浙江省培優(yōu)聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月聯(lián)考物理試題

浙江培優(yōu)聯(lián)盟2023學(xué)年第二學(xué)期高一4月物理試題考生須知：1.本卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分為100分，考試時(shí)間90分鐘。2.本卷答案必須做在答題卷的相應(yīng)位置上，做在試題卷上無效。3.本卷中所有g(shù)取|0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，第Ⅰ卷選擇題部分（共45分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，多選、錯(cuò)選均不給分）1.1960年第11屆國際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國際通用的，包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫做國際單位制。下列單位屬于國際單位制導(dǎo)出單位的是（）A.米（m） B.千克（kg） C.牛頓（N） D.秒（s）【答案】C【解析】【詳解】在力學(xué)范圍內(nèi)，規(guī)定長度、質(zhì)量、時(shí)間為三個(gè)基本物理量，其他的物理量為導(dǎo)出量，則米（m）、千克（kg）、秒（s）屬于國際單位制的基本單位，牛頓（N）屬于國際單位制的導(dǎo)出單位。故選C。2.京津城際鐵路由北京南站經(jīng)天津站至濱海站，全長約166千米，是中國大陸第一條高標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)最大運(yùn)行速度為350km/h的高速鐵路。下列說法正確的是（）A.“166千米”指的是位移大小B.運(yùn)行中的列車不可以看成質(zhì)點(diǎn)C.“350km/h”指的是平均速度D列車行駛速度很大時(shí)加速度可能很小【答案】D【解析】【詳解】A．“166千米”指的是路程大小，故A錯(cuò)誤；B．如在研究全程運(yùn)行時(shí)間時(shí)，列車長度遠(yuǎn)小于路程，可以將列車看成質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．“350km/h”指的是瞬時(shí)速度大小，故C錯(cuò)誤；D．若列車以很大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則加速度為0，故D正確。故選D。3.有關(guān)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.離地球越遠(yuǎn)的物體所受的重力越小，所以物體慣性也越小B.力是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即產(chǎn)生加速度的原因C.只有物體所受的合力發(fā)生改變，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)發(fā)生改變D.作用力和反作用力作用在同一個(gè)物體上【答案】B【解析】【詳解】A.慣性只和質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由牛頓第一定律可知，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)B正確；C.只要物體所受的合力不為0，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.作用力和反作用力作用在相互作用的兩個(gè)物體上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A.在AB段時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)B.前2s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與第5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反C.BC段的加速度方向與速度方向相反D.第2s內(nèi)的加速度為6m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．在AB段時(shí)物體處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．圖像在t軸上方，前2s內(nèi)與第5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相同，故B錯(cuò)誤；CD．由得OA段和BC段的加速度分別為a1=3m/s2，a2=6m/s2則BC段的加速度方向與速度方向相反，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力．與b球相比，a球A.初速度較大B.速度變化率較大C.落地時(shí)速度一定較大D.落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大【答案】D【解析】【詳解】A.由可得，高度越高，下落時(shí)間越大，由可知，兩球水平位移相同，但是b求運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，故b球初速度較大，A錯(cuò)誤；B.速度變化率即表示加速度，兩球加速度相同，故速度變化率相同，B錯(cuò)誤；C.a球的水平速度小于b球，故落地時(shí)雖然豎直分速度大于b球，但是合速度不一定大于b球，C錯(cuò)誤；D.由，a球落地時(shí)間t大，但是小，故a球的一定大于b球，即a球落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確；故選D。6.如圖所示，水平地面上放著由兩塊相同的軟墊組成的支架，軟墊的上端相連，下端可左右移動(dòng)，支架上靜置一重為G的籃球，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.支架對(duì)籃球作用力等于GB.左支架受到地面水平向右的摩擦力C.支架對(duì)球的彈力是由于支架發(fā)生彈性形變引起的D.若右支架緩慢向右移一小段距離，則支架對(duì)球的作用力將變大【答案】D【解析】【詳解】由于籃球處于平衡狀態(tài)，支架對(duì)籃球的作用力等于G；左支架由于受到籃球斜向左下方的壓力，因此受到地面水平向右的摩擦力；支架對(duì)球的彈力是由于支架發(fā)生彈性形變引起的；只要籃球處于平衡狀態(tài)，支架對(duì)籃球的作用力就等于G，和底下角度無關(guān)。本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選D。7.如圖所示，甲、乙、丙、丁是以時(shí)間為橫軸的圖像，下列說法正確的是（）A.若甲是vt圖像，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.若乙是at圖像，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.若丙是xt圖像，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.若丁是vt圖像，則物體靜止【答案】C【解析】【詳解】A．甲是vt圖像，斜率的大小代表加速度，斜率不變，所以加速度不變，即物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．