浙江省環(huán)大羅山聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題2

2023學(xué)年第二學(xué)期環(huán)大羅山聯(lián)盟期中考試高一年級(jí)物理學(xué)科試題考生須知：1.本卷共6頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)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(wú)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13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.萬(wàn)有引力常量G的單位用國(guó)際單位制中的基本單位表示正確的是（）A.N?m/kg B.N?m/kg C.m/kg D.2.美國(guó)科學(xué)家2016年2月11日宣布，他們探測(cè)到引力波的存在，引力波是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證愛因斯坦相對(duì)論的最后一塊缺失的“拼圖”，相對(duì)論在一定范圍內(nèi)彌補(bǔ)了牛頓力學(xué)的局限性。關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說(shuō)法正確的是（）A.牛頓進(jìn)行了著名的“月—地檢驗(yàn)”但沒(méi)有測(cè)出引力常量B.牛頓力學(xué)取得了巨大成就，適用于一切領(lǐng)域C.兩物體間的萬(wàn)有引力總是質(zhì)量更大的物體受到的萬(wàn)有引力大D.牛頓認(rèn)為慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性大3.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A.曲線運(yùn)動(dòng)速度大小一定發(fā)生變化B平拋運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間內(nèi)速度變化量一定相同C.分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)D.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)一定相等4.如圖所示，河水沿軌跡ABCD運(yùn)動(dòng)，圖中畫出了河水在A、B、C、D處的速度v的方向與所受合力F的方向，其中可能正確的是（）A.A位置 B.B位置 C.C位置 D.D位置5.如圖所示，在高出地面H的A點(diǎn)將質(zhì)量為m的小球向上拋出，初速度為，上升一段距離h后落回地面，以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能面，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球在A點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能為mgHB.小球落回地面時(shí)，重力勢(shì)能為mgHC.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，重力勢(shì)能的變化量為D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，動(dòng)能變化量為6.華為Mate60搭載我國(guó)自主研發(fā)的麒麟9000s芯片，該最大的亮點(diǎn)就是可以連接天通一號(hào)01星實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信。天通一號(hào)01星是地球同步靜止衛(wèi)星，另外已知我國(guó)的“天宮”號(hào)空間站運(yùn)行周期約為90分鐘，“天宮”號(hào)空間站和天通一號(hào)01星的運(yùn)動(dòng)均可看作繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，“天宮”號(hào)空間站和天通一號(hào)01星均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略地球自轉(zhuǎn)對(duì)重力大小的影響，則下列說(shuō)法正確的是（）A.天通一號(hào)01星運(yùn)行的線速度大于“天宮”號(hào)空間站運(yùn)行的線速度B.天通一號(hào)01星運(yùn)行的向心加速度大于“天宮”號(hào)空間站運(yùn)行的向心加速度C.“天宮”號(hào)空間站中的宇航員由于受到離心力而處于漂浮狀態(tài)D.“天宮”號(hào)空間站運(yùn)行角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度7.在一次緊急救災(zāi)行動(dòng)中，一架飛機(jī)在空中沿水平方向向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，過(guò)程中連續(xù)（相等時(shí)間間隔）釋放沙袋。若不計(jì)空氣阻力，則在一段時(shí)間后下列各圖中能反映空中沙袋排列關(guān)系的是（）A. B. C. D.8.奧陌陌是人類發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)來(lái)自太陽(yáng)系之外的星際物體。它于2017年被觀測(cè)到。由于其飛行軌跡幾乎垂直于太陽(yáng)系中行星的軌道平面，天文學(xué)家們很快就確定它來(lái)自太陽(yáng)系之外。奧陌陌的飛行軌跡如圖所示，其中N點(diǎn)是奧陌陌飛行軌跡中距離太陽(yáng)最近的點(diǎn)，P點(diǎn)為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道上的一點(diǎn)，且N點(diǎn)離太陽(yáng)的距離比P點(diǎn)離太陽(yáng)的距離更近。若在太陽(yáng)系內(nèi)只考慮太陽(yáng)引力作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A.奧陌陌從Q點(diǎn)飛向N點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能逐漸增大B.在相等時(shí)間內(nèi)，奧陌陌、地球與太陽(yáng)中心的連線掃過(guò)的面積一定相等C.奧陌陌在N點(diǎn)的速度可能小于第三宇宙速度16.7km/sD.奧陌陌在N點(diǎn)的加速度不一定大于地球在P點(diǎn)的加速度9.“移動(dòng)靶射擊”是模仿獵取走獸的射擊競(jìng)賽項(xiàng)目，射手用步槍向移動(dòng)的野獸靶進(jìn)行射擊。移動(dòng)靶做快速的橫方向移動(dòng)，射手站在移動(dòng)靶前方不移動(dòng)。