浙江省溫州新力量2023-2024學年高一下學期期中聯(lián)考物理試卷

絕密★考試結束前2023學年第二學期溫州新力量聯(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.考試結束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題I（本題共18小題，每小題3分，共54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.下面列舉了四個物理量的單位，其中屬于國際單位制的基本單位的是（）A.力（N） B.時間（s） C.功（J） D.功率（W）【答案】B【解析】【詳解】單位制包括基本單位和導出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度、質量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質的量，他們在國際單位制中的基本單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾。故選B。2.物體在做勻速圓周運動的過程中，下列物理量保持不變的是（）A.線速度 B.周期 C.向心加速度 D.向心力【答案】B【解析】【詳解】A．勻速圓周運動中線速度的大小不變，方向時刻改變，故A錯誤；B．勻速圓周運動的周期不變，故B正確；C．勻速圓周運動中向心加速度的大小不變，方向時刻改變，故C錯誤；D．勻速圓周運動的向心力大小不變，方向始終指向圓心，即方向時刻改變，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，用砂輪打磨一個金屬零件時，打磨下來的大量熾熱微粒飛離砂輪。能表示砂輪邊緣一微粒P飛離砂輪時速度方向的是（）A.a B.b C.c D.d【答案】C【解析】【詳解】做圓周運動的物體脫離圓周后做離心運動，速度方向沿圓周的切線方向；A．a，與結論不相符，選項A錯誤；B．b，與結論不相符，選項B錯誤；C．c，與結論相符，選項C正確；D．d，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。4.如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點，則在擺動過程中（）A.A、B兩點的線速度大小相同B.A、B兩點的向心加速度大小相同C.A、B兩點的角速度大小相同D.A、B兩點的向心加速度方向相同【答案】C【解析】【分析】A、B在同一軸上轉動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關系．【詳解】A、B在同一軸上轉動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉動半徑大于B的轉動半徑，根據(jù)v=rω可知A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；由圖可知A的轉動半徑大于B的轉動半徑，根據(jù)a=rω2可知A點的向心加速度大于B點的加速度，且方向不同，故BD錯誤．所以C正確，ABD錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道線速度、角速度、加速度的關系，以及知道共軸轉動，角速度相等．5.如圖所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑．圖中輪上A、B、C三點所在處半徑分別為rA、rB、rC，且rA＞rB=rC，則這三點的速度υA、υB、υC大小關系正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】AB在同一皮帶上線速度相等，即；AC屬于同軸轉動，角速度相等，即，根據(jù)可知，線速度與半徑成正比，因為rA＞rC，所以vA＞vC；綜上可知，，故B正確，ACD錯誤．6.“嫦娥五號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時，假設沿曲線從M點向N點飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能是下列圖中的（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由探月衛(wèi)星合力方向指向軌跡凹側，從M點向N點飛行，速度逐漸減小，說明合力方向與速度方向的夾角為鈍角，綜合判斷可知，C正確。故選C。7.質量為m的小球做半徑為r的勻速圓周運動，若其角速度為ω，則它所受向心力的大小為（）A. B.mωr C.Mωr2 D.mω2r【答案】D【解析】【分析】【詳解】由題知，小球做勻速圓周運動，已知角速度為ω，則向心力大小為故選D。