2025-2026学年浙江省六校联盟高一上学期10月月考（尖子班）物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025学年第一学期高一年级10月六校联考尖子班物理学科试题卷考生须知：1．本卷满分100分，考试时间90分钟；2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号（填涂）；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错得0分，共30分）1.在物理学的重大发现中，科学家创造出了许多物理学研究方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述，正确的是（）A.“理想化模型”在研究的问题中是实际存在的B.定义加速度用了比值法，加速度与成正比C.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法D.根据速度定义式，当非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法【答案】D【解析】A．“理想化模型”是为了简化问题而建立的抽象概念，实际中并不存在，故A错误；B．定义加速度用了比值法，但加速度与无关，故B错误；C．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，故C错误；D．根据速度定义式，当非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故D正确。故选D。2.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（）A.卡文迪许用扭秤实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”的人B.在对自由落体运动研究中，伽利略猜想运动速度大小与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.关于运动和力的清晰概念是由亚里士多德建立的D.第谷通过大量的天文观测，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆【答案】A【解析】A．卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量，结合地球表面重力加速度和地球半径，结合得出地球质量，因此他是第一个“测出地球质量”的人，故A正确。B．伽利略通过斜面实验间接验证自由落体规律（匀加速运动），但因当时技术限制无法直接测量速度与时间的关系，故“直接用实验验证”的说法错误，故B错误。C．亚里士多德认为“力是维持运动的原因”，这一观点被伽利略和牛顿推翻。牛顿建立了关于运动和力的清晰概念（牛顿运动定律），故C错误。D．第谷通过观测积累了行星运动数据，但行星椭圆轨道的结论是开普勒分析其数据后提出的，故D错误。故选A。3.2025年9月3日，我国隆重举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式，受阅方队以整齐划一的步伐通过天安门广场。下列说法正确的是（）A.研究某一名受阅士兵的动作细节时，可将该士兵视为质点B.以天安门城楼为参考系，所有受阅方队均处于静止状态C.以某一受阅坦克为参考系，与它并排行驶的其他坦克是静止的D.研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时，不可将方队视为质点【答案】C【解析】A．研究某一名受阅士兵的动作细节时，其形状和大小不可以忽略，故不可以将该士兵视为质点，故A错误；B．以天安门城楼为参考系，所有受阅方队与天安门城楼的位置有变化，故所有受阅方队均处于运动状态，故B错误；C．以某一受阅坦克为参考系，与它并排行驶的其他坦克与它的位置没有变化，故与它并排行驶的其他坦克是静止的，故C正确；D．研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时，出发点到天安门广场的距离远大于方队的长度，故可以将方队视为质点，故D错误。故选C。4.在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”下列选项中从物理学的角度解释正确的是（）A.“大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力B.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力C.水对沙石的冲击力大于沙石对水的冲击力D.只有水的持续作用力才能让沙石持续运动，因为力是维持物体运动的原因【答案】A【解析】AB．“大石不移”是因为大石静止受力平衡，摩擦力等于水冲力，故A正确，B错误；C．根据牛顿第三定律，水对沙石的冲击力与沙石对水的冲击力大小相等，故C错误；D．力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因，故D错误。故选A。5.在运动会的撑杆跳高项目中，如图所示某运动员在某次撑杆跳高的过程中，从杆发生形变到最后人离开杆的过程，下列说法正确的是（）A.杆一直对人做负功B.杆一直对人做正功C.弹性势能先增大后减小D.杆对人的弹力方向始终竖直向上【答案】C【解析】AB．从杆开始发生形变到杆形变最大过程中，弹性势能逐渐增大，杆对人做负功，从形变最大到人离开杆的过程中，弹性势能逐渐减小，杆对人做正功，故A、B错误；C．