2023-2024學(xué)年浙江省培優(yōu)聯(lián)盟高一下學(xué)期4月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2浙江培優(yōu)聯(lián)盟2023學(xué)年第二學(xué)期高一4月物理試題考生須知：1.本卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分為100分，考試時(shí)間90分鐘。2.本卷〖答案〗必須做在答題卷的相應(yīng)位置上，做在試題卷上無效。3.本卷中所有g(shù)取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，第Ⅰ卷選擇題部分（共45分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，多選、錯(cuò)選均不給分）1.1960年第11屆國際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國際通用的，包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫作國際單位制。下列單位屬于國際單位制導(dǎo)出單位的是（）A．牛頓（N）B．千克（kg）C．米（m）D．秒（s）2.京津城際鐵路由北京南站經(jīng)天津站至濱海站，全長約166千米，是中國大陸第一條高標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)最大運(yùn)行速度為350km/h的高速鐵路。下列說法正確的是（）A．“166千米”指的是位移大小B．運(yùn)行中的列車不可以看成質(zhì)點(diǎn)C．“350km/h”指的是平均速度D．列車行駛速度很大時(shí)加速度可能很小3.有關(guān)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．離地球越遠(yuǎn)的物體所受的重力越小，所以物體慣性也越小B．力是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即產(chǎn)生加速度的原因C．只有物體所受的合力發(fā)生改變，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)發(fā)生改變D．作用力和反作用力作用在同一個(gè)物體上4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．在AB段時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)B．前2s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與第5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反C．BC段的加速度方向與速度方向相反D．第2s內(nèi)的加速度為6m/s25.如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力，與b球相比，a球（）A．初速度較大 B．速度變化率較大C．落地時(shí)速度一定較大 D．落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大6.如圖所示，水平地面上放著由兩塊相同的軟墊組成的支架，軟墊的上端相連，下端可左右移動(dòng)，支架上靜置一重為G的籃球，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．支架對(duì)籃球的作用力等于GB．左支架受到地面水平向右的摩擦力C．支架對(duì)球的彈力是由于支架發(fā)生彈性形變引起的D．若右支架緩慢向右移一小段距離，則支架對(duì)球的作用力將變大7.如圖所示，甲、乙、丙、丁是以時(shí)間為橫軸的圖像，下列說法正確的是（）A．若甲是v-t圖像，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．若乙是a-t圖像，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若丙是x-t圖像，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．若丁是v-t圖像，則物體靜止8.如圖所示，某氫氣球在豎直O(jiān)y方向勻速上升的過程中，一陣風(fēng)吹來，使其在水平Ox方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，氫氣球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為（）A．直線OA B．曲線OB C．曲線OC D．曲線OD9.如圖所示為電腦的硬盤，工作時(shí)電動(dòng)機(jī)使磁盤以5400r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)保持不動(dòng)，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。外磁道某一點(diǎn)P與內(nèi)磁道某一點(diǎn)Q相比（）A．B．C．D．10.如圖所示，物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變，而方向與水平面成53°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A． B． C．D．11.如圖所示為某衛(wèi)星發(fā)射過程的示意圖，衛(wèi)星先發(fā)射進(jìn)入停泊軌道1，再進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道2，最后進(jìn)入靜止軌道3.則（）A．衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道2上的周期B．衛(wèi)星在軌道1上的速度小于在軌道3上的速度C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度12.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，A球上端用一根不可伸長的細(xì)繩和天花板連接，A球下端用一根輕彈簧和B球相連。求在剪去細(xì)繩的瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為（）A．0，0 B．g，g C．2g，0 D．0，2g13.如圖所示，長度為0.4m的輕繩OA，A端系有一質(zhì)量為1kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。