2024丽水五校高中发展共同体高一下学期4月联考物理试题含答案

这是一份2024丽水五校高中发展共同体高一下学期4月联考物理试题含答案，共10页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸，可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。

高一年级物理学科试题
考生须知：
1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
5．可能用到的相关参数：重力加速度g取。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．角鹰是鹰类中体型最大的，成年角鹰有的重达9千克，翼展可达1.8~1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰，它以某一加速度斜向下朝地面上的猎物直线俯冲。下列说法正确的是（ ）
A．“米”是导出单位
B．“千克”是力学中的基本物理量
C．角鹰俯冲过程中，处于失重状态
D．角鹰俯冲过程中，空气对角鹰的作用力与角鹰对空气的作用力的合力为零
2．在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（ ）
A．甲图中，B点逐渐向A点靠近时，观察AB割线的变化，运用了极限思想，说明质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向
B．乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型的思想
C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D．丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
3．如图所示为粉笔在黑板上留下的轨迹，下列说法正确的是（ ）
A．若粉笔沿x轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动
B．若粉笔沿x轴正方向做加速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做减速直线运动后做加速直线运动
C．若粉笔沿y轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿x轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动
D．以上说法都错误
4．如图所示，A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们（ ）
A．线速度大小之比为2∶3B．角速度大小之比为3∶4
C．圆周运动的半径之比为8∶9D．加速度之比为3∶2
5．人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v₀匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，则物体A实际运动的速度是（ ）
A．B．C．D．
6．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1800N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备总质量（可视为质点），忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．在B点，人处于失重状态B．在C点，人处于超重状态
C．上升过程，人的加速度先增大后减小D．打开扣环瞬间，人的加速度大小为
7．一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处清火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿逆时针方向匀速转动，转速。某同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，则下列说法错误的是（ ）
A．如果频闪光源每秒闪光20次，该同学只能在圆盘上的两个位置观察到白点
B．如果频闪光源每秒闪光15次，该同学观察到白点顺时针转动，转速为5r/s
C．如果频闪光源每秒闪光12次，该同学观察到白点顺时针转动
D．如果频闪光源每秒闪光10次，该同学观察到白点逆时针转动
9．022年的“天宫课堂”上，航天员用绳子一端系住装有水油混合液体的瓶子，做如图所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层，水油分离后的圆周运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．瓶子整体不受重力
B．总体来看，油的线速度大于水的线速度
C．水对油有指向圆心的作用力
D．总体来看，油的向心加速度比水的向心加速度大
10．早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。假设驴对磨杆的拉力F为500N，拉力沿圆周切线方向，磨盘半径r为0.4m，磨杆长也为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s，则（ ）
A．驴拉磨转动一周拉力所做的功为B．驴拉磨转动一周拉力的平均功率为
C．磨盘边缘的线速度大小为D．磨杆末端的向心加速度大小为
11．人类发现并记录的首颗周期彗星——哈雷彗星在2023年12月初抵达远日点后开始掉头，踏上归途。哈雷彗星是人一生中唯一可能裸眼看见两次的短周期彗星，因英国物理学家爱德蒙·哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。已知哈雷彗星大约每76年环绕太阳一周，如图所示为地球、哈雷彗星绕太阳运动的示意图，哈雷彗星轨道是一个很扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为R的圆轨道，则下列说法正确的是（ ）
A．哈雷彗星在近日点与远日点的速度大小之比为
B．哈雷彗星在近日点与远日点的加速度大小之比为
C．哈雷彗星大约将在2071年左右再次离太阳最近
D．哈雷彗星的轨道参数与地球轨道参数间满足
12．如图所示，质量为m的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧。现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提，使物体离开地面上升一段距离，在这一过程中，若P端上移的距离为H。关于物体的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．减少了B．增加了mgH
C．增加了D．减少了
13．鲁南高铁是山东省“三横五纵”高速铁路重要组成部分，全长494公里。小明同学在济宁北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t的变化关系，如图所示。6s时动车由静止开始加速，可以认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h，随后匀速行驶。在动车水平桌板上放置一质量为2kg的物体，该物体始终相对桌板静止。重力加速度，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（ ）
A．10s时动车的速度大小为2m/s
B．动车匀加速直线运动的时间为138s
C．匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为IN