上述分析可知，从杆发生形变到最后人离开杆的过程，弹性势能先增大后减小，C正确；D．杆对人的弹力方向与杆发生形变的方向相反，整个过程不断变化，不是始终竖直向上，D错误。故选C。6.用运动的合成与分解可以分析比较复杂的问题。如图所示，汽车在水平路面上以速度v0正常匀速行驶时，车轮上的任意一点均同时参与了水平方向的匀速直线运动和绕车轴的匀速圆周运动。某时刻，车轮上的P点与地面接触时对地速度为零。车轮半径为R，下列说法正确的是（）A.P点运动到车轴等高时的瞬时速度大小为2v0B.P点参与的圆周运动的角速度为C.P点运动到最高点时瞬时速度大小为2v0D.经过时间t，P点沿水平方向移动的距离为【答案】C【解析】BC．P点运动到最高点时，车轮与地面接触点设为Q，Q点的速度等于0。此时车轴和P点均以Q点为圆心（转动瞬心）做圆周运动，并且角速度ω相同。此时车轴的线速度为P点瞬时速度大小为解得，，B错误，C正确；A．P点运动到车轴等高时，车轮与地面接触点设为E。此时P点以E点为圆心（转动瞬心）做圆周运动，P、E之间的距离为P点的线速度为解得，A错误；D．“某时刻，车轮上的P点与地面接触时对地速度为零。”该时刻为经过时间t，P点转过的角度为经过时间t，P点沿水平方向移动的距离为解得，D错误。故选C。7.如图所示的半圆形凹槽，半径为R．从左侧圆周上与圆心O点等高的A处平抛一小球．若小球初速度为，为小球击中凹槽位置与圆心O连线与竖直方向的夹角，则（  ）．A.B.CD.若小球的初速度可以任意选择，则小球有可能垂直击中凹槽【答案】A【解析】ABC．几何关系有平抛运动代入解得故A正确，BC错误；D．速度反向延长线必然均分水平位移，所以小球不可能垂直击中凹槽，故D错误。故选A。8.如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量ΔEp和力F做的功W分别为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A未加力F时，受力平衡，此时弹簧压缩量为x1，根据平衡得B刚好离开地面时弹簧的伸长量为x2，根据平衡得A上升过程弹簧压缩量先减小，后弹簧被拉长，两次弹簧形变量相同，所以弹性势能的变化量这一过程中物块A上升的最大高度为根据能量守恒可知F做的功即为A物体重力势能的增加量，即故选D。9.一小球以某一初速度做抛体运动，忽略阻力。为了使小球的速度方向在最短的时间内发生的偏转，则小球初速度方向与竖直向下方向之间的夹角是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】小球初速度方向与竖直向下方向之间的夹角，小球抛出时的初速度为，经过时间速度方向发生偏转，根据抛体运动规律可得，经过时间，则有，由几何知识可得联立可得整理可得由数学知识可知当，时间有最小值。故选A。10.如图所示，O为地球球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的点，AB=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R．设想挖掉以B为圆心、以为半径的球．若忽略地球自转，则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为A. B.C. D.【答案】B【解析】本题采用割补法，设想没有挖掉以B为圆心、以为半径的球，则A点物体所受的引力是以B为圆心、以为半径的球的引力和剩余部分的引力的矢量和，设地球质量为M，以B为圆心、以为半径的球的质量为，则，根据万有引力定律，有：，，所以根据牛顿第二定律得：挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为：，所以选B．二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分，共12分）11.目前新能源汽车迅猛发展，在某次测试中，甲、乙两车（均可视为质点）同时沿相同方向做直线运动，它们的图像如图所示，时刻，甲车在乙车前方处。下列说法正确的是（）A.乙车追上甲车之前的最大距离为B.两车相遇的时刻为C.时，乙车超前甲车D.时刻，若甲、乙两车初位置互换，其他条件不变，则两车仍可以相遇【答案】ABC【解析】根据位移时间关系整理可得可知甲、乙的初速度分别为，甲、乙的加速度分别为，A．当两车的速度相等时，乙车追上甲车之前的距离最大，根据速度关系可得时间最大距离为代入数据得，故A正确；B．甲车速度减为零所需的时间此时甲、乙两车的距离代入数据得根据位移时间关系解得乙追上甲还需要的时间两车相遇的时刻为，故B正确；C．时，即相遇后2s时间内，乙车超前甲车的距离代入数据可得，故C正确；D．时刻，若甲、乙两车初位置互换，其他条件不变，两车速度相等时距离代入数据可得此后乙车的速度大于甲车，即两车不会相遇，故D错误。故选ABC。12.学生在体育课上练习投掷铅球，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角度对成绩均有影响。如图所示，某同学投掷铅球，出手位置到地面的高度为h，初速度大小为，与水平方向夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力，下列判断正确的是（）A.铅球抛出后继续上升的高度为B.铅球落地时速度大小为，方向竖直向下C.若初速度变为，其余条件不变，则水平射程变为原来的2倍D.铅球经过最高点的曲率半径（最高点对应的圆弧半径）为【答案】AD【解析】A．铅球初速度在竖直方向和水平方向的分速度分别为，在竖直方向上做自由落体运动，设最大上升高度为，有，故A项正确；B．