若某時(shí)刻小球通過與圓心等高的A點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s，g取10m/s2，則此時(shí)輕繩OA受到的拉力為（）A．0N B．10N C． D．20N14.某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。從該運(yùn)動(dòng)員離開懸停的飛機(jī)開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到50m/s時(shí)打開降落傘做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s。下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)10s后打開降落傘B．運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程用時(shí)9sC．運(yùn)動(dòng)員距離地面245m時(shí)打開降落傘D．懸停的飛機(jī)距離地面372.5m15.如圖所示，傾角為a的光滑斜面體固定不動(dòng)，質(zhì)量均為m的兩物體P、Q在力F的作用下一起沿斜面向上做加速度a=gsinα的加速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．拉力F的值為3mgsinαB．物體Q受到5個(gè)力的作用C．物體P受摩擦力的大小為2mgsinαD．物體P給Q的摩擦力方向和F方向相反第Ⅱ卷非選擇題部分（共55分）二、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實(shí)驗(yàn)題（Ⅰ、Ⅱ兩題共14分）Ⅰ、（8分）在“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）在本實(shí)驗(yàn)中，先保持質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這種研究方法叫作；A．控制變量法B．等效替代法C．理想化方法（2）本實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力后，由于用砝碼桶與砝碼的重力代替繩子拉力，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。若考慮到該誤差的存在，在保持小車質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，做出a隨F變化的關(guān)系圖像接近下圖中哪一個(gè)（選填“A”“B”“C”）；（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，在一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶上，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間有四個(gè)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為s，分別標(biāo)為1、2、3、4、5，如圖乙所示。經(jīng)測量得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為2.98cm、3.85cm、4.70cm、5.55cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。Ⅱ、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪左塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)用球分為鋼球和鋁球，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右露出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與的關(guān)系；A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r（2）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為；（3）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是。A．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小B．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變C．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大17.（9分）2024年3月2日，“神舟十七號(hào)”航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動(dòng)，我國航天員首次完成艙外維修任務(wù)。已知“神舟十七號(hào)”航天員乘組所在的空間站質(zhì)量為m，軌道半徑為r，繞地球運(yùn)行的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求：（1）空間站運(yùn)行所需的向心力大??；（2）地球的質(zhì)量：（3）第一宇宙速度的大小。18.（10分）近年來，中國在無人機(jī)研發(fā)方面取得了顯著進(jìn)展，不僅在無人機(jī)種類和功能上不斷創(chuàng)新，而且在技術(shù)參數(shù)和性能上也有了顯著提升。如圖所示為我國生產(chǎn)的某型號(hào)無人機(jī)豎直向上運(yùn)送貨物時(shí)的情景，已知無人機(jī)從地面啟動(dòng)時(shí)勻加速上升，加速度大小為3m/s2，達(dá)到最大速度18m/s后勻速運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)時(shí)勻減速上升，加速度大小為2m/s2，從起飛到懸停全程用時(shí)45s。求：（1）無人機(jī)加速階段上升的高度；（2）質(zhì)量為20kg的貨物用細(xì)繩系于無人機(jī)下方，在加速階段貨物對(duì)細(xì)繩的拉力；（3）無人機(jī)上升的總高度。19.（10分）如圖為某小區(qū)門口的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)示意圖。離地高1m的欄桿可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。自動(dòng)識(shí)別起始線ab與欄桿正下方cd的距離為4.5m，路面寬度ab為2.4m，ac與O點(diǎn)的水平距離為0.4m。某貨車前端行駛到起始線ab時(shí)的速度為3m/s。