PAGE浙江省A9協(xié)作體2024學(xué)年第二學(xué)期期中聯(lián)考高一物理試題選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共12小題，每小題3分，共36分。每小題列出的四個備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.下列物理量是矢量，且單位用國際單位制的基本單位表示的是（）A.線速度，m/s B.功率，W C.動能，J D.重力勢能，J【答案】A【解析】線速度是矢量，其單位用國際單位制的基本單位表示為m/s；其余三個均為標量。故選A。2.在物理學(xué)發(fā)展史中，科學(xué)家們通過實驗和理論推動了經(jīng)典力學(xué)的完善。下列說法正確的是（）A.牛頓提出了行星運動的三大定律B.卡文迪許通過扭秤實驗測定了引力常量GC.開普勒發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并給出數(shù)學(xué)表達式D.伽利略發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓【答案】B【解析】A．開普勒提出了行星運動的三大定律，選項A錯誤；B．卡文迪許通過扭秤實驗測定了引力常量G，選項B正確；C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并給出數(shù)學(xué)表達式，選項C錯誤；D．開普勒發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，選項D錯誤。故選B。3.巴黎奧運會中國選手鄭欽文為中國贏得首枚奧運網(wǎng)球單打金牌。如圖為鄭欽文將網(wǎng)球水平擊出，若不計空氣阻力，則網(wǎng)球在空中運動過程中（）A.運動時間與擊出時速度有關(guān)B.網(wǎng)球拍對網(wǎng)球始終做正功C.加速度方向跟速度方向始終垂直D.相等時間內(nèi)速度變化量相等且方向豎直向下【答案】D【解析】A．根據(jù)豎直方向運動時間只與豎直高度決定，與擊出時速度無關(guān)，選項A錯誤；B．網(wǎng)球被擊出后在空中運動時，拍對網(wǎng)球不做功，選項B錯誤；C．加速度方向總是豎直向下，不一定跟速度方向始終垂直，選項C錯誤；D．加速度方向總是豎直向下且為g，可知相等時間內(nèi)速度變化量相等且方向豎直向下，選項D正確。故選D。4.如圖所示，玻璃管注滿清水豎直靜置，現(xiàn)迅速將活塞一端轉(zhuǎn)至豎直向下，管內(nèi)一個紅蠟塊立即沿y軸正方向勻速上浮，同時將玻璃管沿x軸正方向運動一段時間后開始做勻減速運動。以紅蠟塊開始減速運動為原點，沿水平向右和豎直向上建立直角坐標系xOy。則紅蠟塊運動的軌跡可能為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】紅蠟塊在y方向做勻速運動，x方向做勻減速運動，則加速度指向x軸負向，則紅蠟塊做曲線運動，軌跡的凹向指向x軸負向，則紅蠟塊運動的軌跡可能為B。故選B。5.如圖是從高空拍攝的一張地形照片，河水沿著彎彎曲曲的河床做曲線運動，AB為不同凹岸的兩點。關(guān)于其運動特點下列描述正確的是（）A.B處線速度方向為箭頭所指的方向B.河水的加速度方向始終與速度方向垂直C.凸岸河水運動的向心力由離心力提供D.若AB兩處凹岸河水速度近似相等，則A處河床受力最大【答案】D【解析】A．B處線速度方向為軌跡的切線方向，選項A錯誤；B．因河水不一定做勻速圓周運動，可知河水的加速度方向不一定始終與速度方向垂直，選項B錯誤；C．凸岸河水運動的向心力由對岸的河床對河水的作用力提供，選項C錯誤；D．若AB兩處凹岸河水速度近似相等，則根據(jù)，因A處河床半徑較小，可知A處河床受力最大，選項D正確。故選D。6.如圖所示，一名體操運動員在單杠上完成一次完美的回環(huán)動作。假設(shè)單杠固定不動，運動員的身體繞單杠做圓周運動，則（）A.運動員A點線速度大于B點B.運動員在A點角速度等于B點C.運動員在A點向心加速度大于B點D.運動員的加速度方向一定指向圓心【答案】B【解析】B．因AB兩點繞相同的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，可知兩點的角速度相同，B正確；A．