2021-2022學(xué)年浙江省溫州十校聯(lián)合體高一（下）期中聯(lián)考物理試題（解析版）

2021學(xué)年第二學(xué)期溫州十校聯(lián)合體期中聯(lián)考高一年級物理學(xué)科試題一、單項選擇題（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目的要求）1.美國科學(xué)家2016年2月11日宣布，他們探測到引力波的存在。引力波是實驗驗證愛因斯坦相對論的最后一塊缺失的“拼圖”，相對論在一定范圍內(nèi)彌補了經(jīng)典力學(xué)的局限性。關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法正確的是（）A.經(jīng)典力學(xué)完全適用于宏觀低速運動B.經(jīng)典力學(xué)取得了巨大成就，是普遍適用的C.隨著物理學(xué)的發(fā)展，經(jīng)典力學(xué)將逐漸成為過時的理論D.由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)失去了它的應(yīng)用價值【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．經(jīng)典力學(xué)完全適用于宏觀低速運動的物體，宏觀物體是相對于微觀粒子而言的，故A正確；B．經(jīng)典力學(xué)取得了巨大的成就，但它也具有一定的局限性，并不是普遍適用的，故B錯誤；CD．在微觀高速情況下，要用量子力學(xué)和相對論來解釋，但是并不會因為相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，就否定了經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)仍然是正確的，不會過時也不會失去價值，故CD錯誤。故選A。2.如圖所示為某人游珠江，他以一定的速度且面部始終垂直于河岸向?qū)Π队稳?。設(shè)江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是（）

A.水速大時，路程長，時間長 B.水速大時，路程長，時間不變C水速大時，路程長，時間短 D.路程、時間與水速無關(guān)【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】將人運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，水流的運動不影響垂直于河岸方向上的運動，在垂直于河岸方向上人的劃水速度不變，所以過河的時間不變．水流速的大小影響在沿河岸方向上的位移x=v水t時間不變，水流速越大，沿河岸方向上的位移越大，根據(jù)運動的合成，發(fā)生的位移（路程）越大．故B正確，ACD錯誤．故選B。3.利用引力常量G和下列有關(guān)數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是（）A.地球的半徑和地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度和周期C.月球繞地球做圓周運動的周期和月球與地球間的距離D.地球繞太陽做圓周運動的周期和地球與太陽間的距離【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)可得已知地球的半徑和地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)），可以求出地球的質(zhì)量，故A錯誤；B．根據(jù)可得又所以已知人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度和周期，可以求出地球的質(zhì)量，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可求出地球的質(zhì)量，故C錯誤；D．根據(jù)可以計算出太陽的質(zhì)量，不能計算出地球的質(zhì)量，故D正確。故選D。4.“奮進(jìn)”號宇航員斯蒂法尼斯海恩·派帕在一次太空行走時丟失了一個工具包，關(guān)于工具包丟失的原因可能是()A.宇航員松開了拿工具包的手，在萬有引力作用下工具包“掉”了下去B.宇航員不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度發(fā)生了變化C.工具包太重，因此宇航員一松手，工具包就“掉”了下去D.由于慣性，工具包做直線運動而離開了圓軌道【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】A.工具包開始時隨宇航員一起在萬有引力的作用下做圓周運動，處于完全失重狀態(tài)，故選項A說法錯誤，D.工具包雖有慣性，但由于萬有引力作用的存在，使得它繼續(xù)沿原軌道運動，故選項D錯誤；C.若工具包的丟失，是由于在地球周圍其它星球引力的作用下，被吸引過去了，那么宇航員也將被吸引過去，故選項C錯誤；B.當(dāng)宇航員不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度發(fā)生了變化時，它將偏離原有軌道做向心或離心運動，與宇航員的軌道分離，從而丟失，故選項B正確，故選B。5.某高中開設(shè)了糕點制作的選修課，小明同學(xué)在體驗糕點制作“裱花”環(huán)節(jié)時，他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則下列說法正確的是（）A.圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速約為2πr/minB.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為rad/sC.蛋糕邊緣的奶油線速度大小約為m/sD.蛋糕邊緣的奶油向心加速度約為m/s2【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則圓盤轉(zhuǎn)一圈的周期T=60s，故轉(zhuǎn)速為1r/min，故A錯誤；B．由角速度故B正確；C．蛋糕邊緣的奶油線速度大小v=ωr=故C錯誤；D．蛋糕邊緣的奶油向心加速度a=ω2r=m/s2=m/s2故D錯誤。故選B。6.如圖所示，自行車的小齒輪A、大齒輪B、后輪C的半徑之比為1∶4∶16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，下列說法正確的是（）A.