貨車可看成長寬高分別為4.5m、1.6m和1.9m的長方體，忽略車牌識(shí)別時(shí)間。（1）求貨車勻速通過識(shí)別區(qū)域所用時(shí)間；（2）若貨車過自動(dòng)識(shí)別起始線時(shí)司機(jī)發(fā)現(xiàn)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)措施，貨車剛好未撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，求剎車時(shí)貨車的加速度大??；（3）若貨車勻速通過識(shí)別區(qū)域，求欄桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值。20.（12分）某同學(xué)將如圖所示的裝置放置在水平地面上，該裝置由傾角θ=37的傾斜軌道AB、水平傳送帶BC、水平軌道CD平滑連接而成。質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊從A點(diǎn)靜止釋放。已知傾斜軌道AB的長度L1和水平傳送帶BC的長度L2相等，且L1=L2=0.75m，水平軌道CD足夠長，滑塊與傳送帶BC和軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，傾斜軌道光滑，忽略空氣阻力。（sin37°=0.6）（1）求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大??；（2）若滑塊停止時(shí)距離C點(diǎn)的距離為2.25m，求傳送帶速度v的大??；（3）若傳送帶以順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，寫出滑塊停止時(shí)距離C點(diǎn)的距離x和傳送帶速度v的關(guān)系式?！飬⒖即鸢浮铩?、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，多選、錯(cuò)選均不給分）1.〖答案〗A[〖解析〗]在力學(xué)范圍內(nèi)，kg、m、s為三個(gè)基本單位，N為導(dǎo)出單位，可由公式F=ma推導(dǎo)出1N=1kg?m/s2。2.〖答案〗D[〖解析〗]“166千米”指的是路程大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如在研究全程運(yùn)行時(shí)間時(shí)，列車長度遠(yuǎn)小于路程，可以將列車看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“350km/h”指的是瞬時(shí)速度大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若列車以很大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則加速度為0，選項(xiàng)D正確。3.〖答案〗B[〖解析〗]慣性只和質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第一定律可知，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)B正確；只要物體所受的合力不為0，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；作用力和反作用力作用在相互作用的兩個(gè)物體上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.〖答案〗C[〖解析〗]在AB段時(shí)物體處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖像在x軸上方，前2s內(nèi)與第5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，得OA段的加速度a1=3m/s2，BC段的加速度a2=-6m/s2，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.〖答案〗D[〖解析〗]由可知ta>tb，，又因水平方向上距離相同，可得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，得兩個(gè)小球速度變化相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；落地速度=，可知落地速度不確定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；落地時(shí)速度方向與其初速度方向夾角的正切值，因a球h大，v0小，其正切值大，夾角大，選項(xiàng)D正確。6.〖答案〗D[〖解析〗]由于籃球處于平衡狀態(tài)，支架對(duì)籃球的作用力等于G；左支架由于受到籃球斜向左下方的壓力，因此受到地面水平向右的摩擦力；支架對(duì)球的彈力是由于支架發(fā)生彈性形變引起的；只要籃球處于平衡狀態(tài)，支架對(duì)籃球的作用力就等于G，和底下角度無關(guān)，所以選D。7.〖答案〗C[〖解析〗]若甲是v-t圖像，則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若乙是a-t圖像，則物體做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若丙是x-t圖像，由，圖像為拋物線，選項(xiàng)C正確；若丁是v-t圖像，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.〖答案〗C[〖解析〗]因氫氣球在水平Ox方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，即所受合力沿Ox方向，氫氣球做類平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確。9.〖答案〗A[〖解析〗]磁盤上各點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n和角速度ω相同，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；由a=ω2r，可知ap>aQ，選項(xiàng)A正確；由v=ωr，可知vP>vQ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。10.〖答案〗B[〖解析〗]當(dāng)拉力水平時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則F=μmg；當(dāng)拉力傾斜時(shí)，F(xiàn)cos53°=μ（mg-Fsin53°），聯(lián)立解得，選項(xiàng)B正確。11.