根據(jù)v=ωr，因A點轉(zhuǎn)動半徑小于B，可知A點線速度小于B點，A錯誤；C．根據(jù)a=ω2r可知A點向心加速度小于B點，C錯誤；D．因運動員不一定做勻速圓周運動，可知運動員的加速度方向不一定指向圓心，D錯誤。故選B。7.臺州方特摩天輪高度為126米，直徑120米，是中國內(nèi)地最高的摩天輪之一。該摩天輪采用空氣動力學(xué)設(shè)計和四軸穩(wěn)定技術(shù)，旋轉(zhuǎn)一周需要約20分鐘。重力式摩天輪的座艙懸掛在輪上，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是（）A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，座艙中游客的線速度為6πm/sB.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客受重力的瞬時功率保持不變C.如果增加轉(zhuǎn)速，摩天輪在最高點時游客受到的彈力減小D.摩天輪從最低到最高點的過程中，座椅對游客做的功大于其重力勢能的增加量【答案】C【解析】A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，座艙中游客的線速度為選項A錯誤；B．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，根據(jù)因豎直速度不斷變化，可知乘客受重力的瞬時功率不斷變化，選項B錯誤；C．在最高點時則如果增加轉(zhuǎn)速，摩天輪在最高點時游客受到的彈力減小，選項C正確；D．因摩天輪勻速轉(zhuǎn)動，游客動能不變，則摩天輪從最低到最高點的過程中，座椅對游客做的功等于其重力勢能的增加量，選項D錯誤。8.在杭州亞運會中國隊奪得場地自行車女子團體競速賽冠軍。甲圖中有三位運動員騎著自行車在同一傾斜賽道上勻速轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑r=20m，若此處轉(zhuǎn)彎賽道設(shè)計的安全速度v=25m/s（運動員恰好不受摩擦力）；圖乙中高處運動員正在超越低處運動員，若在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，且兩處的賽道傾角相等。則此刻（）A.圖甲中三位運動員的向心力相同B.圖甲中運動員轉(zhuǎn)彎的角速度一定等于1.25rad/sC.圖乙中高處運動員的向心加速度一定大于低處運動員D.圖乙中由于賽道傾角相等，因此高低處運動員的安全速度相等【答案】C【解析】A．根據(jù)向心力公式運動員的質(zhì)量不一定相同，則運動員的向心力不一定相同，故A錯誤；B．根據(jù)解得1.25rad/s圖甲中運動員轉(zhuǎn)彎的速度不一定是安全速度，則角速度不一定等于1.25rad/s，故B錯誤；C．圖乙中高處運動員正在超越低處運動員，若在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，則角速度相等，兩處的賽道傾角相等，高處運動員的半徑較大，根據(jù)可知，高處運動員的向心加速度一定大于低處運動員，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律有解得所以高低處運動員的安全速度不相等，故D錯誤；故選C。9.在距離地面約400km的中國載人空間站“天宮”上，如圖所示，王亞平在“天宮課堂”中向同學(xué)們演示了“水油分離實驗”和“太空拋物實驗”等。下列說法正確的是（）A.“天宮”的運行速度大于第一宇宙速度B.甲圖中，冰墩墩被拋出后做平拋運動C.乙圖中，搖晃瓶子使水油混合后再靜置，水和油能自然分離D.乙圖中，讓水和油的混合物做圓周運動使水和油分離且水在外側(cè)【答案】D【解析】A．第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動衛(wèi)星的最大速度，則“天宮”的運行速度小于第一宇宙速度，選項A錯誤；B．“天宮”內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，可知甲圖中，冰墩墩被拋出后做勻速直線運動，選項B錯誤；C．在太空中，物體處于完全失重狀態(tài)，乙圖中，此時水和油不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，故C錯誤；D．