高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1絕密★考試結(jié)束前2024學(xué)年第二學(xué)期臺(tái)州十校聯(lián)盟期中聯(lián)考高一年級(jí)物理學(xué)科試題考生須知：1．本卷共6頁(yè)滿(mǎn)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(xiě)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(xiě)在答題紙上，寫(xiě)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、單選題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列國(guó)際單位制中，功的單位是（）A.s B.W C.N D.J【答案】D【解析】A．在國(guó)際單位制中，s是時(shí)間或時(shí)刻的單位，故A錯(cuò)誤；B．在國(guó)際單位制中，W是功率的單位，故B錯(cuò)誤；C．在國(guó)際單位制中，N是力的單位，故C錯(cuò)誤；D．在國(guó)際單位制中，J是功的單位，故D正確。故選D。2.下列物理量中，屬于矢量是（）A.動(dòng)能 B.速率 C.線速度 D.功率【答案】C【解析】ABD．動(dòng)能、速率、功率都是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，故ABD錯(cuò)誤；C．線速度是有大小有方向的矢量，故C正確。故選C。3.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列物理量變化的是（）A.向心加速度 B.角速度 C.速率 D.周期【答案】A【解析】A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，向心加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，故A正確；BCD．角速度，速率（即速度的大?。芷诙疾蛔?，故BCD錯(cuò)誤。故選A。4.為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1【答案】C【解析】設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開(kāi)普勒定律，可得==64所以P與Q的周期之比為T(mén)P∶TQ=8∶1ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C正確。5.一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專(zhuān)用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中（）A.橡皮繩的彈性勢(shì)能一直減小 B.橡皮繩的彈性勢(shì)能一直增大C.游客的重力勢(shì)能一直減小 D.當(dāng)繩張緊后，游客動(dòng)能一直減小【答案】C【解析】AB．游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中，橡皮繩在未達(dá)到原長(zhǎng)點(diǎn)之前，彈性勢(shì)能保持不變，一直為零，當(dāng)橡皮繩繃直后，其伸長(zhǎng)量一直變大，故彈性勢(shì)能一直增大，所以此過(guò)程橡皮繩的彈性勢(shì)能先不變后增大，故AB錯(cuò)誤；C．游客的下落過(guò)程中，高度不斷減小，故游客的重力勢(shì)能一直減小，故C正確；D．在游客下落過(guò)程中，當(dāng)橡皮繩在未達(dá)到原長(zhǎng)點(diǎn)之前，只受重力作用，加速度為重力加速度，方向豎直向下，故速度一直增大，動(dòng)能一直增大；當(dāng)橡皮繩繃緊后，剛開(kāi)始橡皮繩的彈力小于重力，故加速度方向仍豎直向下，與速度方向相同，故此時(shí)速度仍繼續(xù)增大，動(dòng)能仍繼續(xù)增大；當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零，速度最大，動(dòng)能也最大；之后，彈力大于重力，加速度方向變?yōu)樨Q直向上，故速度減小，則動(dòng)能減小，綜上分析，可知當(dāng)繩張緊后，游客動(dòng)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。6.2021年12月9日15時(shí)40分，天宮課堂第一課正式開(kāi)講，這是首次在距地面約400km的中國(guó)載人空間站天宮上進(jìn)行的太空授課活動(dòng)。航天員與地面課堂的師生進(jìn)行了實(shí)時(shí)互動(dòng)，則（）A.在天宮中宇航員由于沒(méi)有受到地球引力而處于漂浮狀態(tài)B.即使在“天宮”中處于完全失重狀態(tài)，宇航員仍可用彈簧拉力器鍛煉身體C.天宮的運(yùn)行速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間D.航天員環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中處于平衡狀態(tài)【答案】B【解析】AD．在“天宮”中宇航員仍然要受到地球引力，但是由于處于完全失重狀態(tài)，使得處于漂浮狀態(tài)，且合力不為零，故航天員環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不是處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．即使在“天宮”中處于完全失重狀態(tài)，但彈簧彈力仍然存在，宇航員仍可用彈簧拉力器煉身體，故B正確；C．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，“天宮”的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤(pán)在水平面內(nèi)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知角速度為，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，則物塊所受摩擦力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】物塊所受摩擦力提供所需的向心力，則有故選B。