〖答案〗A[〖解析〗]由開普勒第三定律，可知衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道2上的周期，選項(xiàng)A正確；由，得，因軌道1高度低，所以速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)需要加速才能進(jìn)入軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，得衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12.〖答案〗C[〖解析〗]由受力分析可知，剪斷繩子前細(xì)繩的拉力FT=2mg，彈簧的拉力F彈=mg，剪斷繩子瞬間，拉力消失，彈簧彈力不變，則，aB=0，選項(xiàng)C正確。13.〖答案〗B[〖解析〗]如圖所示為小球在A點(diǎn)的受力分析圖，繩子拉力FT提供向心力，由，得FT=10N，，選項(xiàng)B正確。14.〖答案〗D[〖解析〗]由，得t1=5s，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；減速時(shí)，，得t2=9s，t=t1+t2=14s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由h1=，，選項(xiàng)D正確。15.〖答案〗C[〖解析〗]將A、B看成一個(gè)整體，由牛頓第二定律F-2mgsinα=2ma，得F=4mgsinα，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如圖所示，物體Q受到4個(gè)力的作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)P沿斜面向上列牛頓第二定律公式：F-mgsinα-f=ma，得f=2mgsinα，選項(xiàng)C正確；由受力分析可知，物體P給Q的摩擦力方向沿斜面向上，和F方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實(shí)驗(yàn)題（Ⅰ、Ⅱ兩題共14分）Ⅰ。（1）A（2分）（2）C（2分）（3）0.1（2分）0.85~0.87（2分）[〖解析〗]（1）先保持質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這種方法叫作控制變量法；（2）設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼桶與砝碼的質(zhì)量為m，因本實(shí)驗(yàn)用砝碼桶與砝碼的重力代替繩子拉力，所以理論的加速度，實(shí)際的加速度，其中，聯(lián)立得，隨著質(zhì)量m增加，圖像會(huì)向下偏折；（3）T=5×0.02s=0.1s；由，得a=0.86m/s2。Ⅱ、（1）B（2分）（2）2：1（2分）（3）B（2分）[〖解析〗]（1）因兩球的質(zhì)量和半徑相同，所以比較的是向心力的大小和角速度ω的關(guān)系；（2）由F=mω2r，向心力之比1：4，則角速度之比1：2，又因皮帶連接的左、右塔輪線速度相同，由v=ωr可知，左右塔輪半徑之比2：1。（3）若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，由F=mω2r可知向心力增大，但比值不變。17.解：（1）衛(wèi)星的角速度；…（1分）衛(wèi)星的向心力?！?分）（2）由萬有引力提供向心力…（2分）得：…（1分）（3）由，得…（1分）將（2）中M值代入，得：…（2分）18.解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2a1h1…（1分）得：h1=54m…（1分）（2）由牛頓第二定律F-mg=ma1…（1分）由牛頓第三定律F'=F…（1分）得：F'=F=260N，，方向豎直向下?（2分）（3）加速上升時(shí)間減速上升時(shí)間…（1分）減速上升高度…（1分）勻速上升高度…（1分）總高度…（1分）19.解：（1）設(shè)車長度為l，由…（2分）得：t=3s…（1分）（2）設(shè)人的反應(yīng)時(shí)間為t?，車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為x1，由：；得：x1=2.1m…（1分）由…（1分）得：a=1.875m/s2…（1分）（3）設(shè)車寬為b，高為h，O點(diǎn)離地高H，ac與O點(diǎn)的水平距離為s，車恰好能通過時(shí)角度為θ，則：，得θ=37°…（1分）車到欄桿的時(shí)間，得：…（1分）由…（1分）得（或（ω=0.43rad/s）…（1分）20.解：（1）在AB段，由牛頓第二定律：，得…（1分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：…（1分）得vB=3m/s…（1分）（2）在CD段滑行時(shí)，由牛頓第二定律：-μmg=-ma2得a2=2m/s2；…（1分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：，得vc=3m/s…（1分）由vB=vc=3m/s，所以傳送帶速度v=3m/s…（1分）（3）B到C減速，由，得?（1分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：，，得x=1.5m即當(dāng)v時(shí)，x=1.5m；?（1分）B到C加速，由，得…（1分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：，，得x=3m即當(dāng)時(shí)，x=3m；…（1分）若，滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度…（1分）即當(dāng)時(shí)，…（1分）浙江培優(yōu)聯(lián)盟2023學(xué)年第二學(xué)期高一4月物理試題考生須知：1.本卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分為100分，考試時(shí)間90分鐘。2.本卷〖答案〗必須做在答題卷的相應(yīng)位置上，做在試題卷上無效。3.本卷中所有g(shù)取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，第Ⅰ卷選擇題部分（共45分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，多選、錯(cuò)選均不給分）1.1960年第11屆國際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國際通用的，包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫作國際單位制。下列單位屬于國際單位制導(dǎo)出單位的是（）A．