从铅球抛出后到落地，设铅球的竖直方向速度为，有落地时的速度为铅球在水平方向做匀速直线运动，因此其水平方向始终有分速度，即其落地时速度方向不可能竖直向下，故B项错误；C．结合之前的分析可知，铅球抛出后初速度在竖直方向分速度为，铅球在竖直方向做竖直上抛运动，有设运动时间为t，有解得由于铅球的初速度变为，则由其分析可知，铅球的运动时间增加。在水平方向由由于铅球初速度变为二倍，所以水平方向的速度也增加二倍，但其时间变长，所以铅球在水平方向的位移大于二倍，故C项错误；D．铅球到达最高点时，其竖直方向速度为零，此时的速度为水平方向速度，有之前的分析可知此时铅球的重力为其向心力，有解得，故D项正确。故选AD。13.2025年7月15日5时34分，搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，并在8时52分成功对接空间站天和核心舱，从发射到完成对接用时仅3小时18分，中国航天再展“太空闪送”实力。天舟九号货运飞船与空间站交会对接的示意图如图所示，飞船顺利进入预定圆轨道Ⅰ，之后飞船从轨道Ⅰ经椭圆转移轨道Ⅱ逐步接近在圆轨道Ⅲ运行的空间站，完成交会对接后空间站仍在原轨道运行。已知引力常量为G，轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为、，关于飞船的运动，下列说法正确的是（）A.天舟九号与空间站完成对接前后，空间站的运行速度大小不变B.天舟九号沿轨道Ⅱ从A点运动到B点的过程中，速度和机械能均不断减小C.天舟九号在轨道Ⅱ上运行时，在A、B两点的线速度之比为D.天舟九号稳定运行时，在轨道Ⅲ经过B点的加速度等于在轨道Ⅱ经过B点的加速度【答案】AD【解析】A．设地球的质量为M，空间站的质量为m，在轨道Ⅲ，由万有引力提供向心力有可得可知在轨道Ⅲ上的运行速度与质量无关，即天舟九号与空间站完成对接前后，空间站的运行速度大小不变，故A正确；B．天舟九号从A点运动到B点，只有万有引力做功，机械能不变，故B错误；C．天舟九号在轨道Ⅱ上A、B两点时，在极短的相等时间间隔内，根据开普勒第二定律有解得，故C错误；D．根据万有引力提供向心力有可知天舟九号在轨道Ⅲ经过B点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B点的加速度，故D正确。故选AD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，已有的实验器材有：两个弹簧秤、橡皮条（带两个细绳套）、三角尺、木板、白纸和图钉。（1）下列几项操作有必要的是________。（填正确选项前的标号）A．两个弹簧秤的示数必须相等B．两个弹簧秤之间的夹角必须取90°C．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上D．同一次实验中，结点O的位置不变（2）下列做法对减小实验误差有益的是________。（多选，填正确选项前的标号）A．弹簧秤、细绳套、橡皮条都应与木板平行B．两细绳套之间的夹角越大越好C．用两弹簧秤同时拉细绳套时，两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳套要长些，标记同一细绳方向的两点要远些（3）图甲的四个力中，不是由弹簧秤直接测得的是________。（4）如图乙所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，可以________。（多选，填正确选项前的标号）A．增大b的示数，减小β角度B．减小b的示数，增大β角度C．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度D．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度【答案】（1）D（2）AD##DA（3）F（4）BC##CB【解析】A．两个弹簧秤的示数不必相等，A错误；B．两个弹簧秤之间的夹角适当就好，可以不取90°，B错误；C．橡皮条应与两绳拉力的合力在同一直线上，但与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上，C错误；D．本实验中运用到的物理思想方法为等效替代法，同一次实验中，结点O的位置不变，D正确。故选D。A．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳、弹簧秤应贴近并平行于木板，A正确；B．两细绳套之间的夹角越大，合力相比分力太小，实验误差会大，B错误；C．用两弹簧秤同时拉细绳套时，两弹簧秤示数之差与实验效果无关，C错误；D．拉橡皮条的细绳套要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，使拉力方向的确定更为精确，D正确。故选AD。F是由平行四边形作图得出，不是由弹簧秤直接测得的是F。由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：第一种情况，原来α、β的值较小所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小；第二种情况，原来α、β值较大由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大；或者由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小；故选BC。15.