浙江省臺(tái)金七校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023學(xué)年第二學(xué)期臺(tái)金七校聯(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8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(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、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39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.對(duì)下列物理量的正負(fù)表述正確的是（）A.功有正負(fù)所以功是矢量B.重力勢(shì)能有正負(fù)，一個(gè)物體的重力勢(shì)能為5J和5J一樣大C.動(dòng)能變化量的正負(fù)表示動(dòng)能增大或減少D.速度變化量的正負(fù)表示速度增大或減少2.以下關(guān)于物理學(xué)史和物理學(xué)方法敘述正確的是（）A.伽利略用理想斜面實(shí)驗(yàn)得出了機(jī)械能守恒的結(jié)論B.線速度、角速度是用比值定義法定義的C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了引力常量D.愛(ài)因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為空間和時(shí)間是兩個(gè)獨(dú)立的觀念3.下圖是意大利建筑師戴維?菲舍爾在迪拜設(shè)計(jì)的摩天大樓達(dá)芬奇旋轉(zhuǎn)塔，該樓的每一層都可以圍繞一個(gè)混凝土中心獨(dú)立自由旋轉(zhuǎn)，大樓通過(guò)風(fēng)力渦輪機(jī)提供能量，旋轉(zhuǎn)一周要90分鐘，在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候大樓呈現(xiàn)不同的形狀，也被稱為“舞動(dòng)的摩天大樓”。當(dāng)某樓層正在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.樓層上的任一點(diǎn)都處于平衡狀態(tài) B.樓層的轉(zhuǎn)速等于90r/minC.樓層上的任意兩點(diǎn)角速度相同 D.樓層上的任意兩點(diǎn)線速度相同4.如圖，足球在地面上的A點(diǎn)被踢出后落到地面上的C點(diǎn)，在空中運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)為B點(diǎn)。設(shè)足球在B點(diǎn)受到的合力為F，不計(jì)足球轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，足球在最高點(diǎn)時(shí)F的方向可能是（）A.1的方向 B.2的方向 C.3的方向 D.4的方向5.下列說(shuō)法正確的是（）A.中國(guó)空間站在軌運(yùn)行的速度一定大于第一宇宙速度B.在地面附近向月球發(fā)射“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度要大于11.2km/sC.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道與地球表面上某一緯線（非赤道）是共面同心圓D.近地衛(wèi)星的動(dòng)能可能比同步衛(wèi)星大6.如圖所示為西湖音樂(lè)噴泉某時(shí)刻的照片，水從噴口傾斜射出，空中呈現(xiàn)不同的拋物線，取其中四條拋物線，分別記作①②③④，空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.4條水柱中，①中的水上升較高，其出射速度一定最大B.②中的水比③中的水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)C.在最高點(diǎn)，③中的水比④中的水速度大D.噴口與水平方向夾角越小，水射程越遠(yuǎn)7.如圖所示，左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮，物塊被釋放后，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)彈簧后，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的動(dòng)能為Ek，該過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊做的功為W，則物塊克服摩擦力做的功Wf為（）A. B. C. D.8.如圖所示，有一豎直轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸上的A點(diǎn)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩系有質(zhì)量為m的小球，重力加速度大小為g。要使小球在隨轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)又不離開(kāi)光滑的水平面，則A點(diǎn)到水平面高度h最大為（）A. B. C. D.9.如圖，某偵察衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)自西向東繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)該衛(wèi)星監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，該衛(wèi)星離我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)中的地球靜止軌道衛(wèi)星的最近距離為r，最遠(yuǎn)距離為3r。則下列判斷正確的是（）A.該偵察衛(wèi)星的軌道半徑為2rB.該偵察衛(wèi)星的運(yùn)行周期為hC.該偵察衛(wèi)星和靜止衛(wèi)星前后兩次相距最近的時(shí)間間隔為hD.該偵察衛(wèi)星與地心連線和靜止衛(wèi)星與地心連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積之比為1∶110.建筑工地用塔吊將地面上質(zhì)量相等的甲、乙兩物體送至高處，空氣阻力忽略不計(jì)，物體上升過(guò)程的v-t圖線如圖所示。在甲、乙兩物體上升的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.減速階段兩物體機(jī)械能都減小 B.減速階段兩物體機(jī)械能都不變C.重力的平均功率之比為3∶2 D.牽引力的最大功率之比為3∶211.2023年5月14日，回浦中學(xué)隊(duì)獲得高中男籃聯(lián)賽全國(guó)總冠軍。