小齒輪A和大齒輪B的角速度大小之比為4∶1B.小齒輪A和后輪C的角速度大小之比為16∶1C.大齒輪B邊緣和后輪C邊緣各點線速度大小之比為1∶4D.大齒輪B邊緣和小齒輪A邊緣各點的向心加速度大小之比為4∶1【6題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．大齒輪和小齒輪邊緣的線速度相等，根據(jù)v=ωr可知小齒輪A和大齒輪B的角速度大小之比為4∶1，選項A正確；B．小齒輪和后輪是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，選項B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，小齒輪和后輪邊緣的線速度之比為1:16，則大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1:16，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為1：4，選項D錯誤。故選A。7.如圖所示，艦載機殲沿遼寧號甲板曲線MN向上爬升，速度逐漸增大．下圖中畫出表示該艦載機受到合力的四種方向，其中可能的是（）A. B.C. D.【7題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】艦載機從M點運動到N點做曲線運動，合力方向指向軌跡彎曲方向，又由于飛機做加速運動，則有沿切線方向與速度同向的分力，即合力方向與速度方向夾角為銳角。故選B。8.不可回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾，如圖所示是飄浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此說法中正確的是（）A.離地越低的太空垃圾運行周期越大B.離地越高的太空垃圾運行角速度越小C.由公式得，離地球高的太空垃圾運行速率越大D.太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞【8題答案】【答案】B【解析】【詳解】太空垃圾繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)；A.由，則離地越低，周期越小，選項A不符合題意；B.由，則離地越高，角速度越小，選項B符合題意；C.由，則離地越高，運行速率越小，選項C不符合題意；D.由，太空垃圾與同一軌道上同向飛行的航天器速率相等，不會相撞，選項D不符合題意；9.一質(zhì)量為2.0×103kg汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，下列判斷正確的是（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時汽車會發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2【9題答案】【答案】D【解析】【分析】汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與路面的支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析解題．【詳解】汽車轉(zhuǎn)彎時受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時，速度為臨界速度，大于這個速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，所需的向心力小于1.4×104N，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，BC錯誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2，D正確．【點睛】本題也可以求解出以20m/s的速度轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，與將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動．10.如圖所示為一種叫做“魔盤”的娛樂設(shè)施，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動很慢時，人會隨著“魔盤”一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)“魔盤”轉(zhuǎn)動到一定速度時，人會“貼”在“魔盤”豎直壁上，而不會滑下。若魔盤半徑為r，人與魔盤豎直壁間的動摩擦因數(shù)為μ，在人“貼”在“魔盤”豎直壁上，隨“魔盤”一起轉(zhuǎn)動過程中，則下列說法正確的是（）A.人隨“魔盤”轉(zhuǎn)動過程中只受到重力和彈力的作用B.如果轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的摩擦力會變大C.如果轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的彈力保持不變D.“魔盤”的轉(zhuǎn)速至少為【10題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．人隨“魔盤”轉(zhuǎn)動“貼”在“魔盤”豎直壁上時，人受到重力、彈力和摩擦力的作用，選項A錯誤；B．豎直方向，人受的摩擦力和人的重力平衡，則摩擦力等于重力；如果轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的摩擦力不變，選項B錯誤；C．根據(jù)可知，如果轉(zhuǎn)速變大，人與器壁之間的彈力變大，選項C錯誤；D．當(dāng)人恰好能“貼”在“魔盤”豎直壁上時，則豎直方向解得即“魔盤”的轉(zhuǎn)速至少為，選項D正確。故選D。11.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星運行的線速度大于7.9km/sC.不同傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地心的距離均相等D.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的加速度大于【11題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運動過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯誤；B．