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板M上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有______（多选，填正确选项前的标号）；A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置由静止释放钢球E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_______（选填“需要”或“不需要”）y轴与重垂线平行；（3）某同学从实验得到的平抛小球的运动轨迹上取出一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，并作出y-x2图像。某同学认为若图像为正比例图像（如图乙所示），则可说明平抛运动在水平方向为匀速直线运动、竖直方向为自由落体运动。你认为该同学的观点是否正确（选填“是”或者“否”）_______？（4）在确认平抛运动的规律后，另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则与照相机的闪光频率对应的周期为______s，该小球做平抛运动的初速度为______m/s；（g=10m/s2）（均保留两位有效数字）【答案】（1）BD（2）球心需要（3）否（4）0.101.5【解析】【小问1解析】ABD．实验过程应保证钢球每次平抛运动的初速度相同，故每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，且斜槽末段水平。斜槽不需要光滑，故A错误，BD正确；C．挡板高度不需要等距变化，故C错误。E．为了比较准确地描出小球的运动轨迹，应用平滑的曲线连接尽可能多的点，不在曲线上的点相对均匀分布在曲线两侧即可，故E错误。故选BD。【小问2解析】小球在运动中记录下的是球心的位置，故抛点应是小球静置于Q点时球心的位置，即应以球心的位置为坐标原点；小球在竖直方向上做自由落体运动，故y轴必须保证与重垂线平行。【小问3解析】根据抛体运动规律可知，水平方向竖直方向整理可得显然，若能进一步说明在误差允许的范围内，图像的斜率等于，方可说明平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。小问4解析】根据平抛运动竖直方向为自由落体运动，则有解得照相机的闪光频率对应的周期为小球平抛运动的初速度四、解答题（共4题，共44分）16.强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图所示是汽车超车过程的示意图，B为长的大货车，正以的速度匀速向右行驶，A是在B后方同向行驶的小汽车，长度．A车以的速度行驶，当两车相距时，A车司机准备借对向车道超越B车，但A车司机发现对向车道与A车相距处有另一小汽车C正迎面匀速驶来。已知A车加速时加速度，A车刹车时的加速度大小（不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化）。求：（1）若A车司机还想安全超越B车，则至少需要多长时间；（2）若A车司机依然选择超越B车，为避免与C车相碰，C车匀速的速度最大是多少；（3）若A车司机放弃超车，为避免与B车相撞，立即刹车，同时鸣笛发出信号提示，B车司机加速，B车司机反应时间，并立即以的加速度加速，判断A车会不会追尾B车（请通过计算分析），若不会求两车的最近距离。（结果保留两位小数）【答案】（1）2s（2）18m/s（3）A车不会追尾B车，0.28m【解析】【小问1解析】将题中速度进行单位换算，设经过时间超车成功，则A车位移满足B车位移满足A车和B车位移关系满足代入数据解得若A车司机还想安全超越B车，则至少需要。【小问2解析】A车超车成功，设此过程C车前进的距离为，则有A车和C车前进的距离满足解得为避免与C车相碰，C车匀速的速度最大是。【小问3解析】经时间A、B速度相等，则位移关系分别满足，解得，，因为，所以两车不相碰且最近距离为所以A车不会追尾B车，两车的最近距离。17.2050年，人类发射“浙江号”载人航天探测器登上了银河系外某星球A，在该行星表面用实心球做竖直上抛运动，已知实心球初速度大小为，离地高度为h，从抛出到落地的时间为t。假设该星球为质量分布均匀的球体，半径为R，表面无空气，不考虑其自转及其他天体作用，已知万有引力常量G。求（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球对应的第一宇宙速度；（3）该星球对应的第二宇宙速度。已知以无穷远处为零势能点时质量为m的物体的引力势能大小为，其中r为距离质量为M的中心天体的距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】根据匀变速直线运动规律可得解得【小问2解析】在星球表面，根据牛顿第二定律可得第一宇宙速度【小问3解析】根据机械能守恒定律可得又因为联立解得18.如图所示，足够长的水平传送带以的速度顺时针传输。质量，可以作为质点的滑块放在与等高的平台上，与点距离。滑块在点右侧始终受到水平向左的恒定外力，在点左侧恒力消失。已知滑块与、间的动摩擦因数分别为、。（1）滑块第一次运动到点时的速度大小；（2）滑块第一次从点滑上传送带到再次返回处所用的时间；（3）滑块第10次向左运动到点时的速度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】对滑块受力分析，由动能定理可得代入数据解得【小问2解析】滑块在传送带向左做匀减速运动，加速度的大小为a1，根据牛顿第二定律可得解得滑块减速至零的时间滑块向左移动的位移滑块再向右做匀加速运动，加速度的大小为a2，根据牛顿第二定律可得解得共速的时间滑块向右移动的位移滑块此时距B端的距离为匀速运动到B端时间故滑块第二次到达B端的时间为【小问3解析】滑块第一次重新回到B点的速度为方向水平向右。