浙江省浙里特色聯(lián)盟2023-2024學年高一下學期4月期中考試物理試題

絕密★考試結(jié)束前2023學年第二學期浙里特色聯(lián)盟期中聯(lián)考高一年級物理學科試題考生須知：1.本卷共6頁滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應(yīng)數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4.考試結(jié)束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、單項選擇題（本題共12題、每小題3分，共36分。每小題列出四個選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.以下哪個物理量是力學中的基本物理量（）A.質(zhì)量 B.壓力 C.體積 D.溫度【答案】A【解析】【詳解】力學中的基本物理量分別是長度、時間和質(zhì)量。故選A。2.在科學發(fā)展過程中，離不開科學家的堅持不懈地努力，下列表述正確的是（）A.亞里士多德提出力是改變物體運動狀態(tài)的原因B.伽利略認為不同輕重的物體，重的物體下落得快C.萬有引力常數(shù)是卡文迪什經(jīng)過實驗得出的D.開普勒觀測行星運動的數(shù)據(jù)并得出開普勒三大定律【答案】C【解析】【詳解】A．伽利略提出力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故A錯誤；B．亞里士多德認為不同輕重的物體，重的物體下落得快，故B錯誤；C．萬有引力常數(shù)是卡文迪什經(jīng)過實驗得出，故C正確；D．開普勒通過對第谷觀測行星運動的數(shù)據(jù)的研究，得出開普勒三大定律，故D錯誤。故選C。3.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)顯示的嚴州古城到良渚國家考古遺址公園路線如圖所示，嚴州古城到良渚國家考古遺址公園里程約143km，開車約需1小時47分鐘，兩地直線距離約105.7km，下列說法正確的是（）A.“105.7km”指的是路程B.“143km”指的是位移C.“1小時47分鐘”指的是時間D.全程的平均速度約為80.2km/h【答案】C【解析】【詳解】A．“105.7km”是兩地直線距離，指的是位移大小，故A錯誤；B．“143km”指的是路程，故B錯誤；C．“1小時47分鐘”指的是時間，故C正確；D．全程的平均速度約為故D錯誤。故選C4.一個人手握著礦泉水瓶，使礦泉水瓶靜止在空中，下列說法正確的是（）A.手對礦泉水瓶的彈力是由于礦泉水瓶發(fā)生形變產(chǎn)生的B.礦泉水瓶對手的彈力不等于手對礦泉水瓶的彈力C.礦泉水瓶所受重力和手對礦泉水瓶的彈力平衡D.礦泉水瓶受重力大小等于手對礦泉水瓶的摩擦力大小【答案】D【解析】【詳解】A．手對礦泉水瓶的彈力是由于手發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯誤；B．礦泉水瓶對手的彈力與手對礦泉水瓶的彈力是一對相互作用力，大小相等，故B錯誤；C．礦泉水瓶所受重力處于豎直方向，手對礦泉水瓶的彈力處于水平方向，兩者不是平衡力，故C錯誤；D．礦泉水瓶所受重力與手對礦泉水瓶的摩擦力是一對平衡力，大小相等，故D正確。故選D。5.下列所給的質(zhì)點位移圖像和速度圖像中能反映運動質(zhì)點回到初始位置的是（）A.①② B.③④ C.①④ D.②③【答案】C【解析】【詳解】從①中圖像可知，質(zhì)點先向正方向運動，后向負方向運動，在時，質(zhì)點回到初始位置；從②圖像可知，質(zhì)點在一直向正方向運動，所以質(zhì)點沒有回到初始位置；從③中圖像可知，質(zhì)點一直向負方向運動，所以質(zhì)點沒有回到初始位置；從④圖像可知，質(zhì)點在內(nèi)向正方向運動，內(nèi)向負方向運動，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知在時，質(zhì)點回到初始位置。故選C。6.近年來，中國發(fā)射了多顆氣象衛(wèi)星，如圖所示a、b、c為其中的三顆衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星的軌道半徑。以下說法正確的是（）A.a的角速度比c的大B.b的線速度比c的大C.a、b的向心加速度大小一定相等D.地球?qū)πl(wèi)星c的萬有引力一定大于地球?qū)πl(wèi)星a的萬有引力【答案】C【解析】【詳解】ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得，，可知三顆衛(wèi)星的角速度大小、線速度大小和向心加速度大小關(guān)系分別為，，故AB錯誤，C正確；D．根據(jù)由于不知道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以無法比較衛(wèi)星受到的萬有引力大小關(guān)系，故D錯誤。