若乙是at圖像，則物體做加速度增大的變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．若丙是xt圖像，根據(jù)可知物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．若丁是vt圖像，則表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖甲所示，熱氣球在豎直O(jiān)y方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在水平Ox方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，熱氣球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為圖乙中的（）A.直線OA B.曲線OB C.曲線OC D.曲線OD【答案】C【解析】【詳解】熱氣球在豎直O(jiān)y方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則此方向上合力為零，在水平Ox方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，合外力沿Ox方向，所以合運(yùn)動(dòng)的加速度方向沿Ox方向，但合速度方向不沿Ox方向，熱氣球做曲線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合合力指向軌跡內(nèi)側(cè)可知軌跡可能為曲線OC，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。9.如圖所示為電腦的硬盤，工作時(shí)電動(dòng)機(jī)使磁盤以5400r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)保持不動(dòng)，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。外磁道某一點(diǎn)P與內(nèi)磁道某一點(diǎn)Q相比（）A. B. C. D.【答案】AB【解析】【詳解】CD.磁盤上各點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速和角速度相同，故CD錯(cuò)誤；A.由可知aP>aQ故A正確；B.由可知vP>vQ故B正確。故選AB。10.如圖所示，物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變，而方向與水平面成53°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)拉力水平時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則F=mg當(dāng)拉力傾斜時(shí)Fcos53°=（mgFsin53°）聯(lián)立解得故選B。11.如圖所示為某衛(wèi)星發(fā)射過程的示意圖，衛(wèi)星先發(fā)射進(jìn)入停泊軌道1，再進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道2，最后進(jìn)入靜止軌道3。則（）A.衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道2上的周期B.衛(wèi)星在軌道1上的速度小于在軌道3上的速度C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度【答案】A【解析】【詳解】A．由開普勒第三定律，可知衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道2上的周期，選項(xiàng)A正確；B．由得因軌道1高度低，所以速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)需要加速才能進(jìn)入軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的速度小于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由得衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。12.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，A球上端用一根不可伸長的細(xì)繩和天花板連接，A球下端用一根輕彈簧和B球相連。求在剪去細(xì)繩的瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為（）A.0，0 B.g，g C.2g，0 D.0，2g【答案】C【解析】【詳解】由受力分析可知，剪斷繩子前細(xì)繩的拉力為彈簧的拉力為剪斷繩子瞬間，拉力消失，彈簧彈力不變，則故選C。13.如圖所示，長度為0.4m的輕繩OA，A端系有一質(zhì)量為1kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。若某時(shí)刻小球通過與圓心等高的A點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s，g取10m/s2，則此時(shí)輕繩OA受到的拉力為（）A.0N B.10N C. D.20N【答案】B【解析】【詳解】如圖所示小球在A點(diǎn)的受力分析圖，繩子拉力提供向心力，由解得故選B。14.某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。從該運(yùn)動(dòng)員離開懸停的飛機(jī)開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到50m/s時(shí)打開降落傘做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s。下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)10s后打開降落傘B.運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程用時(shí)9sC.運(yùn)動(dòng)員距離地面245m時(shí)打開降落傘D.懸停的飛機(jī)距離地面372.5m【答案】D【解析】【詳解】A．由速度—時(shí)間公式有解得t1=5s故A錯(cuò)誤；B．減速時(shí)，由速度—時(shí)間公式有解得t2=9s下落時(shí)間為t=t1+t2=14s故B錯(cuò)誤；C．由位移—時(shí)間公式有故C錯(cuò)誤；D．由位移—時(shí)間公式有h1=故D正確。故選D。15.如圖所示，傾角為a的光滑斜面體固定不動(dòng)，質(zhì)量均為m的兩物體P、Q在力F的作用下一起沿斜面向上做加速度a=gsinα的加速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.拉力F的值為3mgsinαB.物體Q受到5個(gè)力的作用C.物體P受摩擦力的大小為2mgsinαD.物體P給Q的摩擦力方向和F方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．將P、Q看成一個(gè)整體，由牛頓第二定律F2mgsinα=2ma解得F=4mgsinα故A錯(cuò)誤；BD．對(duì)物體Q進(jìn)行受力分析，如圖所示物體Q受到4個(gè)力的作用，由受力分析可知，物體P給Q的摩擦力方向沿斜面向上，和F方向相同，故BD錯(cuò)誤；C．