滑块在BC平台上向右做匀减速运动至0，加速度大小为a3，根据牛顿第二定律可得解得根据运动学公式，向右运动的位移之后滑块向左做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为a4，根据牛顿第二定律得解得则滑块第二次向左移动到B点时的速度平方解得因此滑块滑上传送带后再次向右回到B的速度方向水平向右。根据运动学公式，滑块再次向右在平台BC上运动的位移滑块第三次匀加速向左运动到B的速度的平方为整理可得以此类推，滑块第10次匀加速向左运动到B的速度的平方为代入数据解得19.如图所示，竖直平面内固定的四分之一光滑圆弧轨道和水平传送带相切于点，圆弧轨道的半径，传送带以速度沿逆时针方向运行，水平地面上固定一倾角的直角斜面体，直角边的高度，点位于点的正上方，并与点等高。一个可视为质点、质量的滑块从圆弧轨道顶端点由静止开始自由下滑，滑块刚好不从传送带右端点滑落。已知滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。求：（1）滑块第一次滑到点时对圆弧轨道的压力；（2）若传送带轮子的半径为，滑块恰好能从点水平飞出时，求传送带长度；（3）若圆弧轨道半径可调，滑块从点飞出后，落到斜面上的最小动能及对应圆弧轨道的半径。（结果可以保留根号）【答案】（1）30N，方向竖直向下（2）3.5m（3），【解析】【小问1解析】从A到B过程，滑块受到重力和支持力作用，只有重力做功，根据动能定理有解得滑块在B点，根据牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律可知，滑块第一次滑到B点时对圆弧轨道的压力大小为30N，方向竖直向下。【小问2解析】若传送带轮子的半径为，滑块恰好能从点水平飞出，则滑块在C点只受重力作用，根据牛顿第二定律有解得由题知，传送带沿逆时针方向运行，故滑块在传送带上做匀减速直线运动对滑块，根据牛顿第二定律有解得根据速度位移公式，可得【小问3解析】设滑块从C点平抛的初速度为，从C点抛出到落到斜面上，根据平抛运动规律有，根据几何关系可得根据动能定理有联立可得滑块落到斜面上的动能为根据数学知识可知，当，即时有最小值则可得滑块从释放滑块到落到斜面上，根据动能定理有解得对应圆弧轨道的半径为2025学年第一学期高一年级10月六校联考尖子班物理学科试题卷考生须知：1．本卷满分100分，考试时间90分钟；2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号（填涂）；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错得0分，共30分）1.在物理学的重大发现中，科学家创造出了许多物理学研究方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述，正确的是（）A.“理想化模型”在研究的问题中是实际存在的B.定义加速度用了比值法，加速度与成正比C.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法D.根据速度定义式，当非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法【答案】D【解析】A．“理想化模型”是为了简化问题而建立的抽象概念，实际中并不存在，故A错误；B．定义加速度用了比值法，但加速度与无关，故B错误；C．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，故C错误；D．根据速度定义式，当非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故D正确。故选D。2.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（）A.卡文迪许用扭秤实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”的人B.在对自由落体运动研究中，伽利略猜想运动速度大小与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.关于运动和力的清晰概念是由亚里士多德建立的D.第谷通过大量的天文观测，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆【答案】A【解析】A．卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量，结合地球表面重力加速度和地球半径，结合得出地球质量，因此他是第一个“测出地球质量”的人，故A正确。B．伽利略通过斜面实验间接验证自由落体规律（匀加速运动），但因当时技术限制无法直接测量速度与时间的关系，故“直接用实验验证”的说法错误，故B错误。C．亚里士多德认为“力是维持运动的原因”，这一观点被伽利略和牛顿推翻。牛顿建立了关于运动和力的清晰概念（牛顿运动定律），故C错误。D．第谷通过观测积累了行星运动数据，但行星椭圆轨道的结论是开普勒分析其数据后提出的，故D错误。故选A。3.2025年9月3日，我国隆重举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式，受阅方队以整齐划一的步伐通过天安门广场。下列说法正确的是（）A.