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度小，B錯誤。C．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即不同傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地心的距離均相等，所以C正確；D．根據(jù)傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑遠(yuǎn)大于地球的半徑，可知其加速度小于，選項D錯誤。故選C。12.籃球是高中學(xué)生十分喜歡的體有運動項目。如圖所示，一運動員將籃球從地面上方B點以速度v0斜向上拋出，恰好垂直擊中籃板上A點。若該運動員后撤到C點投籃，還要求垂直擊中籃板上A點，運動員需（）A.減小拋出速度v0，同時增大拋射角θB.增大拋出速度v0，同時增大拋射角θC.減小拋射角θ，同時減小拋射速度v0D.減小拋射角θ，同時增大拋射速度v0【12題答案】【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意，由逆向思維可知，該運動可以看成從A點到B、C兩點做平拋運動，豎直方向上，根據(jù)，由于可知，籃球的運動時間根據(jù)可知，B點和C點的豎直速度相等，水平方向上，根據(jù)，由于可知根據(jù)可知即運動員后撤到C點投籃，應(yīng)增大拋射速度，根據(jù)幾何關(guān)系可知由于豎直速度相等，水平速度，則C點速度與水平方向夾角較小，即運動員后撤到C點投籃，減小拋射角θ，故ABC錯誤D正確。故選D。13.在第24屆北京冬奧運會跳臺滑雪比賽項目中，運動員穿專用滑雪板，在助滑雪道上獲得一定速度后從跳臺水平飛出，這項運動極為壯觀。如圖所示，在斜面上A點兩名運動員先后以v0和2v0的速度沿水平方向飛出，不計空氣阻力，則從跳出至第一次著地，兩名運動員的水平位移之比不可能是（）

A. B. C. D.【13題答案】【答案】D【解析】【詳解】設(shè)水平位移為，豎直位移為，兩名運動員分別為1、2，若都落在斜面上時即可得根據(jù)可得當(dāng)都落在水平面時，由可知運動時間相等，則綜上可知，兩名運動員水平位移之比最小為，故D不可能，ABC均可能。本題選不可能項，故選D。二、不定項選擇題（本題共3小題，每小題2分，共6分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個符合題目的要求，全部選對得2分，漏選得1分，錯選、多選得0分）14.玩“套圈圈”游戲時，身材高大的哥哥和較矮的弟弟并排站立在同一水平線上，兩人同時向各自正前方3m處放置在水平地面上的玩具小熊水平拋出小圓環(huán)，小圓環(huán)恰好都套中玩具熊。若小圓環(huán)離手后的運動可視為平拋運動，下列說法正確的是（）A.哥哥先套住玩具熊B.弟弟先套住玩具熊C.哥哥比弟弟水平拋出小圓環(huán)的初速度大一些D.哥哥比弟弟水平拋出小圓環(huán)的初速度小一些【14題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．豎直方向根據(jù)可得可知弟弟拋出的小圓環(huán)運動時間短，所以弟弟先套住玩具熊，故B正確，A錯誤；CD．水平方向位移相等，根據(jù)可得結(jié)合B選項可知可知哥哥比弟弟水平拋出小圓環(huán)的初速度小一些，故D正確，C錯誤。故選BD。15.下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）

A.如圖A所示，汽車通過凹形橋的最低點時，汽車處于超重狀態(tài)B.如圖B所示，在鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高C.如圖C所示，輕質(zhì)細(xì)桿長為l，一端固定一個小球，繞另一端O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點小球的最小速度為D.如圖D所示，脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出【15題答案】【答案】AB【解析】【詳解】A．如圖A所示，汽車通過凹形橋的最低點時，具有向上的加速度，則處于超重狀態(tài)，故A正確；B．如圖B所示，在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，利用重力和支持力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力，故B正確；C．如圖C所示，在最高點，當(dāng)桿對小球的支持力等于小球重力時，小球所受合力為零，此時小球的速度最小為零，故C錯誤；D．如圖D所示，水滴和衣服間的摩檫力不足以提供水滴做圓周運動的向心力，水滴做離心運動，故D錯誤。故選AB。16.火星表面特征非常接近地球適合人類居住，近期，我國宇航員王躍正與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實驗活動。已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，自轉(zhuǎn)周期也基本相同。地球表面重力加速度是，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析不正確的是（）A.王躍以相同的初速度在火星上起跳時，可跳的最大高度是B.火星表面的重力加速度是C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍D.王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的倍【16題答案】【答案】D【解析】【詳解】ABD．由萬有引力定律公式可知，王躍在火星表面受到的萬有引力是在地球表面受到的萬有引力的倍，則火星表面的重力加速度為，由速度位移公式，可知王躍以相同的初速度在火星上跳起的最大高度是地球上跳起最大高度的倍，為h，AB正確，不符合題意，D錯誤，符合題意；C．由萬有引力提供向心力可得即火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，C正確，不符合題意。故選D。三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共16分）17.