8.如圖所示，A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤上，兩物塊始終相對圓盤靜止。已知兩物塊的質量mA＜mB，運動半徑rA＞rB，則下列關系一定正確的是（）A.角速度ωA＜ωBB.線速度vA＜vBC.向心加速度aA＞aBD.向心力FA＞FB【答案】C【解析】【詳解】AB．兩物體相對于圓盤靜止，它們做圓周運動的角速度相等，由于運動半徑rA＞rB，由公式可得故AB錯誤；C．由于角速度相等，由公式可知，半徑越大的向心加速度越大，則A的向心加速度大于B的向心加速度，故C正確；D．由公式可知，由于角速度相等，rA＞rB，mA＜mB，則不能確定兩物體向心力大小，故D錯誤。故選C。9.兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體通過一段位移過程中，力F1對物體做功8J，物體克服力F2做功6J，則力F1和F2對物體做的總功為（）A.2J B.10J C.14J D.16J【答案】A【解析】【分析】【詳解】物體克服力F2做功6J，則力F2對物體做功，力F1對物體做功8J，則力F1和F2對物體做的總功故A正確，BCD錯誤。故選A10.如圖所示，汽車過拱形橋時的運動可以看做勻速圓周運動，質量為m的汽車以速度v過橋，橋面的圓弧半徑為R，重力加速度為g，則汽車通過橋面最高點時對橋面的壓力大小為（）A.mg B. C.mg﹣ D.mg+【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得mgN=m解得支持力為N=mg?m根據(jù)牛頓第三定律知，汽車通過橋面最高點時對橋面的壓力大小為N′=mg?m故C正確，ABD錯誤．故選C．11.如圖所示，一個用細繩系著的橡皮塞在水平面內做勻速圓周運動，此橡皮塞（）A.只受重力B.只受繩的拉力C.受重力和繩拉力D.受重力、繩的拉力和向心力【答案】C【解析】【詳解】橡皮塞受到重力，繩子的拉力兩個力的共同作用，其中繩子的拉力與重力的合力提供橡皮塞做勻速圓周運動所需的向心力。故選C。12.輕桿的一端與小球相連接，另一端固定在水平轉軸O上。輕桿隨轉軸O在豎直平面內做勻速圓周運動。當小球達到最高點A、最低點B時，桿對小球的作用力（）A.在A處一定為推力，B處一定為推力 B.在A處一定為拉力，B處一定為拉力C.在A處一定不為零，B處可能為零 D.在A處可能為零，B處一定不為零【答案】D【解析】【詳解】由于做圓周運動，在AB兩點處合力一定指向圓心O點，因此在B點一定是拉力；在A點時，若桿對小球的力恰好為0時可得在最高點，當時桿對小球為拉力；當時桿對小球為推力；當時桿對小球的力恰好為零，因此D正確，ABC錯誤。故選D。13.單車騎行受到越來越多的人喜愛。如圖所示為騎行者在水平路面上勻速轉彎，軌跡近似圓弧形，下列關于轉彎過程中說法正確的是（）A.騎行者的加速度為零B.騎行者所受到的向心力大小不變C.地面對自行車的作用力豎直向上D.自行車僅受到與運動方向相反的摩擦力【答案】B【解析】【詳解】A．騎行者做勻速圓周運動，由所受外力的合力提供向心力，存在向心加速度，即騎行者的加速度不為零，故A錯誤；B．騎行者所受到的向心力為騎行者做勻速圓周運動，線速度大小不變，可知騎行者所受到的向心力大小不變，故B正確；C．對騎行者減小受力分析，騎行者受到重力，地面豎直向上的支持力、地面指向圓弧內側的摩擦力，與運動方向相反的摩擦力,合力指向圓心，提供向心力，地面對自行車的作用力為支持力與摩擦力的合力，可知，方向從豎直方向偏向圓弧內側向上，故C錯誤；D．結合上述可知，自行車還受到指向圓心的靜摩擦力的作用，故D錯誤。故選B。14.下列說法中，正確的是（）A.開普勒通過研究行星運動的規(guī)律發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.牛頓通過地月引力計算首先推算出了引力常量C.經(jīng)典力學適用于做高速運動的宏觀物體D.真空中光速在不同的慣性參考系中大小都是相同的【答案】D【解析】【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，故A錯誤；B．卡文迪許通過實驗測出引力常量，故B錯誤；C．經(jīng)典力學適用于做低速運動的宏觀物體，故C錯誤；D．根據(jù)光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都是相同的，故D正確。故選D。15.火星探測任務“天問一號”的標識如圖所示。若火星和地球繞太陽的運動均可視為勻速圓周運動，火星公轉軌道半徑與地球公轉軌道半徑之比為3∶2，則火星與地球繞太陽運動的（）A.軌道周長之比為2∶3 B.線速度大小之比為C.