研究某一名受阅士兵的动作细节时，可将该士兵视为质点B.以天安门城楼为参考系，所有受阅方队均处于静止状态C.以某一受阅坦克为参考系，与它并排行驶的其他坦克是静止的D.研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时，不可将方队视为质点【答案】C【解析】A．研究某一名受阅士兵的动作细节时，其形状和大小不可以忽略，故不可以将该士兵视为质点，故A错误；B．以天安门城楼为参考系，所有受阅方队与天安门城楼的位置有变化，故所有受阅方队均处于运动状态，故B错误；C．以某一受阅坦克为参考系，与它并排行驶的其他坦克与它的位置没有变化，故与它并排行驶的其他坦克是静止的，故C正确；D．研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时，出发点到天安门广场的距离远大于方队的长度，故可以将方队视为质点，故D错误。故选C。4.在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”下列选项中从物理学的角度解释正确的是（）A.“大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力B.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力C.水对沙石的冲击力大于沙石对水的冲击力D.只有水的持续作用力才能让沙石持续运动，因为力是维持物体运动的原因【答案】A【解析】AB．“大石不移”是因为大石静止受力平衡，摩擦力等于水冲力，故A正确，B错误；C．根据牛顿第三定律，水对沙石的冲击力与沙石对水的冲击力大小相等，故C错误；D．力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因，故D错误。故选A。5.在运动会的撑杆跳高项目中，如图所示某运动员在某次撑杆跳高的过程中，从杆发生形变到最后人离开杆的过程，下列说法正确的是（）A.杆一直对人做负功B.杆一直对人做正功C.弹性势能先增大后减小D.杆对人的弹力方向始终竖直向上【答案】C【解析】AB．从杆开始发生形变到杆形变最大过程中，弹性势能逐渐增大，杆对人做负功，从形变最大到人离开杆的过程中，弹性势能逐渐减小，杆对人做正功，故A、B错误；C．上述分析可知，从杆发生形变到最后人离开杆的过程，弹性势能先增大后减小，C正确；D．杆对人的弹力方向与杆发生形变的方向相反，整个过程不断变化，不是始终竖直向上，D错误。故选C。6.用运动的合成与分解可以分析比较复杂的问题。如图所示，汽车在水平路面上以速度v0正常匀速行驶时，车轮上的任意一点均同时参与了水平方向的匀速直线运动和绕车轴的匀速圆周运动。某时刻，车轮上的P点与地面接触时对地速度为零。车轮半径为R，下列说法正确的是（）A.P点运动到车轴等高时的瞬时速度大小为2v0B.P点参与的圆周运动的角速度为C.P点运动到最高点时瞬时速度大小为2v0D.经过时间t，P点沿水平方向移动的距离为【答案】C【解析】BC．P点运动到最高点时，车轮与地面接触点设为Q，Q点的速度等于0。此时车轴和P点均以Q点为圆心（转动瞬心）做圆周运动，并且角速度ω相同。此时车轴的线速度为P点瞬时速度大小为解得，，B错误，C正确；A．P点运动到车轴等高时，车轮与地面接触点设为E。此时P点以E点为圆心（转动瞬心）做圆周运动，P、E之间的距离为P点的线速度为解得，A错误；D．“某时刻，车轮上的P点与地面接触时对地速度为零。”该时刻为经过时间t，P点转过的角度为经过时间t，P点沿水平方向移动的距离为解得，D错误。故选C。7.如图所示的半圆形凹槽，半径为R．从左侧圆周上与圆心O点等高的A处平抛一小球．若小球初速度为，为小球击中凹槽位置与圆心O连线与竖直方向的夹角，则（  ）．A.B.CD.若小球的初速度可以任意选择，则小球有可能垂直击中凹槽【答案】A【解析】ABC．几何关系有平抛运动代入解得故A正确，BC错误；D．速度反向延长线必然均分水平位移，所以小球不可能垂直击中凹槽，故D错误。故选A。8.如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量ΔEp和力F做的功W分别为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A未加力F时，受力平衡，此时弹簧压缩量为x1，根据平衡得B刚好离开地面时弹簧的伸长量为x2，根据平衡得A上升过程弹簧压缩量先减小，后弹簧被拉长，两次弹簧形变量相同，所以弹性势能的变化量这一过程中物块A上升的最大高度为根据能量守恒可知F做的功即为A物体重力势能的增加量，即故选D。9.一小球以某一初速度做抛体运动，忽略阻力。为了使小球的速度方向在最短的时间内发生的偏转，则小球初速度方向与竖直向下方向之间的夹角是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】小球初速度方向与竖直向下方向之间的夹角，小球抛出时的初速度为，经过时间速度方向发生偏转，根据抛体运动规律可得，经过时间，则有，由几何知识可得联立可得整理可得由数学知识可知当，时间有最小值。故选A。10.如图所示，O为地球球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的点，AB=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R．设想挖掉以B为圆心、以为半径的球．若忽略地球自转，则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为A. B.C. D.