如圖甲所示是淡厚然的某次投籃，籃球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖乙所示。已知籃球的質(zhì)量為m，投出時(shí)籃球的初速度為v0，距離籃框的豎直距離為h，忽略籃球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空氣阻力，取籃框所在的平面為零勢(shì)能面，籃球可看成質(zhì)點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）甲 乙A.籃球剛拋出時(shí)的重力勢(shì)能為mghB.籃球剛進(jìn)入籃框時(shí)的機(jī)械能為C.籃球在最高點(diǎn)的機(jī)械能大于D.籃球從最高點(diǎn)至進(jìn)框的過(guò)程中，動(dòng)能的變化量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值增大12.如圖所示，質(zhì)量為3kg的小球從傾角為30°的斜面上水平拋出并且落在該斜面上。若不計(jì)空氣阻力，已知小球的初速度為2m/s，則它落到斜面上的動(dòng)能為（）A.10J B.12J C.14J D.8J13.如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖?？邕^(guò)輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí)，該物塊由靜止開(kāi)始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動(dòng)脫離，系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動(dòng)。忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g。若測(cè)出v，則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是（）A.系統(tǒng)放上小物塊后，輕繩的張力增加了mgB.可測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴.要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需驗(yàn)證等式是否成立D.要驗(yàn)證加速度與合外力的關(guān)系，需驗(yàn)證是否成立二、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.下列說(shuō)法正確的是（）甲 乙 丙 丁A.圖甲中滾筒洗衣機(jī)脫水時(shí)，如果認(rèn)為濕衣服在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么，濕衣服上的水在最高點(diǎn)更容易甩出B.圖乙中汽車通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車處于失重狀態(tài)C.圖丙中當(dāng)火車以大于規(guī)定速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，外軌對(duì)車輪有側(cè)向壓力D.圖丁是在太空中用細(xì)線懸掛的小球，把小球拉到一定位置后用手指沿切線方向輕推，小球就會(huì)繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。15.近幾年我國(guó)大力發(fā)展綠色環(huán)保動(dòng)力，新能源汽車發(fā)展前景廣闊。質(zhì)量為1kg的新能源實(shí)驗(yàn)小車在水平直軌道上以額定功率啟動(dòng)，達(dá)到最大速度后經(jīng)一段時(shí)間關(guān)閉電源，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示。假設(shè)整個(gè)過(guò)程阻力恒定，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.小車的最大牽引力為1NB.小車的額定功率為2WC.小車減速時(shí)的加速度大小為2m/sD.前4m小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3s非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實(shí)驗(yàn)題（I、II部分共16分）I（6分）（1）在“研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，圖甲是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，則實(shí)驗(yàn)中坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的位置。A.球心 B.球的上端 C.球的下端圖甲 圖乙 圖丙（2）在“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1∶2∶1，左右變速塔輪自上而下按如圖丙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1?；卮鹨韵聠?wèn)題：①本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列實(shí)驗(yàn)方法相同的是；A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系②在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第二層塔輪，則標(biāo)尺的刻度之比為。II（10分）.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列實(shí)驗(yàn)器材中，必須選取的器材有（）A. B. C. D.（2）釋放紙帶前，手捏紙帶的方式正確是（）A. B. C. D.（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶，“0”點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，已知重物的質(zhì)量為m=200g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。計(jì)算打點(diǎn)“4”時(shí)的動(dòng)能Ek=J（結(jié)果保留3位小數(shù)）。比較“0”點(diǎn)到“4”點(diǎn)過(guò)程重力勢(shì)能的減少量和點(diǎn)“4”的動(dòng)能Ek，Ek（填“﹥”“<”或“=”），可能的原因是。17（8分）某質(zhì)量為m=1kg的質(zhì)點(diǎn)在oxy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位于y軸上。