乙圖中，若取相同體積的小球，由于水的密度大于油的密度，所以水球的質(zhì)量大于油球的質(zhì)量，根據(jù)向心力F=mω2r可知，質(zhì)量越大所需要的向心力越大，越容易離心，可知讓水和油的混合物做圓周運動使水和油分離且水在外側(cè)，故D正確。故選D。10.如圖為地球和哈雷彗星的公轉(zhuǎn)軌道分別是接近圓和一個非常扁的橢圓。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言哈雷彗星的回歸，最近在1910年、1986年如期回歸近日點。若哈雷彗星在遠日點與太陽中心的距離是近日點的59倍，則關(guān)于哈雷彗星下列說法正確的是（）A.預(yù)測下次飛近地球的年份約為2050年B.在近日點的線速度小于遠日點的線速度C.在近日點和遠日點的加速度大小之比為59：1D.彗星軌道的半長軸約為地球公轉(zhuǎn)半徑的倍【答案】D【解析】A．由題可知哈雷彗星公轉(zhuǎn)周期約為76年，預(yù)測下次飛近地球的年份約為2060年，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，在近日點的線速度大于遠日點的線速度，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有則在近日點和遠日點的加速度大小之比為592：1，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律有解得故D正確；故選D。11.如圖是無風(fēng)天氣一羽毛球的飛行軌跡圖，軌跡上A、B兩點離地高度相等，P為最高點。則該羽毛球在空中運動的整個過程中（）A.經(jīng)過P點時的速度為零B.上升階段比下降階段時間短C.經(jīng)過A、B兩點時的速度相等D.上升階段比下降階段動能變化量的絕對值小【答案】B【解析】A．經(jīng)過P點時有水平速度，即速度不為零，選項A錯誤；B．上升階段的豎直加速度下落階段的豎直加速度可知根據(jù)可知即上升階段比下降階段時間短，選項B正確；C．從A到P再到B的過程克服阻力做功，則經(jīng)過B點時的速度小于經(jīng)過A點的速度，選項C錯誤；D．若設(shè)初速度為v0，則落地時的速度v1<v0，設(shè)最高點時的速度vP，則上升階段的動能變化量絕對值下降階段的動能變化量絕對值可知上升階段比下降階段動能變化量的絕對值大，選項D錯誤。故選B。12.如圖是長為L的水平傳送帶以速度v做勻速運動，一質(zhì)量為m的黑色煤塊輕輕放在傳送帶左端。已知煤塊到達傳送帶右端前已經(jīng)開始勻速運動，煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，煤塊從傳送帶左端運動到右端的過程中（）A.傳送帶對煤塊一直做正功B.煤塊運動的總時間一定為C.摩擦力對傳送帶做功為D.煤塊受到摩擦力的平均功率為【答案】C【解析】A．開始加速階段，傳送帶對煤塊的摩擦力方向與運動方向相同，則傳送帶對煤塊做正功；勻速時煤塊受摩擦力為零，傳送帶對煤塊不做功，選項A錯誤；B．煤塊加速階段的時間為可知運動的總時間一定大于，選項B錯誤；C．摩擦力對傳送帶做功為選項C正確；D．煤塊受到摩擦力的平均功率為選項D錯誤。故選C。二、選擇題Ⅱ（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是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）13.下列關(guān)于物理思想與方法的說法中正確的是（）A.如圖甲，“探究向心力大小的表達式”實驗采用了轉(zhuǎn)化放大法B.如圖乙，“卡文迪許扭秤實驗”測量引力常量采用了理想模型法C.如圖丙，利用蠟塊和玻璃管研究合運動和分運動時采用了等效替代的思想D.如圖丁，“探究平拋運動的在豎直方向上的分運動”的實驗中，采用了比較研究法【答案】CD【解析】A．如圖甲，“探究向心力大小的表達式”實驗采用了控制變量法，選項A錯誤；B．如圖乙，“卡文迪許扭秤實驗”測量引力常量采用了放大法，選項B錯誤；C．如圖丙，利用蠟塊和玻璃管研究合運動和分運動時采用了等效替代的思想，選項C正確；D．如圖丁，“探究平拋運動的在豎直方向上的分運動”的實驗中，采用了比較研究法，選項D正確。故選CD。14.