故選C。7.下面情境中描述的物理量既為矢量又恒定的是（）A.勻加速直線運動中連續(xù)相等時間的路程B.蹦極運動員從開始下落到橡皮繩繃緊過程中的繩的拉力C.在蕩秋千的小女孩的速度D.水平面上做勻速圓周運動的小球的角速度【答案】D【解析】【詳解】A．路程是標量，不是矢量，故A錯誤；B．蹦極運動員從開始下落到橡皮繩繃緊過程中的繩的拉力，拉力是矢量，但橡皮繩的拉力是變力，故B錯誤；C．在蕩秋千小女孩的速度，速度是矢量，但速度的大小和方向都在發(fā)生變化，故C錯誤；D．水平面上做勻速圓周運動的小球的角速度，角速度是矢量，且角速度恒定不變，故D正確。故選D。8.中國空間站搭載一臺名為神臂的精密機器人手臂，它助力中國取得航天史上的巨大突破，機械臂可以捕獲懸停的飛行器、轉(zhuǎn)移貨運飛船載荷以及輔助航天員出艙活動。如圖A、B、C是三個主要關(guān)節(jié)支點，P、Q為BC臂上的兩點，某次作業(yè)過程中BC臂和AB臂間夾角由90°展開到180°，AB臂不動，則下列說法正確的是（）A.作業(yè)過程中P與Q點的線速度大小相等B.作業(yè)過程中P與Q點的周期不相等C.作業(yè)過程中P與Q點的角速度大小相等D.作業(yè)過程中P與Q點的加速度大小相等【答案】C【解析】【詳解】P、Q為BC臂上的兩點，可知作業(yè)過程中P與Q點的角速度大小相等，周期相等，根據(jù)，由于半徑不相等，則作業(yè)過程中P與Q點的線速度大小不相等，加速度大小不相等。故選C。9.如圖所示是某種雙層晾衣籃，用質(zhì)地均勻的圓形鋼圈穿進網(wǎng)布構(gòu)成兩個完全相同的籃子，上、下兩籃通過六根等長輕繩與鋼圈的六等分點相連；另有六根等長輕繩，它們一端與穿過輕桿的掛鉤系在一起，另一端連接上籃的六等分點，每根繩子與豎直方向的夾角為θ。不裝衣物時，兩籃保持水平，兩籃受到的重力大小均為G，則此時掛鉤上每根繩子的拉力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)每根繩子的拉力均為T，對整體分析可知解得故選B。10.水平地面上A點正上方O點一小球以速度水平拋出，垂直打在傾角為的斜面上的B點，下列說法正確的是（）A.小球在空中運動的時間是B.小球下落的高度是C.小球在B點的速度為D.小球落點B到OA的距離為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，小球在點時速度方向與水平方向的夾角為，則有解得又有解得故A錯誤；B．小球下落的高度是故B錯誤；C．小球在B點的速度為故C錯誤；D．小球落點B到OA的距離故D正確。故選D。11.套圈是我國民眾喜愛的傳統(tǒng)游戲，小孩和大人在同一條豎直線上的不同高度分別水平拋出相同的圓環(huán)，結(jié)果恰好都套中前方同一物體，不計空氣阻力。若大人和小孩拋出圓環(huán)的高度之比為2∶1，圓環(huán)及被套物體均可視為質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A.大人和小孩拋出圓環(huán)初速度之比為1∶2B.大人和小孩拋出的圓環(huán)在空中飛行的時間之比為C.大人和小孩拋出的圓環(huán)落地時速度之比為D.大人和小孩拋出的圓環(huán)在空中運動過程中位移之比為2∶1【答案】B【解析】【詳解】B．圓環(huán)做平拋運動，豎直方向上根據(jù)可得大人和小孩拋出圓環(huán)的高度之比為，則運動時間之比為故B正確；A．圓環(huán)在水平方向上有可得水平位移相等，則大人和小孩拋出的圓環(huán)初速度之比為故A錯誤；C．根據(jù)可知大人和小孩拋出的圓環(huán)落地時豎直分速度之比為根據(jù)可得大人和小孩拋出的圓環(huán)落地時速度之比為故C錯誤；D．根據(jù)可得大人和小孩拋出的圓環(huán)在空中運動過程中位移之比為故D錯誤。故選B。12.如圖，一質(zhì)量為m的老鷹以恒定速率v在空中水平盤旋，其翅膀所在的平面和水平面的夾角為θ，重力加速度為g，則此時老鷹做勻速圓周運動的半徑為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意可知老鷹在水平面做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得老鷹做勻速圓周運動的半徑為故選A。二、不定項選擇題（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出的四個選項中，至少有一個選項符合題目要求。全選對的得4分，漏選得2分，錯選或不選不得分）13.一河流兩岸平直，一只鱷魚（可以看成質(zhì)點）身體垂直河岸，以速度勻速過河捕，河水的速度恒定為，河寬為d，則（）A.鱷魚過河時間為B.鱷魚過河的位移為dC.河水流速增大，鱷魚過河時間增加D.河水流速增加，鱷魚過河的路程增加【答案】AD【解析】【詳解】AC．根據(jù)題意可知，鱷魚身體垂直河岸過河則，鱷魚過河時間為可知，渡河時間與河水流速無關(guān)，則河水流速增大，鱷魚過河時間不變，故A正確，C錯誤；BD．