浙江省環(huán)大羅山聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理

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，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。）1．萬有引力常量G的單位用國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．m/kg2．美國科學(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)，下列說法正確的是（）A．牛頓進(jìn)行了著名的“月—地檢驗(yàn)”但沒有測(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．兩物體間的萬有引力總是質(zhì)量更大的物體受到的萬有引力大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)通過的弧長一定相等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（）第4題圖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，則下列說法中正確的是（）第5題圖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)過程，重力勢(shì)能的變化量為D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，動(dòng)能的變化量為6．華為Mate60搭載我國自主研發(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)行的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運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，過程中連續(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)來自太陽系之外的星際物體。它于2017年被觀測(cè)到。由于其飛行軌跡幾乎垂直于太陽系中行星的軌道平面，天文學(xué)家們很快就確定它來自太陽系之外。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最近的點(diǎn)，P點(diǎn)為地球繞太陽運(yùn)行軌道上的一點(diǎn)，且N點(diǎn)離太陽的距離比P點(diǎn)離太陽的距離更近。若在太陽系內(nèi)只考慮太陽引力作用，則下列說法正確的是（）第8題圖A．奧陌陌從Q點(diǎn)飛向N點(diǎn)的過程中，動(dòng)能逐漸增大B．在相等時(shí)間內(nèi)，奧陌陌、地球與太陽中心的連線掃過的面積一定相等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（）第9題圖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，則以下說法正確的是（）第10題圖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)，下列說法正確的是（）第11題圖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，無人機(jī)越來越多的走進(jìn)人們的生活。如圖是一架無人機(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m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知無人機(jī)的質(zhì)量為kg，飛行的角速度大小為rad/s，其圓軌道中心距小刺猬高度為m，小刺猬和無人機(jī)均可看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是（）第12題圖A．空氣對(duì)無人機(jī)的作用力方向豎直向上B．空氣對(duì)無人機(jī)的作用力大小為20NC．當(dāng)無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，突然從無人機(jī)上掉落一個(gè)小物體，小物體落地時(shí)距離小刺猬mD．無人機(jī)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，無人機(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)整的需要，我國對(duì)新能源汽車實(shí)行了發(fā)放補(bǔ)貼、免征購置稅等優(yōu)惠政策鼓勵(lì)購買。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/s。則在此次檢測(cè)中（）第13題圖A．乙車的速度為5m/s時(shí)，它的加速度大小是7.5m/sB．甲車額定功率大于乙車額定功率C．若乙車的速度從10m/s增至20m/s所通過的位移為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，下列說法正確的是（）A．如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎超過規(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，過最高點(diǎn)時(shí)水沒有從杯中流出，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)員跳躍過程可視為斜拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。下列反映跳躍過程中運(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E?、重力瞬時(shí)功率大小P、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．實(shí)驗(yàn)題（Ⅰ、Ⅱ兩題共14分）Ⅰ．（8分）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，通過多次實(shí)驗(yàn)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。第16Ⅰ題圖（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，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）Ⅱ．（6分）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。已知長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板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^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。第16Ⅱ題圖（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______。17．（8分）2023年12月15日我國在文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長征五號(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：第17題圖（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；18．（10分）“跳一跳”小游戲模擬了斜拋運(yùn)動(dòng)，玩家通過按壓屏幕時(shí)間的長短控制棋子跳動(dòng)的水平距離。簡化模型如圖乙所示，正方體平臺(tái)A、B處于同一水平面上，某次游戲中，棋子從正方體平臺(tái)A上表面中心跳向正方體平臺(tái)B，初速度方向在過平臺(tái)A、B中心的豎直面內(nèi)。平臺(tái)的邊長和平臺(tái)間距離均為L，空氣阻力不計(jì)，棋子的大小忽略不計(jì)，重力加速度為g，求第18題圖（1）若某次游戲中棋子上升的最大高度為H，求棋子從平臺(tái)A上表面中心跳到平臺(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）若棋子初速度與水平方向的夾角θ恒為15°，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。19．（11分）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m，，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，長度為m，，出口E的右側(cè)平滑串接內(nèi)壁光滑且半徑為m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m的光滑圓弧軌道平滑串接。質(zhì)量為kg的滑塊甲通過彈射裝置獲得初動(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)，m/s。第19題圖（1）求彈射器釋放的彈性勢(shì)能和滑塊經(jīng)過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P點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)滑塊的作用力大?。唬?）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。20．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為kg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m，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m，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CEF與BC平滑連接，半圓弧的直徑CF與BC垂直，點(diǎn)F處有一固定擋板，物塊撞上擋板后會(huì)以原速率反彈回來。若傳送帶m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機(jī)械能損失?，F(xiàn)將小物塊從P點(diǎn)沿直軌道下滑，初速m/s，小物塊恰能滑到與圓心等高的E點(diǎn)，P點(diǎn)與平臺(tái)的高度差為1.25m，g取10m/s。第20題圖（1）求小物塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大小及第一次通過傳送帶時(shí)傳送帶對(duì)小物塊做的功。（2）求小物塊最終停下時(shí)與B點(diǎn)間的距離。（3）若小物塊由靜止釋放，可通過調(diào)節(jié)小物塊釋放時(shí)的高度，使小物塊與擋板只碰一次，且碰后不脫離圓弧軌道，求其高度的可調(diào)節(jié)范圍。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)科參考答案一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目的要求）題號(hào)12345678910111213答案DABBCDAACDCCB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）題號(hào)1415答案BDCD三、非選擇題（本題5小題，共55分）16．I．（8分）（1）B（2分）（2）C（2分）（3）>（2分）；1.25（2分）Ⅱ．（6分）（1）A（2分）（2）（2分）；（2分）17．（8分）（1）根據(jù)牛頓第二定律：（1分），根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系：（1分），（2分）（2）根據(jù)萬有引力提供向心力：（2分）解得遙感四十一號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行的周期為（2分）18．（10分）（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2分）（2）棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)B上表面中心時(shí)的豎直速度（1分）水平速度（1分）速度與水平方