如圖為“天舟八號”貨運飛船多次變軌簡化示意圖。從近地軌道1的P點變軌到橢圓軌道2，在遠地點Q再次變軌轉(zhuǎn)移到天宮下方的圓軌道3，飛船采用快速交會對接模式對接于中國空間站“天和”核心艙后向端口。下列說法中正確的是（）A.飛船在軌道3的角速度比天宮大B.飛船在軌道1的速度小于軌道3C.飛船在軌道3需減速才能與天宮對接D.飛船經(jīng)過軌道3和軌道2的Q點時加速度大小相等【答案】AD【解析】AB．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力得可得，可知飛船在軌道3的角速度比天宮大，飛船在軌道1的速度大于軌道3的速度，故A正確，B錯誤；C．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要點火加速，所以飛船在軌道3需加速才能與天宮對接，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知飛船經(jīng)過軌道3和軌道2的Q點時加速度大小相等，故D正確。故選AD。15.如圖所示，一條狗用水平拉力拉著質(zhì)量為100kg的雪橇（包括人），在水平雪面做半徑為20m的勻速圓周運動，速度大小為4m/s，雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)0.08，重力加速度取。下列說法正確的是（）A.狗對雪橇的水平拉力大小為80NB.狗對雪橇的水平拉力功率為320WC.狗對雪橇的水平拉力方向與雪橇前進方向成37°D.狗拉著雪橇轉(zhuǎn)一周，雪橇克服地面摩擦力做功3200πJ【答案】BD【解析】A．狗拉雪橇的水平拉力有兩個作用效果，一個作用效果平衡雪橇做圓周運動時切向受到的摩擦力，另一個作用效果使雪橇做勻速圓周運動，雪橇做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可得拉力指向圓心的分力可知狗對雪橇的水平拉力大于80N，選項A錯誤；C．在雪橇前進方向上的合力為零，則沿切線方向的拉力f=μmg=0.08×100×10N=80N

則雪橇受到狗的水平拉力大小為狗給雪橇的水平拉力方向與雪橇前進方向之間夾角的正切值為可得θ=45°故C錯誤；

B．狗給雪橇的水平拉力功率為P=Fvcosθ=80×4×W=320W故B正確；

D．狗拉著雪橇轉(zhuǎn)過一周的過程中，雪橇克服地面摩擦力做功故D正確。

故選BD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共4小題，共52分）16..如圖甲為向心力演示儀，用來探究向心力大小的表達式。做圓周運動時旋臂上的實驗球可與圖中固定在旋臂上的A、B、C三根橫臂檔板產(chǎn)生擠壓，從而提供向心力，其中A和C的半徑相同，B的半徑是A的2倍。圖乙是變速塔輪示意圖，其中塔輪半徑關(guān)系：，，，，。（1）探究向心力大小與運動半徑之間的關(guān)系，應(yīng)將皮帶套在______塔輪上。A.1和4 B.2和5 C.3和6 D.1和5（2）若將傳動皮帶套在1和6塔輪上，則角速度之比為______；A.2：1 B.1：2 C.1：4 D.4：1（3）選擇質(zhì)量相等的兩球分別置于A和C橫臂擋板處，是為了探究______。A.向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系B.向心力與半徑之間的關(guān)系C.向心力與角速度之間的關(guān)系（4）探究向心力大小F與角速度ω的關(guān)系時，測得多組數(shù)據(jù)并利用excel軟件作出圖像，并可用拋物線方程擬合，由圖丙可得實驗結(jié)論是______。【答案】（1）A（2）B（3）C（4）向心力大小F與角速度ω的平方成成比【解析】小問1解析】探究向心力大小與運動半徑之間的關(guān)系，應(yīng)使小球角速度相同，則應(yīng)將皮帶套在1和4塔輪上。故選A。【小問2解析】若將傳動皮帶套在1和6塔輪上，則，由于線速度相等，根據(jù)可知角速度之比為1:2故選B。【小問3解析】選擇質(zhì)量相等的兩球分別置于A和C橫臂擋板處，則小球運動的半徑相同，是為了探究向心力與角速度之間的關(guān)系。故選C。【小問4解析】根據(jù)圖像是拋物線可知，向心力大小F與角速度ω的平方成成比。17.如圖為“探究平拋運動的特點”實驗裝置。