【答案】B【解析】本题采用割补法，设想没有挖掉以B为圆心、以为半径的球，则A点物体所受的引力是以B为圆心、以为半径的球的引力和剩余部分的引力的矢量和，设地球质量为M，以B为圆心、以为半径的球的质量为，则，根据万有引力定律，有：，，所以根据牛顿第二定律得：挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为：，所以选B．二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分，共12分）11.目前新能源汽车迅猛发展，在某次测试中，甲、乙两车（均可视为质点）同时沿相同方向做直线运动，它们的图像如图所示，时刻，甲车在乙车前方处。下列说法正确的是（）A.乙车追上甲车之前的最大距离为B.两车相遇的时刻为C.时，乙车超前甲车D.时刻，若甲、乙两车初位置互换，其他条件不变，则两车仍可以相遇【答案】ABC【解析】根据位移时间关系整理可得可知甲、乙的初速度分别为，甲、乙的加速度分别为，A．当两车的速度相等时，乙车追上甲车之前的距离最大，根据速度关系可得时间最大距离为代入数据得，故A正确；B．甲车速度减为零所需的时间此时甲、乙两车的距离代入数据得根据位移时间关系解得乙追上甲还需要的时间两车相遇的时刻为，故B正确；C．时，即相遇后2s时间内，乙车超前甲车的距离代入数据可得，故C正确；D．时刻，若甲、乙两车初位置互换，其他条件不变，两车速度相等时距离代入数据可得此后乙车的速度大于甲车，即两车不会相遇，故D错误。故选ABC。12.学生在体育课上练习投掷铅球，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角度对成绩均有影响。如图所示，某同学投掷铅球，出手位置到地面的高度为h，初速度大小为，与水平方向夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力，下列判断正确的是（）A.铅球抛出后继续上升的高度为B.铅球落地时速度大小为，方向竖直向下C.若初速度变为，其余条件不变，则水平射程变为原来的2倍D.铅球经过最高点的曲率半径（最高点对应的圆弧半径）为【答案】AD【解析】A．铅球初速度在竖直方向和水平方向的分速度分别为，在竖直方向上做自由落体运动，设最大上升高度为，有，故A项正确；B．从铅球抛出后到落地，设铅球的竖直方向速度为，有落地时的速度为铅球在水平方向做匀速直线运动，因此其水平方向始终有分速度，即其落地时速度方向不可能竖直向下，故B项错误；C．结合之前的分析可知，铅球抛出后初速度在竖直方向分速度为，铅球在竖直方向做竖直上抛运动，有设运动时间为t，有解得由于铅球的初速度变为，则由其分析可知，铅球的运动时间增加。在水平方向由由于铅球初速度变为二倍，所以水平方向的速度也增加二倍，但其时间变长，所以铅球在水平方向的位移大于二倍，故C项错误；D．铅球到达最高点时，其竖直方向速度为零，此时的速度为水平方向速度，有之前的分析可知此时铅球的重力为其向心力，有解得，故D项正确。故选AD。13.2025年7月15日5时34分，搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，并在8时52分成功对接空间站天和核心舱，从发射到完成对接用时仅3小时18分，中国航天再展“太空闪送”实力。天舟九号货运飞船与空间站交会对接的示意图如图所示，飞船顺利进入预定圆轨道Ⅰ，之后飞船从轨道Ⅰ经椭圆转移轨道Ⅱ逐步接近在圆轨道Ⅲ运行的空间站，完成交会对接后空间站仍在原轨道运行。已知引力常量为G，轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为、，关于飞船的运动，下列说法正确的是（）A.天舟九号与空间站完成对接前后，空间站的运行速度大小不变B.天舟九号沿轨道Ⅱ从A点运动到B点的过程中，速度和机械能均不断减小C.天舟九号在轨道Ⅱ上运行时，在A、B两点的线速度之比为D.天舟九号稳定运行时，在轨道Ⅲ经过B点的加速度等于在轨道Ⅱ经过B点的加速度【答案】AD【解析】A．设地球的质量为M，空间站的质量为m，在轨道Ⅲ，由万有引力提供向心力有可得可知在轨道Ⅲ上的运行速度与质量无关，即天舟九号与空间站完成对接前后，空间站的运行速度大小不变，故A正确；B．天舟九号从A点运动到B点，只有万有引力做功，机械能不变，故B错误；C．天舟九号在轨道Ⅱ上A、B两点时，在极短的相等时间间隔内，根据开普勒第二定律有解得，故C错误；D．根据万有引力提供向心力有可知天舟九号在轨道Ⅲ经过B点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B点的加速度，故D正确。故选AD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，已有的实验器材有：两个弹簧秤、橡皮条（带两个细绳套）、三角尺、木板、白纸和图钉。（1）下列几项操作有必要的是________。（填正确选项前的标号）A．两个弹簧秤的示数必须相等B．两个弹簧秤之间的夹角必须取90°C．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上D．同一次实验中，结点O的位置不变（2）下列做法对减小实验误差有益的是________。（多选，填正确选项前的标号）A．弹簧秤、细绳套、橡皮条都应与木板平行B．两细绳套之间的夹角越大越好C．用两弹簧秤同时拉细绳套时，两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳套要长些，标记同一细绳方向的两点要远些（3）图甲的四个力中，不是由弹簧秤直接测得的是________。