8.2021年2月24日，“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器成功實(shí)施第三次近火制動(dòng)，進(jìn)入火星停泊軌道，如圖所示。已知A為近火點(diǎn)，B為遠(yuǎn)火點(diǎn)，則“天問(wèn)一號(hào)”在A、B兩點(diǎn)的線速度、的大小關(guān)系是（）A. B. C. D.不能確定【答案】A【解析】根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知“天問(wèn)一號(hào)”在近火點(diǎn)速度大于它在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度。故選A。9.以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小為Ff，則從拋出至落回原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為（）A.0 B.-Ffh C.-2Ffh D.-4Ffh【答案】C【解析】小球上升、下降過(guò)程空氣阻力均做負(fù)功，故全程空氣阻力對(duì)小球做的功為W=?2Ffh故選C。10.如圖所示，汽車(chē)在拐彎時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則司機(jī)A與乘客B相比一定正確的是（）A.角速度ωA>ωB B.線速度vA=vBC.向心加速度aA<aB D.向心力FA<FB【答案】C【解析】ABC．汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，司機(jī)A與乘客B的角速度是相同的，根據(jù)v=ωr、a=ω2r，由于rA<rB，則有vA<vB，aA<aB，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)F=mω2r，由于A、B質(zhì)量關(guān)系未知，故無(wú)法比較向心力大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。11.如圖所示為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的部分衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下面說(shuō)法正確的是()A.在軌道a、b運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的周期相等B.在軌道a、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的速率va<vcC.在軌道b、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的角速度ωb<ωcD.在軌道a、b運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的加速度aa>ab【答案】ABC【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，解得，，，；由，可得，a、b的軌道半徑相等，故a、b的周期相等，A正確；由，可得，c的軌道半徑小于a的軌道半徑，故，B正確；由，可得，c的軌道半徑小于b的軌道半徑，故，C正確；由，可得，a、b的軌道半徑相等，故a、b的加速度大小相等，D錯(cuò)誤．12.洗衣機(jī)脫水筒脫水時(shí)的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)著的壁上始終附著一件衣服。關(guān)于衣服的受力，下列說(shuō)法正確的是（）A.受到重力，向心力的作用 B.受到重力，摩擦力的作用C.受重力，彈力，向心力的作用 D.受到重力、彈力和摩擦力的共同作用【答案】D【解析】對(duì)衣服的受力可知，其受到重力、彈力和摩擦力三個(gè)力的作用。而向心力是這三個(gè)的合力，在受力分析時(shí)不能考慮進(jìn)去。故選D。13.用長(zhǎng)繩一端系著裝有水的小桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，成為“水流星”。則（）A.“水流星”在最高點(diǎn)無(wú)論速度如何，一定會(huì)有水從容器中流出B.“水流星”在最高點(diǎn)時(shí)，可能處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用C.“水流星”通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)一定處于超重狀態(tài)D.“水流星”通過(guò)和圓心等高的位置時(shí)，細(xì)繩中的拉力為零【答案】C【解析】A．水做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)只要水的重力不小于水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，就不會(huì)有水從容器中流出，故A錯(cuò)誤；B．“水流星”在最高點(diǎn)時(shí)，可能處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)水只受重力作用，故B錯(cuò)誤；C．“水流星”通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有可知“水流星”一定處于超重狀態(tài)，故C正確；D．“水流星”通過(guò)和圓心等高的位置時(shí)，細(xì)繩中的拉力提供水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，故D錯(cuò)誤。故選C。14.如圖，AB、BC為用同種材料制成的滑軌，AB的長(zhǎng)度與BC的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，AB段滑軌高度差為h，BC段滑軌水平，將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，已知滑塊與滑軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊在滑軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離軌道，那么滑塊在A、B段克服摩擦力做功為（重力加速度為g）（）A. B. C. D.【答案】C【解析】對(duì)質(zhì)點(diǎn)的AB、BC全過(guò)程列動(dòng)能定理有其中解得故選C。15.