（1）甲圖中，小球P、Q處于某一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使P球水平飛出，同時Q球被松開。下列說法正確的是______；A.兩球不一定同時落地B.若兩球同時落地，說明平拋運動水平方向的運動是勻速直線C.若兩球高度相同，用更大的力敲擊金屬片，則兩球不同時落地D.若兩球同時落地，則說明平拋運動豎直方向的運動是自由落體（2）關(guān)于實驗的操作，下列說法正確的是______；A.斜槽軌道必需是光滑的B.斜槽軌道末端必需保持水平C.每次小球必須從同一位置由靜止釋放D.建立直角坐標系時，原點應(yīng)該選擇在斜槽軌道末端（3）利用乙圖完成描繪平拋運動的軌跡研究水平方向的運動特點，并按照正確的方法建立直角坐標系，在y軸上選取L、4L、9L、16L位置，根據(jù)測量結(jié)果得到相應(yīng)的水平位置約為d、2d、3d、4d。由此可判定平拋運動的水平方向做______；則該小球做平拋運動的初速度大小=______，小球在A點的豎直分速度大小=______。（用圖丙中的物理量表示，重力加速度為g）【答案】（1）D（2）BC（3）勻速直線運動【解析】【小問1解析】實驗發(fā)現(xiàn)無論如何改變小錘打擊的力度，即改變球A被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，改變裝置與地面間距離，重復(fù)上述實驗，兩球仍然同時落地，說明兩球在豎直方向的運動完全相同，可得到的結(jié)論是平拋運動在豎直方向上做自由落體運動。故選D【小問2解析】A．斜槽軌道不一定必須光滑，只要到達底端時速度相等即可，故A錯誤；B．斜槽軌道末端水平，從而保證小球能做平拋運動，故B正確；C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，這樣才能保證到達底端時速度相等，故C正確；D．建立直角坐標系時，原點應(yīng)該選擇在球心位置，故D錯誤。故選BC。【小問3解析】在y軸上選取L、4L、9L、16L位置，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，相鄰兩點時間間隔相等，而水平位置約為d、2d、3d、4d，則水平位移相等，可判定平拋運動的水平方向做勻速直線運動；根據(jù)豎直方向運動規(guī)律可知水平方向有解得小球在A點的豎直分速度大小18.如圖為游樂園的旋轉(zhuǎn)飛椅情境圖，長度均為的鋼繩一端連接旋轉(zhuǎn)頂盤邊緣，另一端連接飛椅。某一次啟動穩(wěn)定后，半徑為R的旋轉(zhuǎn)頂盤帶動飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時鋼繩與豎直方向的夾角為37°，若游客和飛椅的質(zhì)量為M，重力加速度為g，，，求：（1）游客做圓周運動的半徑r和角速度ω；（2）鋼繩對飛椅的拉力大小；（3）若增大轉(zhuǎn)速n，鋼繩與豎直方向的夾角θ如何變化，并寫出夾角θ與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系。（可以用三角函數(shù)表示）【答案】（1），（2）（3）θ變大，或【解析】【小問1解析】由幾何關(guān)系可知，游客在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的半徑為游客和飛椅，所受合外力提供向心力得角速度為【小問2解析】游客和飛椅做勻速圓周運動，合外力等于需要的向心力鋼繩對飛椅的拉力【小問3解析】增大轉(zhuǎn)速，做圓周運動所需向心力增大，重力和拉力的合力不足以提供其向心力，游客和飛椅做離心運動，則鋼繩與豎直方向的夾角θ變大。穩(wěn)定時游客和飛椅做勻速圓周運動，合外力等于需要的向心力且和得或19.如圖為我國“玉兔二號”月球車首個成功登陸月球背面。登月前，在水平地面上進行了測試。質(zhì)量m=120kg和額定功率的月球車以恒定加速度從靜止開始啟動，在t=14s末達到最大速度開始做勻速直線運動，運動過程中月球車受到的阻力大小恒為4.8N。求：（1）月球車勻速運動的速度；（2）月球車在恒定加速度啟動過程的運動時間；（3）月球車在14s內(nèi)的總位移（保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析