牛頓（N）B．千克（kg）C．米（m）D．秒（s）2.京津城際鐵路由北京南站經(jīng)天津站至濱海站，全長約166千米，是中國大陸第一條高標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)最大運(yùn)行速度為350km/h的高速鐵路。下列說法正確的是（）A．“166千米”指的是位移大小B．運(yùn)行中的列車不可以看成質(zhì)點(diǎn)C．“350km/h”指的是平均速度D．列車行駛速度很大時(shí)加速度可能很小3.有關(guān)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．離地球越遠(yuǎn)的物體所受的重力越小，所以物體慣性也越小B．力是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即產(chǎn)生加速度的原因C．只有物體所受的合力發(fā)生改變，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)發(fā)生改變D．作用力和反作用力作用在同一個(gè)物體上4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．在AB段時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)B．前2s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與第5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反C．BC段的加速度方向與速度方向相反D．第2s內(nèi)的加速度為6m/s25.如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力，與b球相比，a球（）A．初速度較大 B．速度變化率較大C．落地時(shí)速度一定較大 D．落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大6.如圖所示，水平地面上放著由兩塊相同的軟墊組成的支架，軟墊的上端相連，下端可左右移動(dòng)，支架上靜置一重為G的籃球，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．支架對(duì)籃球的作用力等于GB．左支架受到地面水平向右的摩擦力C．支架對(duì)球的彈力是由于支架發(fā)生彈性形變引起的D．若右支架緩慢向右移一小段距離，則支架對(duì)球的作用力將變大7.如圖所示，甲、乙、丙、丁是以時(shí)間為橫軸的圖像，下列說法正確的是（）A．若甲是v-t圖像，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．若乙是a-t圖像，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若丙是x-t圖像，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．若丁是v-t圖像，則物體靜止8.如圖所示，某氫氣球在豎直O(jiān)y方向勻速上升的過程中，一陣風(fēng)吹來，使其在水平Ox方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，氫氣球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為（）A．直線OA B．曲線OB C．曲線OC D．曲線OD9.如圖所示為電腦的硬盤，工作時(shí)電動(dòng)機(jī)使磁盤以5400r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)保持不動(dòng)，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。外磁道某一點(diǎn)P與內(nèi)磁道某一點(diǎn)Q相比（）A．B．C．D．10.如圖所示，物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變，而方向與水平面成53°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A． B． C．D．11.如圖所示為某衛(wèi)星發(fā)射過程的示意圖，衛(wèi)星先發(fā)射進(jìn)入停泊軌道1，再進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道2，最后進(jìn)入靜止軌道3.則（）A．衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道2上的周期B．衛(wèi)星在軌道1上的速度小于在軌道3上的速度C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度12.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，A球上端用一根不可伸長的細(xì)繩和天花板連接，A球下端用一根輕彈簧和B球相連。求在剪去細(xì)繩的瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為（）A．0，0 B．g，g C．2g，0 D．0，2g13.如圖所示，長度為0.4m的輕繩OA，A端系有一質(zhì)量為1kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。若某時(shí)刻小球通過與圓心等高的A點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s，g取10m/s2，則此時(shí)輕繩OA受到的拉力為（）A．0N B．10N C． D．20N14.某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。從該運(yùn)動(dòng)員離開懸停的飛機(jī)開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到50m/s時(shí)打開降落傘做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s。下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)10s后打開降落傘B．運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程用時(shí)9sC．運(yùn)動(dòng)員距離地面245m時(shí)打開降落傘D．懸停的飛機(jī)距離地面372.5m15.如圖所示，傾角為a的光滑斜面體固定不動(dòng)，質(zhì)量均為m的兩物體P、Q在力F的作用下一起沿斜面向上做加速度a=gsinα的加速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．