角速度大小之比為 D.向心加速度大小之比為9∶4【答案】C【解析】【詳解】A．由周長公式可得則火星公轉軌道與地球公轉軌道周長之比為A錯誤；BCD．由萬有引力提供向心力，可得則有即BD錯誤，C正確。故選C。16.2024年1月17日，搭載“天舟七號”貨運飛船的運載火箭在文昌航天發(fā)射場發(fā)射。次日凌晨，“天舟七號”貨運飛船成功對接空間站“天和”核心艙，如圖所示。對接后，“天舟七號”與空間站組成組合體，運行在離地高度約為400km的圓形軌道上，下列說法正確的是（）A.組合體處于平衡狀態(tài)B.組合體運行速度大于7.9km/sC.組合體的角速度小于地球自轉的角速度D.組合體的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度【答案】D【解析】【詳解】A．組合體做勻速圓周運動，合外力提供向心力，合外力不為零，故A錯誤；B．7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，則組合體運行速度小于7.9km/s，故B錯誤；C．組合體軌跡半徑小于同步衛(wèi)星軌跡半徑，根據(jù)組合體角速度大于同步衛(wèi)星角速度，則也大于地球自轉的角速度，故C錯誤；D．組合體軌跡半徑小于同步衛(wèi)星軌跡半徑，根據(jù)組合體的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故D正確。故選D。17.某人在平直公路上僅靠電機驅動電動車以額定功率從靜止啟動，已知電動車能夠達到最大速度為v，電動車所受的阻力是人和車總重力的。當車速為時，人和車的瞬時加速度為（）（g取10m/s2）A.0.5m/s2 B.1m/s2 C.1.5m/s2 D.2m/s2【答案】B【解析】【詳解】由題意可知電動車所受的阻力大小為①當電動車以最大速度行駛時，電機牽引力與阻力大小相等，則②當車速為時，電機牽引力大小為③設此時人和車的瞬時加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有④聯(lián)立①②③④解得⑤故選B。18.2022年6月24日中國首輛純太陽能車“天津號”亮相世界智能大會。該車質量為，太陽能電池板面積為，能量轉化效率為，電機將輸入功率的用于牽引汽車前進，當該車正以勻速行駛，所受阻力為車重的0.02倍。已知太陽輻射照射到地球表面的單位面積上的功率為，太陽能電池能直接滿足汽車的上述行駛需求。則汽車勻速行駛時（）A.所受阻力大小為 B.電機的輸入功率為C.太陽能電池板接受太陽照射功率為 D.太陽板電池板接受太陽照射的功率為【答案】A【解析】【詳解】A．所受阻力大小為故A正確；B．電機的輸出功率為電機的輸入功率為故B錯誤；C．太陽能電池板接受太陽照射功率為故C錯誤；D．太陽板電池板接受太陽照射的功率為故D錯誤。故選A。二、選擇題II（本題共3小題，每小題3分，共9分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）19.下列描述正確的是（）A.小朋友蕩到最低點時對板的壓力等于小朋友的重力B.室內場地自行車的賽道設計成外高內低是為了提供足夠的向心力，以保證車的轉彎安全C.修正帶內部大小齒輪邊緣線速度大小相等D.在太空的天宮空間站中，宇航員處于完全失重，測力計無法使用【答案】BC【解析】【詳解】A．在最低點人和秋千板的速度不為零，以人為研究對象，重力和秋千板對人的合力提供向心力，即可得故A錯誤；B．為運動員安全考慮，彎道處賽道應該設計成內側低外側高，這樣支持力的水平分力可以提供向心力，減小運動員在轉彎時發(fā)生側滑的危險，故B正確；C．根據(jù)題意可知，大小齒輪由于邊緣嚙合，所以邊緣上的點的線速度大小相等，故C正確；D．由于空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，故不能使用彈簧測力計來測量物體所受重力大小，但可以使用彈簧測力計測量其他拉力大小，比如航天員水平拖動物體的拉力等，故D錯誤。故選BC。20.如圖所示，三顆質量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設地球質量為M，半徑為R．下列說法正確的是（）A.地球對一顆衛(wèi)星的引力大小為B.一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為C.兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為D.三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．根據(jù)萬有引力定律可知：地球對一個衛(wèi)星的引力大小為物體間的萬有引力是相互作用力，所以一個衛(wèi)星對地球的引力大小也為，選項A錯誤，B正確；C．