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若保持軌跡所在水平面到懸點(diǎn)P的距離h不變，增大輕繩的長(zhǎng)度l。有關(guān)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T與輕繩的拉力大小F，下列說(shuō)法正確的是（）A.T不變 B.T增大 C.F減小 D.F不變【答案】A【解析】AB．小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，如圖所示可得聯(lián)立解得周期T只與距離h有關(guān)，周期T不改變，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由上述公式可得可知輕繩拉力大小F增大，CD錯(cuò)誤。故選A。16.在一次跳繩體能測(cè)試中，一位體重約為50kg的同學(xué)，一分鐘內(nèi)連續(xù)跳了140下，若該同學(xué)每次跳躍的騰空時(shí)間為0.2s，重力加速度g取，則他在這一分鐘內(nèi)克服重力做的功約為（）A.3500J B.14000J C.1000J D.2500J【答案】A【解析】G=mg=50kg×10N/kg=500N，騰空時(shí)間為0.2s，根據(jù)對(duì)稱(chēng)關(guān)系可知上升過(guò)程0.1s，上升的高度為，根據(jù)W=Gh得起跳一次克服重力的功W0=Gh=500N×0.05m=25J：1min跳了140次，則一分鐘內(nèi)克服重力做功W=140W0=140×25J=3500J，故A正確，BCD錯(cuò)誤．17.2021年我國(guó)“神舟十三號(hào)”載人飛船與“天宮空間站”成功對(duì)接。假定對(duì)接前，“天宮空間站”在如圖所示的軌道3上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而“神舟十三號(hào)”在圖中軌道1上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者都在圖示平面內(nèi)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。若“神舟十三號(hào)”在軌道1上的P點(diǎn)瞬間改變其速度的大小，使其運(yùn)行的軌道變?yōu)闄E圓軌道2，并在軌道2和軌道3的切點(diǎn)R與“天宮空間站”進(jìn)行對(duì)接，下列說(shuō)法正確的是（）A.“神舟十三號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB.“神舟十三號(hào)”在P點(diǎn)瞬間加速才能由軌道1變?yōu)檐壍?C.“神舟十三號(hào)”沿橢圓軌道2從R點(diǎn)經(jīng)S飛向P點(diǎn)過(guò)程中，萬(wàn)有引力做正功D.“天宮空間站”沿軌道3運(yùn)行的周期小于“神舟十三號(hào)”沿軌道1運(yùn)行的周期【答案】BC【解析】A．11.2km/s是脫離地球吸引的最小發(fā)射速度，“神舟十三號(hào)”繞地球運(yùn)行，則“神舟十三號(hào)”的發(fā)射速度小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．“神舟十三號(hào)”在P點(diǎn)由軌道1變?yōu)檐壍?，做離心運(yùn)動(dòng)，需要加速，故B正確；C．“神舟十三號(hào)”沿橢圓軌道2從R點(diǎn)經(jīng)S飛向P點(diǎn)過(guò)程中，速度逐漸增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知萬(wàn)有引力做正功，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律有解得“天宮空間站”沿軌道3運(yùn)行的軌道半徑大于“神舟十三號(hào)”沿軌道1運(yùn)行的半徑，則“天宮空間站”沿軌道3運(yùn)行的周期大于“神舟十三號(hào)”沿軌道1運(yùn)行的周期，故D錯(cuò)誤。故選BC。18.一輛汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量為m＝2×103kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的，g取10m/s2，則（）A.汽車(chē)在前5s內(nèi)的阻力為200NB.汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC.汽車(chē)的額定功率為40D.汽車(chē)的最大速度為20m/s【答案】B【解析】A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的阻力A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像，可得前5s內(nèi)的加速度由牛頓第二定律解得故B正確；C．時(shí)，汽車(chē)功率達(dá)到額定功率，汽車(chē)的額定功率為故C錯(cuò)誤；D．汽車(chē)的最大速度故D錯(cuò)誤。故選B非選擇題部分二、實(shí)驗(yàn)題（本題共1題，每空2分，共12分）19.如下圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使兩側(cè)變速塔輪以及長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在左、右兩塔輪上的不同圓盤(pán)上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以各自的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時(shí)主要用到了物理學(xué)中的______。A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C.等效替代法 D.演繹法（2）探究向心力與角速度之間的關(guān)系時(shí)，選擇半徑______（填“相同”或“不同”）的兩個(gè)塔輪：同時(shí)應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在______處。A．擋板A與擋板BB.擋板A與擋板CC.擋板B與擋板C（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇兩個(gè)體積相等的實(shí)心鋁球和鋼球分別放置在A處和C處，變速塔輪的半徑之比為1：1，是探究哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系______。