置的坐標(biāo)，畫(huà)出圖像如圖乙所示，圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀是________；已知該直線的斜率為k，重力加速度大小為g，則小球從軌道末端飛出的速度大小為_(kāi)_______。（用題目給定的字母表示）〖答案〗（1）0.020.4不是（2）拋物線〖解析〗【小問(wèn)1詳析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合圖甲可得代入數(shù)據(jù)解得，如果第一個(gè)像點(diǎn)的位置是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在豎直方向上在相等的時(shí)間內(nèi)位移大小之比為1：3：5：7，由圖可知實(shí)際為1：2：3，所以第一個(gè)像點(diǎn)的位置不是拋出點(diǎn)。【小問(wèn)2詳析】畫(huà)出圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則故是拋物線。由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，則所以所以初速度為12.某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。裝置如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上A處安裝了一個(gè)光電門(mén)，滑塊上固定一遮光條，滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M?；瑝K每次在氣墊導(dǎo)軌上B點(diǎn)由靜止釋放，測(cè)出A、B間距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平．開(kāi)通氣源，不掛鉤碼，將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，如果滑塊向左加速滑動(dòng)，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌右端調(diào)_________（填“高”或“低”），直到滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上能處于靜止?fàn)顟B(tài)（2）掛上鉤碼，調(diào)節(jié)定滑輪使連接滑塊的細(xì)線_________，將滑塊在B處由靜止釋放，滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光條遮光時(shí)間為，鉤碼的質(zhì)量為，從B處到達(dá)光電門(mén)中心處時(shí)，和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為_(kāi)________，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為_(kāi)________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒（用題中字母表示）。〖答案〗（1）低（2）水平〖解析〗（1）如果滑塊向左加速滑動(dòng)，說(shuō)明右端偏高，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌右端調(diào)低；（2）掛上鉤碼，調(diào)節(jié)定滑輪使連接滑塊的細(xì)線水平；和組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為重力勢(shì)能減少量三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)38分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.如圖所示，半徑為R的圓形光滑軌道豎直固定在水平地面上，其中A、B分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速率滑上A點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率恰好為在A點(diǎn)時(shí)的一半，重力加速度為g，求：（1）小球在A點(diǎn)時(shí)的速率；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）設(shè)小球在A點(diǎn)的速率為，在B點(diǎn)的速率為，由題意有小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有解得，（2）小球在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有由牛頓第三定律有解得14.假如你將來(lái)成為一名航天員并成功登陸火星，你駕駛一艘宇宙飛船飛臨火星表面軌道，當(dāng)你關(guān)閉動(dòng)力裝置后，你的飛船緊貼著火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)飛行一周的間為T(mén)，已知火星的半徑為R，引力常量為G，火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮火星自轉(zhuǎn)影響。求：（1）飛船繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度大?。唬?）火星的密度；（3）火星表面重力加速度g?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由向心加速度公式、聯(lián)立解得飛船繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度（2）由萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律得解得火星的質(zhì)量由、得火星的密度（3）由萬(wàn)有引力等于重力得解得15.如圖所示，一彈簧左端固定在墻面上，右端在水平地面的A點(diǎn)上，A點(diǎn)左側(cè)地面光滑，AB段長(zhǎng)且粗糙，B點(diǎn)右側(cè)有長(zhǎng)的水平傳送帶，以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)與傾角的足夠長(zhǎng)斜面平滑相連?，F(xiàn)推動(dòng)滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧一段長(zhǎng)度后釋放。已知滑塊與AB段、傳送帶、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別，，滑塊的質(zhì)量，重力加速度g取10，不計(jì)空氣阻力。，。（1）若滑塊未滑上傳送帶，并最終靜止在B點(diǎn)，求彈簧被壓縮到最大時(shí)具有的彈性勢(shì)能；（2）若滑塊滑上傳送帶并經(jīng)過(guò)C點(diǎn)兩次，最終靜止在A點(diǎn)，求：①滑塊第二次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；②滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的