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

絕密★考試結(jié)束前2023學(xué)年第二學(xué)期溫州新力量聯(lián)盟期中聯(lián)考高一年級物理學(xué)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(zhǔn)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、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(dǎo)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(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動的周期不變，故B正確；C．勻速圓周運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的物體脫離圓周后做離心運(yùn)動，速度方向沿圓周的切線方向；A．a(chǎn)，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．b，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．c，與結(jié)論相符，選項C正確；D．d，與結(jié)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(zhuǎn)動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)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(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)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(guān)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(zhuǎn)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(shè)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(cè)，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(zhì)量為m的小球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)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(yùn)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(zhuǎn)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(zhì)量mA＜mB，運(yùn)動半徑rA＞rB，則下列關(guān)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(yùn)動的角速度相等，由于運(yùn)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(yùn)動可以看做勻速圓周運(yùn)動，質(zhì)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(xì)繩系著的橡皮塞在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)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(yùn)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(zhuǎn)軸O上。輕桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)小球達(dá)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(yùn)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(dāng)時桿對小球為拉力；當(dāng)時桿對小球為推力；當(dāng)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(zhuǎn)彎，軌跡近似圓弧形，下列關(guān)于轉(zhuǎn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(nèi)側(cè)的摩擦力，與運(yùn)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(nèi)側(cè)向上，故C錯誤；D．結(jié)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(yùn)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(xué)適用于做高速運(yùn)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(xué)適用于做低速運(yùn)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(wù)“天問一號”的標(biāo)識如圖所示。若火星和地球繞太陽的運(yùn)動均可視為勻速圓周運(yùn)動，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為3∶2，則火星與地球繞太陽運(yùn)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(zhuǎn)軌道與地球公轉(zhuǎn)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(yùn)飛船的運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)行速度大于7.9km/sC.組合體的角速度小于地球自轉(zhuǎn)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(yùn)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(yùn)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(zhuǎn)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(jī)驅(qū)動電動車以額定功率從靜止啟動，已知電動車能夠達(dá)到最大速度為v，電動車所受的阻力是人和車總重力的。當(dāng)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(dāng)電動車以最大速度行駛時，電機(jī)牽引力與阻力大小相等，則②當(dāng)車速為時，電機(jī)牽引力大小為③設(shè)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(zhì)量為，太陽能電池板面積為，能量轉(zhuǎn)化效率為，電機(jī)將輸入功率的用于牽引汽車前進(jìn)，當(dāng)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(jī)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(jī)的輸出功率為電機(jī)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(nèi)場地自行車的賽道設(shè)計成外高內(nèi)低是為了提供足夠的向心力，以保證車的轉(zhuǎn)彎安全C.修正帶內(nèi)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(yùn)動員安全考慮，彎道處賽道應(yīng)該設(shè)計成內(nèi)側(cè)低外側(cè)高，這樣支持力的水平分力可以提供向心力，減小運(yùn)動員在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)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(zhì)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(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R．下列說法正確的是（）A.地球?qū)σ活w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?qū)σ粋€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(nèi)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(xué)幾何知識，主要考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，難度中等．21.如圖所示，質(zhì)量為的跳高運(yùn)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(yùn)動員在最高點處于平衡狀態(tài)D.不論何種起跳方式，運(yùn)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(yùn)動員的重心可能在腰部下方，即重心可能在橫桿的下方，運(yùn)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(yùn)動員的重心一定在橫桿之上，運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(zhì)量。假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)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(zhì)量：給待測量物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)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(yùn)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(yùn)動的周期T、彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動的半徑r，則待測物體質(zhì)量的表達(dá)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(yùn)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(yùn)動，物體做勻速圓周運(yùn)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(dāng)a、b兩輪在皮帶的傳動下勻速轉(zhuǎn)動。（1）兩槽轉(zhuǎn)動的角速度___________。（選填“>”“=”或“＜”=）。（2）現(xiàn)有兩質(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動的角速度相等；[2]（2）根據(jù)因為A、B兩槽轉(zhuǎn)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(zhuǎn)彎時如果速度過大，容易發(fā)生側(cè)滑。因此，汽車轉(zhuǎn)彎時不允許超過規(guī)定的速度。如圖所示，一輛質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車（可視為質(zhì)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(zhuǎn)彎時所需要的向心力大小F；（2）這輛汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)彎時需要向心力的大?。?）由牛頓第二定律，這輛汽車轉(zhuǎn)彎時