A.向心力與質(zhì)量 B.向心力與角速度 C.向心力與半徑 D.向心力與線速度（4）某次實(shí)驗(yàn)保證小球質(zhì)量和圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，若標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為，由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速塔輪相對(duì)應(yīng)的半徑之比為_(kāi)_____。A. B. C. D.（5）利用傳感器升級(jí)實(shí)驗(yàn)裝置，用力傳感器測(cè)壓力，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)周期進(jìn)行定量探究。某同學(xué)多次改變轉(zhuǎn)速后，記錄一組力與對(duì)應(yīng)周期數(shù)據(jù)，他用圖像法來(lái)處理數(shù)據(jù)，結(jié)果畫(huà)出了如圖乙所示的圖像，該圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，請(qǐng)你分析他的圖像的橫坐標(biāo)x表示的物理量是______。A.T B. C. D.【答案】（1）B（2）不同B（3）A（4）B（5）D【解析】【小問(wèn)1解析】在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時(shí)主要用到了物理學(xué)中的控制變量法。故選B?！拘?wèn)2解析】在探究向心力與角速度之間的關(guān)系時(shí)，則兩小球的角速度要不相同，根據(jù)可知兩個(gè)塔輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度，選半徑不相的兩個(gè)塔輪，角速度不相同，符合題；在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證兩小球的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑要相同，故同時(shí)應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A與擋板C，即滿(mǎn)足半徑相等。故選B?！拘?wèn)3解析】某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇兩個(gè)體積相等的實(shí)心鋁球和鋼球，由于兩球的密度不相同，故兩小球的質(zhì)量不同；分別放置在A處和C處，則轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同；變速塔輪的半徑之比為1：1，即兩變速塔輪的半徑相等，可知角速度相等，故本實(shí)驗(yàn)是探究在探究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系。故選A?！拘?wèn)4解析】某次實(shí)驗(yàn)保證小球質(zhì)量和圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，若標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為，根據(jù)可得角速度之比為1：2根據(jù)可得與皮帶連接的變速塔輪相對(duì)應(yīng)的半徑之比為2：1。故選B【小問(wèn)5解析】根據(jù)向心力公式有變形得可知圖像的橫坐標(biāo)x表示的物理量是。故選D。三、解答題（20題9分，21題12分，22題13分）20.處在沿海地區(qū)的浙江省，每年8月至10月是臺(tái)風(fēng)多發(fā)的季節(jié)。每次在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，我們都要及時(shí)檢查一下家里陽(yáng)臺(tái)窗臺(tái)上的物品，加固廣告牌，以防高空墜物事件發(fā)生，危害公共安全。假設(shè)一只花盆從15樓（距地面高度約為）的窗臺(tái)上靜止墜下，忽略空氣阻力。已知花盆的質(zhì)量，重力加速度g取，求：（1）在花盆下落到地面的過(guò)程中，重力對(duì)物體做的功；（2）在花盆下落到地面的過(guò)程中，重力的平均功率；（3）花盆下落時(shí)重力的瞬時(shí)功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】在花盆下落到地面的過(guò)程中，重力對(duì)物體做的功解得【小問(wèn)2解析】在花盆下落到地面的過(guò)程中，下落時(shí)間解得重力的平均功率【小問(wèn)3解析】花盆下落時(shí)的速度大小為v，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得此時(shí)重力的瞬時(shí)功率21.某旅游景點(diǎn)有凹凸形“如意橋”，剛?cè)岵?jì)的造型與自然風(fēng)光完美融合，如圖所示，該橋由兩個(gè)凸弧和一個(gè)凹弧連接而成，兩個(gè)凸弧的半徑，最高點(diǎn)分別為A、C；一個(gè)凹弧的半徑，最低點(diǎn)為B，假設(shè)現(xiàn)有一輛包括駕駛員在內(nèi)總質(zhì)量小轎車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）以恒定速率駛過(guò)此橋，試求：（1）當(dāng)轎車(chē)以的速率駛過(guò)A點(diǎn)時(shí)的向心加速度大??；（2）當(dāng)轎車(chē)以的速率駛過(guò)此橋，到達(dá)凸弧面最高點(diǎn)A時(shí)橋面對(duì)車(chē)的支持力大?。唬?）當(dāng)轎車(chē)以的速率駛過(guò)此橋，則轎車(chē)到達(dá)凹弧面最低點(diǎn)B時(shí)車(chē)內(nèi)質(zhì)量的駕駛員對(duì)座椅的壓力大??；（4）為使轎車(chē)始終不脫離橋面，車(chē)速不得超過(guò)多少?！敬鸢浮浚?）（2）（3）（4）【解析】【小問(wèn)1解析】轎車(chē)通過(guò)凸弧面最高點(diǎn)A時(shí)，由向心加速度公式解得【小問(wèn)2解析】轎車(chē)通過(guò)凸弧面最高點(diǎn)A時(shí)，由牛頓第二定律有解得【小問(wèn)3解析】轎車(chē)通過(guò)凹弧面最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)轎車(chē)內(nèi)的駕駛員由牛頓第二定律有解得由牛頓第三定律可知，壓力大小等于支持力