（1）在用描點法做“探究平拋運動”的實驗時，如圖甲所示，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點畫出小球做平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確的描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的選項有_________。A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次必須在同一位置由靜止釋放小球C．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，每次必須嚴(yán)格地等距離下降D．將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后取下紙，用直尺將點連成折線（2）某次實驗畫出小球運動的軌跡如圖乙中曲線，A、B、C是曲線上的三個點的位置，A點為坐標(biāo)原點，得到如圖所示坐標(biāo)。取g=10m/s2，則A點是否為平拋運動的起點_________（選“是”或“否”），小球做平拋運動的初速度v0=_________m/s。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）在上面這次實驗中，小球由B點運動到C點的過程中速度變化了_________m/s，方向_________?！?7題答案】【答案】①.AB②.否③.2.0④.1⑤.豎直向下【解析】【詳解】（1）[1]A．斜槽的末端保持水平，使得小球有水平初速度，A正確；B．每次必須由靜止從同一高度下落，使得小球離開時具有相同的速度，B正確；C．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，不需要等距離下降，C錯誤；D．小球的運行軌跡是平滑曲線，不能畫成折線，D錯誤。故選AB；（2）[2][3]小球在豎直方向做自由落體運功，故在豎直方向有則有若A為起點，則豎直方向的高度為故A不是起點，水平方向的速度為（3）[4][5]在上面這次實驗中，小球由B點運動到C點的過程中速度變化為方向與重力加速度的方向相同，即豎直向下。18.向心力演示器可以探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度、軌道半徑r之間的關(guān)系，裝置如圖1所示，兩個變速塔輪通過皮帶連接。實驗時，勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨相應(yīng)的變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的金屬小球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?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(biāo)尺，標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個金屬球所受向心力的大小。

（1）在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度、半徑r之間的關(guān)系時，我們主要用到的物理方法是_________。A.控制變量法B.等效替代法C.理想實驗法（2）為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，下列說法正確的是_________。A.應(yīng)使用兩個質(zhì)量不等小球B.應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離相同C.應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上（3）某同學(xué)用傳感器測出小球做圓周運動向心力F的大小和對應(yīng)的周期T，獲得多組數(shù)據(jù)，畫出了如圖2所示的圖像，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是_________。

A.TB.T2C.D.【18題答案】【答案】①.A②.C③.D【解析】【詳解】（1）[1]在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度、半徑r之間的關(guān)系時，我們主要用到的物理方法是控制變量法。故選A。（2）[2]為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，應(yīng)該保持質(zhì)量m和角速度ω相同，則應(yīng)使用兩個質(zhì)量相等的小球，應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不相同，將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上。故選C。（3）[3]根據(jù)若圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是。故選D。四、計算題（本題共4小題，共39分。要求在解答過程中寫出必要的文字說明，重要的方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的必須明確寫出數(shù)值和單位）19.直升機空投物資時，可以停留在空中不動，設(shè)投出的物資離開飛機后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時落地速度為5m/s。若飛機停留在離地100m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，可使降落傘和物資在水平方向產(chǎn)生1m/s的速度。求：（1）物資在空中運動的時間；（2）物資落地時速度的大小。【19題答案】【答案】（1）20s；（2）【解析】【詳解】物資在整個落地過程中，水平方向與豎直方向均做勻速直線運動（1）豎直方向，則有h=vyt得物資在空中運動的時間t=20s（2）落地時，水平方向速度vx=1m/s，豎直方向速度為vy=5m/s，由平行四邊形定則可知，落地速度大小得20.如圖所示，水流星是中國傳統(tǒng)雜技的保留項目，是中華文化的重要傳承。結(jié)實的繩子系著裝有水的水桶，使水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，為了研究問題方便，可以把水桶當(dāng)做質(zhì)點，設(shè)桶內(nèi)水的質(zhì)量為0.5kg，水桶做圓周運動的半徑R=0.4m，重力