它在x軸方向運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖甲所示，它在y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像如圖乙所示。求：甲 乙（1）質(zhì)點(diǎn)受到的合力的大小和方向；（2）t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度的大??；（3）t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平面直角坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。18（9分）.2024年2月3日7時(shí)37分，全球首個(gè)商用通信導(dǎo)航遙感一體星座——吉利未來(lái)出行星座02組衛(wèi)星，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以一箭11星方式成功發(fā)射入軌。這11顆衛(wèi)星中，有一顆被命名為“浙江臺(tái)州號(hào)”的衛(wèi)星，重約100公斤，運(yùn)行在約為600千米的軌道高度上，如圖甲所示。若臺(tái)州號(hào)衛(wèi)星的軌道可視為圓軌道，已知其離地面高度為h，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。忽略地球自轉(zhuǎn)對(duì)重力加速度的影響且地球視為理想球體。求：圖甲 圖乙（1）地球質(zhì)量M；（2）此衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T；（3）假設(shè)在不久的將來(lái)，衛(wèi)星軌道調(diào)整為離地高度為R的圓軌道，并且衛(wèi)星軌道平面和地球公轉(zhuǎn)軌道平面在同一平面內(nèi)，如圖乙所示。則在衛(wèi)星飛行一個(gè)周期內(nèi)，沒(méi)有被太陽(yáng)光照射到的時(shí)間是多少？（太陽(yáng)光近似看作平行光）19（10分）如圖所示，半徑為r的圓管軌道AB固定安裝在豎直平面內(nèi)，A是最高點(diǎn)，圓管軌道BC形狀按照平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡制成，與AB在B點(diǎn)平滑對(duì)接，B的切線水平，C點(diǎn)的切線與水平方向的夾角為θ=53°。管道的內(nèi)壁光滑，兩段管道的內(nèi)徑相等且可忽略。第一次讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到豎直向上的支持力為FN=25N，小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中與圓管軌道BC始終不接觸，且到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，第二次讓小球從B點(diǎn)由靜止釋放，沿著圓管軌道BC到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2，已知，小球的直徑略小于管道的內(nèi)徑，sin53°=0.8、cos53°=0.6，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球的質(zhì)量m；（2）圓管軌道AB的半徑r；（3）小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)重力的功率與小球第二次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)重力功率的差值。20（12分）如圖所示，水平軌道AB的左端有一壓縮的彈簧，其儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep=4.5J。彈簧左端固定，右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物塊仍未到B點(diǎn)。傳送帶BC的長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.7m，CD'為水平軌道，DE、FG是豎直放置的兩個(gè)半徑分別為R=0.3m和r=0.15m的半圓軌道，HI為固定的光滑長(zhǎng)直軌道，其上放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.5m，質(zhì)量為M=1kg的木板，木板上表面與G點(diǎn)相平，AB、BC、CD'、DE、FG均平滑連接，HI軌道足夠長(zhǎng)，且與DE軌道相互錯(cuò)開(kāi)，不影響物塊的運(yùn)動(dòng)。已知物塊與傳送帶間以及物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，其余軌道均光滑，重力加速度g=10m/s2。（1）當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物塊到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）若傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，物塊恰好不脫離軌道運(yùn)動(dòng)至G點(diǎn)，求傳送帶的速度；（3）若物塊能滑上木板且不滑離木板，求傳送帶的速度范圍——★參考答案★——一、二選擇題：（1-13題每小題3分，14-15每題3分，共45分）123456789101112131415CBCBDBDABCDCBBCDBD三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.I（6分，每空2分）（1）B （2）①C ②1∶2II.（10分，每空2分）（1）D（2）D（3）0.570—0.580﹤先釋放紙帶，再接通電源（其他表述合理也可給分）17.〖答案〗（1）2N，其方向沿x軸正方向（2）m/s，方向與x軸正方向夾角為45°，斜向y軸負(fù)方向（3）（2.25m，7.5m）【詳析】（1）物體在x方向上的加速度物體在y方向上的加速度根據(jù)牛頓第二定律，可得F合=ma=2N，其方向沿x軸正方向（2）質(zhì)點(diǎn)在x方向上的速度質(zhì)點(diǎn)在y方向上的速度質(zhì)點(diǎn)的合速度（3）所以質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（2.25m，7.5m）18.〖答案〗（1）；（2）；（3）【詳析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系，有解得（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有解得（3）由（2）可知，當(dāng)h=R時(shí)，有解得解得19.〖答案〗（1）0.5kg；（2）；（3）4W【詳析】（1）從A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：在B點(diǎn)有：解得：m=0.5kg（2