拉力F的值為3mgsinαB．物體Q受到5個(gè)力的作用C．物體P受摩擦力的大小為2mgsinαD．物體P給Q的摩擦力方向和F方向相反第Ⅱ卷非選擇題部分（共55分）二、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實(shí)驗(yàn)題（Ⅰ、Ⅱ兩題共14分）Ⅰ、（8分）在“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）在本實(shí)驗(yàn)中，先保持質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這種研究方法叫作；A．控制變量法B．等效替代法C．理想化方法（2）本實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力后，由于用砝碼桶與砝碼的重力代替繩子拉力，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。若考慮到該誤差的存在，在保持小車質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，做出a隨F變化的關(guān)系圖像接近下圖中哪一個(gè)（選填“A”“B”“C”）；（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，在一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶上，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間有四個(gè)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為s，分別標(biāo)為1、2、3、4、5，如圖乙所示。經(jīng)測量得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為2.98cm、3.85cm、4.70cm、5.55cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。Ⅱ、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪左塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)用球分為鋼球和鋁球，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右露出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與的關(guān)系；A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r（2）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為；（3）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是。A．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小B．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變C．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D．左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大17.（9分）2024年3月2日，“神舟十七號(hào)”航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動(dòng)，我國航天員首次完成艙外維修任務(wù)。已知“神舟十七號(hào)”航天員乘組所在的空間站質(zhì)量為m，軌道半徑為r，繞地球運(yùn)行的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求：（1）空間站運(yùn)行所需的向心力大小；（2）地球的質(zhì)量：（3）第一宇宙速度的大小。18.（10分）近年來，中國在無人機(jī)研發(fā)方面取得了顯著進(jìn)展，不僅在無人機(jī)種類和功能上不斷創(chuàng)新，而且在技術(shù)參數(shù)和性能上也有了顯著提升。如圖所示為我國生產(chǎn)的某型號(hào)無人機(jī)豎直向上運(yùn)送貨物時(shí)的情景，已知無人機(jī)從地面啟動(dòng)時(shí)勻加速上升，加速度大小為3m/s2，達(dá)到最大速度18m/s后勻速運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)時(shí)勻減速上升，加速度大小為2m/s2，從起飛到懸停全程用時(shí)45s。求：（1）無人機(jī)加速階段上升的高度；（2）質(zhì)量為20kg的貨物用細(xì)繩系于無人機(jī)下方，在加速階段貨物對(duì)細(xì)繩的拉力；（3）無人機(jī)上升的總高度。19.（10分）如圖為某小區(qū)門口的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)示意圖。離地高1m的欄桿可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。自動(dòng)識(shí)別起始線ab與欄桿正下方cd的距離為4.5m，路面寬度ab為2.4m，ac與O點(diǎn)的水平距離為0.4m。某貨車前端行駛到起始線ab時(shí)的速度為3m/s。貨車可看成長寬高分別為4.5m、1.6m和1.9m的長方體，忽略車牌識(shí)別時(shí)間。（1）求貨車勻速通過識(shí)別區(qū)域所用時(shí)間；（2）若貨車過自動(dòng)識(shí)別起始線時(shí)司機(jī)發(fā)現(xiàn)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)措施，貨車剛好未撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，求剎車時(shí)貨車的加速度大?。唬?）若貨車勻速通過識(shí)別區(qū)域，求欄桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值。20.（12分）某同學(xué)將如圖所示的裝置放置在水平地面上，該裝置由傾角θ=37的傾斜軌道AB、水平傳送帶BC、水平軌道CD平滑連接而成。質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊從A點(diǎn)靜止釋放。