根據(jù)題意可知，鱷魚過河時，沿河岸方向的位移為則鱷魚過河的位移為河水流速增加，即變大，則增大，故B錯誤，D正確。故選AD。14.如圖所示，a為地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為繞地球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，軌道半徑為可近似為地球半徑。c為繞地球做勻速圓周運動的同步衛(wèi)星。同步軌道近地軌道a、b、c的角速度大小分別為、、；線速度大小分別為、、；加速度大小分別為、、；周期分別為、、，則下列關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】【詳解】對于衛(wèi)星b、c，由萬有引力提供向心力可得可得，，，由于，則有，，，對于a、c，兩者的角速度相等，周期相同，根據(jù)，可得，綜上分析可得，，，故選CD。15.如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A.圖a中若輕桿上的小球在最高點的角速度小于，桿對小球的作用力向上B.圖b中若火車轉(zhuǎn)彎未達規(guī)定速度行駛時，輪緣對軌道沒有作用C.圖c中若A、B均相對靜止，半徑，質(zhì)量，則A、B所受摩擦力D.圖d是一圓錐擺，增加繩長，保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變【答案】ACD【解析】【詳解】A．圖a中若輕桿上的小球在最高點時，若重力剛好提供向心力，則有可得若輕桿上的小球在最高點的角速度小于，則重力大于所需的向心力，桿對小球的作用力向上，故A正確；B．圖b中若火車轉(zhuǎn)彎未達規(guī)定速度行駛時，則重力和軌道支持力的合力大于所需的向心力，輪緣對內(nèi)軌道有擠壓作用，故B錯誤；C．圖c中若A、B均相對靜止，設(shè)角速度為，由摩擦力提供向心力可得，可得可知，故C正確；D．圖d是一圓錐擺，設(shè)細線與豎直方向的夾角為，圓錐的高度為，以小球為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得增加繩長，保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變，故D正確。故選ACD。非選擇題部分三、實驗題（本題共2小題，共15分）16.（1）“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖1所示，軌道水平放置，細繩與軌道平行。實驗中使用的打點計時器（如圖2所示）適配電壓為__________（“約8V交流電”“220V交流電”）；下圖3是打出紙帶的一部分，點A、B、C為打點計時器連續(xù)打下的點，則A點的讀數(shù)為_______cm，則打下計數(shù)點B時紙帶的速度為____________m/s（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（2）利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，下列說法正確的是（）A.小車的質(zhì)量須遠小于槽碼的質(zhì)量B.補償阻力時要求小車的一端連接紙帶，另一端通過細線連接槽碼C.實驗過程中小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源后釋放小車D.如果在槽碼和小車之間接一個力傳感器，就不需要補償阻力了【答案】（1）①.220V交流電②.6.40③.1.3（2）C【解析】【小問1詳解】[1]圖2使用的打點計時器是電火花打點計時器，適配電壓為220V交流電；[2]由圖3可知A點的讀數(shù)為6.40cm；[3]根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則打下計數(shù)點B時紙帶的速度為【小問2詳解】A．為了使細線拉力近似等于槽碼的重力，小車的質(zhì)量須遠大于槽碼的質(zhì)量，故A錯誤；B．補償阻力時要求小車的一端連接紙帶，另一端要把細線和槽碼撤去，故B錯誤；C．為了充分利用紙帶，實驗過程中小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源后釋放小車，故C正確；D．如果在槽碼和小車之間接一個力傳感器，為了使小車受到的合力等于細線拉力，仍需要補償阻力，故D錯誤。故選C。17.在“研究小球平拋運動”和“探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系”的實驗中：（1）在如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明（）A.平拋運動在豎直方向上做自由落體運動B.平拋運動的飛行時間只由高度決定C.平拋運動水平方向為勻速直線運動D.