D．匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4900J
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）
14．如图所示，在同一竖直平面内，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A点自由转动。用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体；另一根轻绳一端系在O点（O点为圆弧的圆心），一端系在圆弧形墙壁上的C点。在该绳端点由C点沿圆弧CB逐渐向上移动的过程中，保持OA与地面的夹角不变，则绳OC的拉力、杆AO对O点的弹力、竖直绳的拉力T的变化情况是（ ）
A．逐渐减小B．逐渐增大C．T不变D．先减小后增大
15．如图所示，卫星甲在距地面2R的圆轨道上做圆周运动，卫星乙在椭圆轨道上，近地点M距地面高度是R，远地点N距地面高度是3R，已知地球的半径是R，关于这两颗卫星，下列说法正确的是（ ）
A．两颗卫星的周期
B．卫星乙在远地点N时的线速度小于卫星甲的线速度
C．当卫星乙在近地点M时的万有引力大于甲在圆轨道上的万有引力
D．甲乙两颗卫星分别运动到轨道交点P时的加速度不同
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共14分）
Ⅰ．（7分）阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置。受此原理启发，某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合力关系。主要实验步骤如下：
①将小桶释放，让质量为m的物块A上的挡光片从光电门1处由静止开始竖直向上运动，记录挡光片从光电门1运动到光电门2的时间t和此过程中拉力传感器的示数；
②往小桶里加适量的沙，多次重复步骤①，获得多组与t对应的F值。
请回答下列问题：
（1）为完成实验目的，还需要测量的物理量有______。（填正确答案标号）
A．定滑轮的质量
B．拉力传感器与小桶及桶内沙的总质量M
C．两光电门间的高度差h
（2）物块A的加速度大小______（用t和还需要测量的物理量表示）。
（3）根据多组与a对应的F值的数据，作出图像。
①下列图像能正确反映a随F变化的规律的是______：（填正确答案标号）
A．B．C．
②利用正确的图像，______（填“能”或“不能”）测出当地重力加速度大小。
Ⅱ．（7分）在“探究平抛运动的特点”实验中
（1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是______。
A．只能探究平抛运动水平分运动的特点
B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C．能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
（2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是______。
A．斜槽轨道M必须光滑且其末端水平
B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C．小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
（3）现在重新设计图1实验，如图3所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图3所示。则小球的影像P在屏上移动情况应当是图3（c）和图3（d）的______（选填“（c）”或“（d）”）。
（4）如果图3中小球A水平抛出的初速度为1m/s，，经过0.2s小球到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q，则Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为______m/s。
17．（8分）一质量为1kg的物体原来静止在一张足够高的水平桌面上的左端，桌面宽，现有一大小为6N的水平向右的拉力F作用在物体上，如图所示，1s后撤去拉力，已知物体与桌面间的动摩擦因素，不计空气阻力，求物体开始运动后：
（1）1s末物体的速度；
（2）2s内摩擦力对物体做的功；
（3）3s末物体重力的功率。
18．（11分）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为，BC间的距离为，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间均为t。求：
（1）物体的加速度a；
（2）物体经过B点的速度；
（3）O与A的距离。
19．（11分）在22世纪末，一宇航员乘宇宙飞船到达一半径为r的某星球地面，（该星球地面的重力加速度g未知）．他将所带的一个如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率从半圆管下入口处进入管内，测得A通过最高点C后，从C点平抛飞落到水平面上耗时为T．测得B通过最高点C时，对管壁上下部的压力均为0，还测得A、B两球落地点间的水平距离差为4R，且A球射出C点时的速度大于B球射出C点时的速度，已知万有引力恒量为G，忽略该星球的自转，球的体积公式为．求：
（1）该星球地面的重力加速度g：
（2）该星球的密度；
（3）A通过最高点C时，管壁上部对A的压力为多大？
20．（11分）如图，质量为2.5kg的一只长方体形空铁箱，在大小为135N的水平拉力F作用下，沿水平面向右匀加速运动。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）木块对铁箱压力的大小；
（2）铁箱与水平面间的动摩擦因数的大小；
（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当箱的速度为6m/s时撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？
2023学年第二学期丽水五校高中发展共同体4月联考
高一年级物理学科参考答案
命题：青田中学林燕平
审稿：青田中学王云浩
1．C 2．B 3．A 4．C 5．D 6．D 7．B 8．D 9．C 10．B 11．B 12．C 13．B 14．ACD 15．AB
16．Ⅰ．（1）C （2） （3）C 能
16．Ⅱ．（1）B （2）C （3）（d） （4）2.5
17（1）第内，
（2）
（3）由上述知末，物体离开水平面做平抛运动，末平抛运动了，
故
18．解：（1）设物体的加速度为，因物体通过段与段所用的时间均为，故
（2）B点是中间时刻位置，故
（3）
或其它解法酌情给分
19．解：（1）球从点做平抛运动，则有：①
得出该星球地面的重力加速度：②
（2）根据万有引力等于物体在该星球上的重力，即：
星球的密度为：
球的体积公式为：
联立②～⑤式，得：
（3）球在最高点时，受重力和管壁对的压力，这两个力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，有：
同样，球在点由重力提供向心力，由牛顿第二定律，有：
两球落地点间的水平距离差为，有：
联立②⑦⑧⑨式得：
20．解：（1）木块恰好能静止在铁箱后壁上，木块所受的静摩擦力达到最大值，在竖直方向上，由平衡条件可得
解得木块对铁箱的压力大小：
（2）对木块，在水平方向上由牛顿第二定律得：
对铁箱和木块整体，由牛顿第二定律得
可得．
（3）撤去拉力时，箱和木块的速度均为
因，以后木块相对箱滑动，木块加速度为
又铁箱加速度大小为
解得：
铁箱减速时间为
故木块到达箱右端时，箱未能停止，则经木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。即有
解得
用相对运动酌情给分！