已知傾斜軌道AB的長度L1和水平傳送帶BC的長度L2相等，且L1=L2=0.75m，水平軌道CD足夠長，滑塊與傳送帶BC和軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，傾斜軌道光滑，忽略空氣阻力。（sin37°=0.6）（1）求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大?。唬?）若滑塊停止時(shí)距離C點(diǎn)的距離為2.25m，求傳送帶速度v的大小；（3）若傳送帶以順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，寫出滑塊停止時(shí)距離C點(diǎn)的距離x和傳送帶速度v的關(guān)系式。——★參考答案★——一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，多選、錯(cuò)選均不給分）1.〖答案〗A[〖解析〗]在力學(xué)范圍內(nèi)，kg、m、s為三個(gè)基本單位，N為導(dǎo)出單位，可由公式F=ma推導(dǎo)出1N=1kg?m/s2。2.〖答案〗D[〖解析〗]“166千米”指的是路程大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如在研究全程運(yùn)行時(shí)間時(shí)，列車長度遠(yuǎn)小于路程，可以將列車看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“350km/h”指的是瞬時(shí)速度大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若列車以很大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則加速度為0，選項(xiàng)D正確。3.〖答案〗B[〖解析〗]慣性只和質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第一定律可知，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)B正確；只要物體所受的合力不為0，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；作用力和反作用力作用在相互作用的兩個(gè)物體上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.〖答案〗C[〖解析〗]在AB段時(shí)物體處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖像在x軸上方，前2s內(nèi)與第5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，得OA段的加速度a1=3m/s2，BC段的加速度a2=-6m/s2，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.〖答案〗D[〖解析〗]由可知ta>tb，，又因水平方向上距離相同，可得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，得兩個(gè)小球速度變化相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；落地速度=，可知落地速度不確定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；落地時(shí)速度方向與其初速度方向夾角的正切值，因a球h大，v0小，其正切值大，夾角大，選項(xiàng)D正確。6.〖答案〗D[〖解析〗]由于籃球處于平衡狀態(tài)，支架對(duì)籃球的作用力等于G；左支架由于受到籃球斜向左下方的壓力，因此受到地面水平向右的摩擦力；支架對(duì)球的彈力是由于支架發(fā)生彈性形變引起的；只要籃球處于平衡狀態(tài)，支架對(duì)籃球的作用力就等于G，和底下角度無關(guān)，所以選D。7.〖答案〗C[〖解析〗]若甲是v-t圖像，則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若乙是a-t圖像，則物體做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若丙是x-t圖像，由，圖像為拋物線，選項(xiàng)C正確；若丁是v-t圖像，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.〖答案〗C[〖解析〗]因氫氣球在水平Ox方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，即所受合力沿Ox方向，氫氣球做類平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確。9.〖答案〗A[〖解析〗]磁盤上各點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n和角速度ω相同，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；由a=ω2r，可知ap>aQ，選項(xiàng)A正確；由v=ωr，可知vP>vQ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。10.〖答案〗B[〖解析〗]當(dāng)拉力水平時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則F=μmg；當(dāng)拉力傾斜時(shí)，F(xiàn)cos53°=μ（mg-Fsin53°），聯(lián)立解得，選項(xiàng)B正確。11.〖答案〗A[〖解析〗]由開普勒第三定律，可知衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道2上的周期，選項(xiàng)A正確；由，得，因軌道1高度低，所以速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)需要加速才能進(jìn)入軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，得衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12.〖答案〗C[〖解析〗]由受力分析可知，剪斷繩子前細(xì)繩的拉力FT=2mg，彈簧的拉力F彈=mg，剪斷繩子瞬間，拉力消失，彈簧彈力不變，則，aB=0，選項(xiàng)C正確。13.〖答案〗B[〖解析〗]如圖所示為小球在A點(diǎn)的受力分析圖，繩子拉力FT提供向心力，由，得FT=10N，，選項(xiàng)B正確。14.〖答案〗D[〖解析〗]由，得t1=5s，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；減速