（4）如图乙所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，可以________。（多选，填正确选项前的标号）A．增大b的示数，减小β角度B．减小b的示数，增大β角度C．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度D．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度【答案】（1）D（2）AD##DA（3）F（4）BC##CB【解析】A．两个弹簧秤的示数不必相等，A错误；B．两个弹簧秤之间的夹角适当就好，可以不取90°，B错误；C．橡皮条应与两绳拉力的合力在同一直线上，但与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上，C错误；D．本实验中运用到的物理思想方法为等效替代法，同一次实验中，结点O的位置不变，D正确。故选D。A．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳、弹簧秤应贴近并平行于木板，A正确；B．两细绳套之间的夹角越大，合力相比分力太小，实验误差会大，B错误；C．用两弹簧秤同时拉细绳套时，两弹簧秤示数之差与实验效果无关，C错误；D．拉橡皮条的细绳套要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，使拉力方向的确定更为精确，D正确。故选AD。F是由平行四边形作图得出，不是由弹簧秤直接测得的是F。由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：第一种情况，原来α、β的值较小所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小；第二种情况，原来α、β值较大由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大；或者由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小；故选BC。15.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板M上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有______（多选，填正确选项前的标号）；A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置由静止释放钢球E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_______（选填“需要”或“不需要”）y轴与重垂线平行；（3）某同学从实验得到的平抛小球的运动轨迹上取出一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，并作出y-x2图像。某同学认为若图像为正比例图像（如图乙所示），则可说明平抛运动在水平方向为匀速直线运动、竖直方向为自由落体运动。你认为该同学的观点是否正确（选填“是”或者“否”）_______？（4）在确认平抛运动的规律后，另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则与照相机的闪光频率对应的周期为______s，该小球做平抛运动的初速度为______m/s；（g=10m/s2）（均保留两位有效数字）【答案】（1）BD（2）球心需要（3）否（4）0.101.5【解析】【小问1解析】ABD．实验过程应保证钢球每次平抛运动的初速度相同，故每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，且斜槽末段水平。斜槽不需要光滑，故A错误，BD正确；C．挡板高度不需要等距变化，故C错误。E．为了比较准确地描出小球的运动轨迹，应用平滑的曲线连接尽可能多的点，不在曲线上的点相对均匀分布在曲线两侧即可，故E错误。故选BD。【小问2解析】小球在运动中记录下的是球心的位置，故抛点应是小球静置于Q点时球心的位置，即应以球心的位置为坐标原点；小球在竖直方向上做自由落体运动，故y轴必须保证与重垂线平行。【小问3解析】根据抛体运动规律可知，水平方向竖直方向整理可得显然，若能进一步说明在误差允许的范围内，图像的斜率等于，方可说明平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。小问4解析】根据平抛运动竖直方向为自由落体运动，则有解得照相机的闪光频率对应的周期为小球平抛运动的初速度四、解答题（共4题，共44分）16.强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图所示是汽车超车过程的示意图，B为长的大货车，正以的速度匀速向右行驶，A是在B后方同向行驶的小汽车，长度．A车以的速度行驶，当两车相距时，A车司机准备借对向车道超越B车，但A车司机发现对向车道与A车相距处有另一小汽车C正迎面匀速驶来。已知A车加速时加速度，A车刹车时的加速度大小（不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化）。求：（1）若A车司机还想安全超越B车，则至少需要多长时间；（2）若A车司机依然选择超越B车，为避免与C车相碰，C车匀速的速度最大是多少；（3）若A车司机放弃超车，为避免与B车相撞，立即刹车，同时鸣笛发出信号提示，B车司机加速，B车司机反应时间，并立即