如圖所示，兩顆衛(wèi)星之間的距離所以兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為C選項正確；D．三顆衛(wèi)星處在圓軌道的內接正三角形頂角上，根據(jù)三力平衡知識可知，對地球引力的合力大小為零，D錯誤。故選BC?！究键c定位】本題考查了萬有引力定律、數(shù)學幾何知識，主要考查學生運用數(shù)學知識解決物理問題的能力，難度中等．21.如圖所示，質量為的跳高運動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度，該高度比他起跳時的重心高出，則他從起跳后至越過橫桿的過程中克服重力所做的功（）A.用背越式可能小于，用跨越式必須大于B.用背越式必須大于，用跨越式可能大于C.不論何種起跳方式，運動員在最高點處于平衡狀態(tài)D.不論何種起跳方式，運動員起跳前最后一腳對地壓力大小大于自身重力大小【答案】AD【解析】【詳解】AB．從圖中可看出，用背越式越過橫桿時運動員的重心可能在腰部下方，即重心可能在橫桿的下方，運動員克服重力所做的功不一定大于mgh。而跨越式跨過橫桿時，運動員的重心一定在橫桿之上，運動員克服重力所做的功必須大于mgh，故A正確，B錯誤；C．不論何種起跳方式，運動員在最高點只受重力，不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．運動員起跳時，有向上的加速度，地面對他的支持力大于他的重力，所以不論何種起跳方式，運動員起跳前最后一腳對地壓力大小大于自身重力大小，故D正確。故選AD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共4小題，共37分）實驗題（I、II部分共12分）22.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質量。假設某同學在這種環(huán)境中設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測量物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動，設航天器中備有必要的基本測量工具。（1）物體與桌面間的摩擦力_______忽略不計。（選填“可以”或“不可以”）；（2）物體做勻速圓周運動的向心力數(shù)值上等于_______。（選填“A．彈簧秤的拉力”或“B．物體的重力”，選填字母“A”或“B”）（3）實驗時需要測量的物理量是：圓周運動的周期T、彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的半徑r，則待測物體質量的表達式為m=_______?！敬鸢浮浚?）可以（2）A（3）【解析】【小問1詳解】可以，因為飛船繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以物體與桌面間的摩擦力為零?！拘?詳解】物體在水平面做圓周運動，物體做勻速圓周運動的向心力由彈簧的拉力提供。故選A?！拘?詳解】根據(jù)牛頓第二定律有解得23.如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當a、b兩輪在皮帶的傳動下勻速轉動。（1）兩槽轉動的角速度___________。（選填“>”“=”或“＜”=）。（2）現(xiàn)有兩質量相同的鋼球，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉軸的距離之比為。則鋼球①、②的線速度之比為___________；受到的向心力之比為___________?！敬鸢浮竣?=②.2：1③.2：1【解析】【詳解】[1]（1）a、b兩輪是同皮帶轉動，所以兩者具有相同的線速度，根據(jù)可知，A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同，所以A、B兩槽轉動的角速度相等；[2]（2）根據(jù)因為A、B兩槽轉動的角速度相等，則鋼球①、②的線速度之比為[3]根據(jù)向心力公式受到的向心力之比為24.汽車轉彎時如果速度過大，容易發(fā)生側滑。因此，汽車轉彎時不允許超過規(guī)定的速度。如圖所示，一輛質量m=2.0×103kg的汽車（可視為質點）在水平公路的彎道上行駛（未打滑），速度的大小v=10m/s，其軌跡可視為半徑r=50m的圓弧。求：（1）這輛汽車轉彎時所需要的向心力大小F；（2）這輛汽車轉彎時需要向心加速度的大小an?！敬鸢浮浚?）4000N；（2）2m/s2【解析】【詳解】（1）汽車轉彎時需要向心力的大?。?）由牛頓第二定律，這輛汽車轉彎時