圖乙為簡(jiǎn)化的比賽現(xiàn)場(chǎng)圖，設(shè)移動(dòng)靶移動(dòng)的速度為，射手射出的子彈的速度為，移動(dòng)靶離射手的最近距離為d，要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)，則（）A.子彈射中目標(biāo)的最短時(shí)間為B.子彈射中目標(biāo)的最短時(shí)間為C.射擊時(shí)，槍口離目標(biāo)的距離為D.射擊時(shí)，槍口離目標(biāo)的距離為10.如圖所示，水平地面上固定有一個(gè)斜面，斜面上有B、C兩點(diǎn)，D為地面上的點(diǎn)，AB的水平距離等于BC的水平距離等于CD，若從斜面頂端向右平拋一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)初速度為時(shí)，小球恰好落到斜面底端C，現(xiàn)用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這個(gè)小球，則以下說(shuō)法正確的是（）A.小球落在B點(diǎn)和小球落在C點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向不相同B.小球落在C點(diǎn)和小球落在D點(diǎn)動(dòng)能相同C.小球從A到B與小球從A到D的重力做功之比為1∶4D.若以初速度斜拋小球，所有落在地面上的小球的末速度大小相同11.如圖所示，正方體框架的底面處于水平地面上。從頂點(diǎn)A沿不同方向水平拋出相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣阻力。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.落點(diǎn)在棱上的小球，落在點(diǎn)時(shí)平拋的初動(dòng)能最大B.落點(diǎn)在點(diǎn)的小球，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是落點(diǎn)在中點(diǎn)的小球的2倍C.落點(diǎn)在三角形內(nèi)的小球，平拋初速度的最小值與最大值之比是1∶2D.落點(diǎn)在面內(nèi)的小球，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率均不相同12.隨著科技的發(fā)展，無(wú)人機(jī)越來(lái)越多的走進(jìn)人們的生活。如圖是一架無(wú)人機(jī)正在對(duì)一只趴在地上不動(dòng)的小刺猬進(jìn)行拍攝。無(wú)人機(jī)從水平地面上由靜止開始升空，此后立即在刺猬的上空以刺猬所在豎直線為中軸線，在水平面內(nèi)做半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為，飛行的角速度大小為，其圓軌道中心距小刺猬高度為，小刺猬和無(wú)人機(jī)均可看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力方向豎直向上B.空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力大小為20NC.當(dāng)無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，突然從無(wú)人機(jī)上掉落一個(gè)小物體，小物體落地時(shí)距離小刺猬mD.無(wú)人機(jī)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，無(wú)人機(jī)做了260J的功13.為了減少環(huán)境污染，適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整需要，我國(guó)對(duì)新能源汽車實(shí)行了發(fā)放補(bǔ)貼、免征購(gòu)置稅等優(yōu)惠政策鼓勵(lì)購(gòu)買。在某次直線運(yùn)動(dòng)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)兩輛新能源汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程分別作出甲車速度隨時(shí)間變化的圖像和乙車輸出功率隨時(shí)間變化的圖像。甲車0至8s以恒定加速度行駛，8s至28s以額定功率行駛。乙車的速度增大到10m/s后保持額定功率不變，能達(dá)到的最大速度為20m/s。兩輛汽車的質(zhì)量均為kg，均由靜止開始沿水平直公路行駛，最終勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)甲車行駛中所受阻力恒定，乙車行駛中所受阻力恒為車重的0.25倍，重力加速度g取10m/s2。則在此次檢測(cè)中（）A.乙車的速度為5m/s時(shí)，它的加速度大小是7.5m/s2B.甲車額定功率大于乙車額定功率C.若乙車速度從10m/s增至20m/s所通過(guò)的位移為80m，則所用時(shí)間將是sD.8s至28s，甲車牽引力做功為J二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）A.如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌和輪緣間會(huì)有擠壓作用B.如圖乙，“水流星”表演中，過(guò)最高點(diǎn)時(shí)水沒(méi)有從杯中流出，水對(duì)杯底壓力可以為零C.如圖丙，小球豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，過(guò)最高點(diǎn)的速度至少等于D.如圖丁，A、B兩相同小球在同一水平面做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，則A和B的受到的拉力不一樣大15.在跳高比賽中，運(yùn)動(dòng)員跳躍過(guò)程可視為斜拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。下列反映跳躍過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向位移的大小x、豎直方向位移的大小y、動(dòng)能Ek、重力瞬時(shí)功率大小P與時(shí)間t之間關(guān)系的圖像，可能正確的是（）A. B.C. D.非選擇題部分三、非選擇題（本題5小題，共55分）16.用如圖甲所示的裝置“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道M滑下從末端飛出，落在水平放置的傾斜擋板N上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。上下調(diào)節(jié)擋板N，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有______A.