平拋運動的軌跡是一條拋物線（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置，安裝設(shè)備和實驗過程中，正確的是（）A.斜槽表面必須光滑B.平面直角坐標系的原點建立在斜槽的末端C.每次小球可在斜槽任意位置靜止釋放D.斜槽末端必須水平（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的1、2、3、4所示，圖中每個小方格的邊長為L=1.6cm，則該小球的初速度大小為________m/s；小球從開始拋出到經(jīng)過3位置的時間是________s（g取10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）用如圖丁所示的實驗裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。請回答相關(guān)問題：①若要用圖丁所示的裝置來研究向心力與半徑的關(guān)系，需將兩個質(zhì)量相同的小球分別放置在_________處（填“A、B”“B、C”或“A、C”），將傳動皮帶套在半徑_________（填“相同”或“不同”）的左右兩個塔輪上。②若圖丁中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個質(zhì)量相同的小球所受向心力的比值為1∶9，運用圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為____________?！敬鸢浮浚?）A（2）D（3）①.0.80②.0.10（4）①.B、C②.相同③.3∶1【解析】【小問1詳解】在如圖甲所示的演示實驗中，小錘擊打彈性金屬片，B球水平拋出，同時A球被松開，做自由落體運動，A、B兩球同時落地，說明B球在豎直方向上的運動規(guī)律與A球相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動。故選A。【小問2詳解】A．如果每次釋放小球時擋板在斜槽上的位置均一定，則小球每次滾下過程中摩擦力做功相同，即小球每次飛出的初速度大小一定，表面斜槽的摩擦對實驗沒有影響，故A錯誤；B．實驗中應(yīng)該以小球的球心作為研究點，則平面直角坐標系的原點應(yīng)該建立在斜槽末端上端高度為小球半徑的位置處，故B錯誤；C．為了確保小球每次飛出的初速度大小一定，則每次釋放小球時擋板在斜槽上的位置均一定，故C錯誤；D．為了確保小球飛出的初速度方向沿水平，必須將斜槽末端調(diào)節(jié)為水平，故D正確。故選D?！拘?詳解】[1]小球在豎直方向上其中解得在水平方向上解得[2]小球在3位置時，豎直方向的分速度大小為在豎直方向上自由落體解得【小問4詳解】[1][2]若要研究向心力與半徑的關(guān)系，應(yīng)控制小球質(zhì)量與角速度相等，需將兩個質(zhì)量相同的小球分別放置在B、C處，將傳動皮帶套在半徑相同的左右兩個塔輪上，使小球的角速度相等；[3]根據(jù)兩球的向心力之比為1∶9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為1∶3，因為靠皮帶傳動，變速塔輪的線速度大小相等，根據(jù)可知，皮帶連接的變速塔輪對應(yīng)的半徑之比為3∶1。四、計算題（本題共4小題，共37分，寫出必要的文字說明，重要的方程式和驗算的步驟。有數(shù)值計算的必須明確寫出數(shù)值和單位。）18.某跳傘運動員做低空跳傘表演.他離開懸停的飛機后先做自由落體運動，當距離地面195m時開始打開降落傘，落地速度大小為5m/s。打開降落傘直至落地前運動員在做勻減速直線運動，加速度大小為12.5m/s2，此過程運動員及身上除降落傘以外的裝備總質(zhì)量為70kg（g取10m/s2）。求運動員：（1）打開降落傘時的速度大??；（2）運動員做自由落體運動的位移大??；（3）在勻減速階段，降落傘的繩子對他的拉力大小。【答案】（1）70m/s；（2）245m；（3）1575N【解析】【詳解】（1）勻減速階段已知，，設(shè)打開降落傘的速度為，勻減速階段根據(jù)運動學公式可得解得（2）設(shè)運動員做自由落體的位移大小為，根據(jù)運動學公式可得解得（3）設(shè)勻減速階段，降落傘的繩子對他的拉力大小為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得19.如圖所示，一人參加跑酷（人可視為質(zhì)點，并且不計空氣阻力），從高為h=2.4m的平臺上以水平初速度v0跳出，落點距離平臺右端處的地面，此過程可視為平拋運動（g取10m/s2），試求：（1）人在空中做平拋運動的時間；（2）人從平臺上起跳的初速度v0的大?。唬?）人落地的速度。【答案】（1）；（2）4m/s；（3）8m/s，方向與水平方向夾角為【解析】【詳解】（1）設(shè)人在空中運動的時間為，豎直方向有解得（2）水平方向做勻速直線運動，則有解得人從平臺上起跳的初速度大小為（3）人落地時的豎直分速度為則人落地的速度大小為設(shè)