對(duì)P沿斜面向上由牛頓第二定律有Fmgsinαf=ma解得f=2mgsinα故C正確。故選C。第Ⅱ卷非選擇題部分（共55分）二、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.在“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)在本實(shí)驗(yàn)中，先保持質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這種研究方法叫做________；A.控制變量法B.等效替代法C.理想化方法(2)本實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力后，由于用砝碼桶與砝碼的重力代替繩子拉力，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。若考慮到該誤差的存在，在保持小車質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，做出a隨F變化的關(guān)系圖象接近下圖中哪一個(gè)______（選填“A”“B”“C”）(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，在一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶上，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間有四個(gè)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_______s，分別標(biāo)為1、2、3、4、5，如圖乙所示。經(jīng)測量得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為2.98cm、3.85cm、4.70cm、5.55cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣貯②.C③.0.1s④.0.86(0.85~0.87)【解析】【詳解】(1)[1]先保持質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．這種研究方法叫做控制變量法，故選A；(2)[2]隨著砝碼桶與砝碼總質(zhì)量的增加，繩子的拉力比砝碼桶與砝碼的總重力小的越來越多，誤差越來越大．小車質(zhì)量不變時(shí)，小車加速度應(yīng)與受到的合力應(yīng)成正比，因?yàn)橛庙来a桶與砝碼重力代替繩子的拉力(實(shí)際上小車受到的拉力要小于砝碼桶與砝碼的總重力)，圖線向下偏折,故選C；(3)[3]每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔,[4]由紙帶上的數(shù)據(jù)由逐差法可得，小車的加速度代入數(shù)據(jù)解得(0.85~0.87m/s2)17.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪左塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)用球分為鋼球和鋁球，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右露出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與的關(guān)系；A.質(zhì)量m B.角速度 C.半徑r（2）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為_______；（3）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是（）A.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小B.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變C.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大【答案】（1）B（2）2：1（3）B【解析】【小問1詳解】因兩球的質(zhì)量和半徑相同，所以比較的是向心力的大小和角速度的關(guān)系。故選B?！拘?詳解】由向心力計(jì)算公式F=m2r，向心力之比1：4，則角速度之比1：2，又因皮帶連接的左、右塔輪線速度相同，由v=r可知，左右塔輪半徑之比2：1?！拘?詳解】若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，由F=m2r可知向心力增大，但比值不變。故選B。18.2024年3月2日，“神舟十七號(hào)”航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動(dòng)，我國航天員首次完成艙外維修任務(wù)。已知“神舟十七號(hào)”航天員乘組所在的空間站質(zhì)量為m，軌道半徑為r，繞地球運(yùn)行的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求：（1）空間站運(yùn)行所需的向心力大?。唬?）地球的質(zhì)量；（3）第一宇宙速度的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）衛(wèi)星的角速度衛(wèi)星的向心力（2）由萬有引力提供向心力解得（3）由萬有引力提供向心力解得將（2）中M值代入，得19.近年來，中國在無人機(jī)研發(fā)方面取得了顯著進(jìn)展，不僅在無人機(jī)種類和功能上不斷創(chuàng)新，而且在技術(shù)參數(shù)和性能上也有了顯著提升。如圖所示為我國生產(chǎn)的某型號(hào)無人機(jī)豎直向上運(yùn)送貨物時(shí)的情景，已知無人機(jī)從地面啟動(dòng)時(shí)勻加速上升，加速度大小為3m/s2，達(dá)到最大速度18m/s后勻速運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)時(shí)勻減速上升，加速度大小為2m/s2，從起飛到懸停全程用時(shí)45s。求：（1）無人機(jī)加速階段上升的高度；（2）質(zhì)量為20kg的貨物用細(xì)繩系于無人機(jī)下方，在加速階段貨物對(duì)細(xì)繩的拉力；（3）無人機(jī)上升的總高度?！敬鸢浮浚?）54m；（2）260N，方向豎直向下；（3）675m【解析】【詳解】（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2a1h1解得h1=54m（2）由牛頓第二定律Fmg=ma1由牛頓第三定律=F可得=F=260N，方向豎直向下（3）加速上升時(shí)間減速上升時(shí)間減速上升高度勻速上升高度總高度20.如圖為某小區(qū)門口車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)示意圖。離地高1m的欄桿可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。自動(dòng)識(shí)別起始線ab與欄桿正下方cd的距離為4.5m，路面寬度ab為2.4m，ac與O點(diǎn)的水平距離為0.4m。某貨車前端行駛到起始線ab時(shí)的速度為3m/s。貨車可看成長寬高分別為4.5m、1.6m和1.9m的長方體，忽略車牌識(shí)別時(shí)間。（1）求貨車勻速通過識(shí)別區(qū)域所用時(shí)間；（2）若貨車過自