應(yīng)選用光滑斜槽軌道，且使其末端保持水平B.硬板應(yīng)保持豎直，小球采用密度大的鋼球C.每次小球需從斜槽任一位置由靜止釋放D.每次必須等距離的下降擋板，記錄鋼球位置（2）本實(shí)驗(yàn)需要選擇合適的點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立直角坐標(biāo)系，下面4幅圖中，原點(diǎn)選擇正確的是______。A. B.C. D.（3）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，將白紙換成方格紙，每個(gè)小方格邊長(zhǎng)cm。如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)記錄了鋼球在運(yùn)動(dòng)中的A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)跡，則______（填“>”“=”或“<”），該小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)速度大小為______m/s。（g取10m/s計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）17.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影響向心力大小的因素。已知長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。擋板對(duì)球的支持力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略估算出兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）在探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，如圖甲，選用轉(zhuǎn)速比1∶1擋位，兩個(gè)不同質(zhì)量的小球分別放在擋板C和擋板______處。（選填“A”、“B”）（2）在探究向心力與角速度的關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)情境如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖像如圖丙，則橫坐標(biāo)x代表的物理量是______；如果直線的斜率為k，且小球的軌道半徑r已知，則可得小球的質(zhì)量為______。18.2023年12月15日我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征五號(hào)遙六運(yùn)載火箭，成功將遙感四十一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，該星是高軌光學(xué)遙感衛(wèi)星。已知遙感四十一號(hào)衛(wèi)星在距地面高度為h的軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）遙感四十一號(hào)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度；（2）遙感四十一號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行的周期；19.“跳一跳”小游戲模擬了斜拋運(yùn)動(dòng)．玩家通過(guò)按壓屏幕時(shí)間的長(zhǎng)短控制棋子跳動(dòng)的水平距離。某次游戲中，棋子從正方體平臺(tái)上表面中心跳向正方體平臺(tái)B，初速度方向在過(guò)平臺(tái)A、B中心的豎直面內(nèi)。平臺(tái)的邊長(zhǎng)和平臺(tái)間距離均為，空氣阻力不計(jì)，棋子的大小忽略不計(jì)，重力加速度為，（斜拋運(yùn)動(dòng)的軌跡關(guān)于通過(guò)最高點(diǎn)的豎直線對(duì)稱）。（1）若某次游戲中棋子上升的最大高度為，求棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)B上表面中心的時(shí)間；（2）求（1）情形下，棋子落到平臺(tái)B上表面中心的速度與水平方向夾角的正切值；（3）保持棋子初速度與水平方向夾角不變，為使棋子能落在平臺(tái)B上，求棋子初速度大小的取值范圍。20.如圖所示，管道ABCDE豎直放置，ABCD段內(nèi)壁光滑，其圓形軌道部分半徑，管道左側(cè)A處放有彈射裝置，被彈出的物塊可平滑進(jìn)入管道，管道右端出口D恰好水平，且與圓心等高。直管DE內(nèi)壁粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為，長(zhǎng)度為，出口E的右側(cè)平滑串接內(nèi)壁光滑且半徑為的半圓形細(xì)圓管道EPF，圓管軌道DEPF固定在水平桌面上，該圓管軌道的F端與一豎直面內(nèi)半徑為的光滑圓弧軌道平滑串接。質(zhì)量為的滑塊甲通過(guò)彈射裝置獲得初動(dòng)能，彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比。當(dāng)彈射器中的彈簧壓縮量為d時(shí)，滑塊甲到達(dá)與圓心等高的C處時(shí)剛好對(duì)管壁無(wú)擠壓。所有管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于圓形軌道半徑，滑塊大小略小于管的內(nèi)徑，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，。（1）求彈射器釋放的彈性勢(shì)能和滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力F；（2）當(dāng)彈射器中的彈簧壓縮量為2d時(shí)，求滑塊甲經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)滑塊的作用力大??；（3）將滑塊甲從GF圓弧軌道上某個(gè)位置靜止釋放，釋放位置與圓心的連線跟豎直方向夾角為θ，滑塊甲能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，求最小夾角θ的余弦值。21.如圖所示，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于一光滑傾斜直軌道上，傾斜直軌道足夠長(zhǎng)且與光滑平臺(tái)平滑連接，在平臺(tái)的右端有一傳送帶AB，長(zhǎng)，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長(zhǎng)，它與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在C點(diǎn)右側(cè)有一半徑為R的光滑豎直面內(nèi)的半圓弧C