2024-2025學年浙江省浙東北聯(lián)盟（ZDB）高一上學期期中考試（AP）班物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1浙東北聯(lián)盟（ZDB）2024/2025學年第一學期期中聯(lián)考高一年級物理學科AP班試題考生須知：1.本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4.考試結束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列各物理量都屬于矢量的是（）A.速率、平均速度 B.瞬時速度、功率 C.加速度、線速度 D.位移、重力勢能【答案】C【解析】矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)加減法則。位移、瞬時速度、平均速度、加速度、線速度是矢量，功率、速率、重力勢能是標量。故選C。2.下列關于物理學發(fā)展歷史的說法正確的是（）A.“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星—海王星”的發(fā)現(xiàn)者是伽利略B.卡文迪什利用扭秤實驗比較準確地測算出了引力常量G的值C.開普勒分析卡文迪什的觀測數(shù)據，提出了關于行星運動的三大定律D.哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，并發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律【答案】B【解析】A．“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星－海王星”的發(fā)現(xiàn)者是勒維耶和亞當斯，故A錯誤；B．卡文迪什通過實驗測出了引力常量，故B正確；CD．哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，開普勒分析第谷的觀測數(shù)據，提出了關于行星運動的三大定律，故CD錯誤；3.在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如比值法、理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、現(xiàn)象放大法、建立物理模型法等，以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（）A.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法B.根據速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻瞬時速度，該定義應用了極限思想方法C.伽利略通過對自由落體運動的研究開創(chuàng)了實驗和邏輯推理的科學研究方法D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫等效替代法【答案】D【解析】A．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故A正確，不符題意；B．根據速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法，故B正確，不符題意；C．伽利略對自由落體運動的研究，應用了將實驗和邏輯推理相結合的方法，故C正確，不符題意；D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法，故D錯誤，符合題意。本題選擇不正確選項，故選D。4.2019年10月1日在國慶閱兵式上，教練機機群掠過，劃出7條美麗彩帶，向新中國70華誕獻上誠摯的祝福。如圖所示，下列關于飛機運動情況的說法正確的是（）A.飛機的速度越大，加速度也一定越大 B.飛機的速度變化越快，加速度不一定越大C.飛機的速度變化越大，加速度也一定越大 D.飛機的加速度不斷減小，速度可能越來越大【答案】D【解析】ABC．根據加速度定義式可知加速度大小與速度大小無關，與速度變化的大小也無關，飛機的速度變化越快，加速度一定越大。故ABC錯誤；D．加速度與速度方向的關系決定速度是否增大，所以當飛機的加速度不斷減小，如果二者方向相同，則速度可能越來越大。故D正確。故選D。5.左圖是救援船水上渡河演練的場景，假設船頭始終垂直河岸，船的速度大小恒定，右圖中虛線是救援船渡河的軌跡示意圖，其中點是出發(fā)點，點位于點的正對岸，段是直線，段是曲線，下列說法正確的是（）A.船以該種方式渡河位移最短B.船以該種方式渡河時間最長C.段中水流速度不斷增大D.段中水流速度不斷減小【答案】D【解析】AB．若船頭垂直河岸方向渡河，則渡河時間最短，渡河位移不是最短，故AB錯誤；CD．若保持船頭垂直于河岸，則在垂直于河岸方向上的速度不變，根據等時性可知水平分運動的時間跟豎直分運動的時間相等，段中相等的時間水平方向運動的位移相同，因此水流速度不變，段中相等的時間水平方向運動的位移變短，因此水流速度不斷減小，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為9∶8∶1，假設輪椅在地面上做直線運動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，則下列說法正確的是（）A.大車輪與小車輪的角速度之比為9∶1B.手輪圈與小車輪的角速度之比為8∶9C.大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為1∶1D.大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為1∶1【答案】C【解析】A．根據題意可知，大車輪與小車輪邊緣的線速度大小相等，由公式可知，大車輪與小車輪的角速度之比故A錯誤；B.根據題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，則故B錯誤；C．大車輪軸心與小車輪軸心保持相對靜止，一起平動，則大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為1∶1，故C正確；D．根據題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，根據公式，則故D錯誤。故選C。7.我國暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空進入高為的預定軌道?！拔蚩铡毙l(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動，已知地球半徑。下列說法正確的是（）A.“悟空”衛(wèi)星的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小B.“悟空”衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度小C.“悟空”衛(wèi)星的運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小D.“悟空”衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小【答案】C【解析】A．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，線速度比同步衛(wèi)星的線速度大，故A錯誤；B．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，角速度比同步衛(wèi)星的角速度大，故B錯誤；C．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小，故C正確；D．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。8.籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學拍攝了該過程，并得出了籃球運動的圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應籃球位置最高的是（）A.a點 B.b點 C.c點 D.d點【答案】A【解析】由圖像可知，圖像第四象限表示向下運動，速度為負值。當向下運動到速度最大時籃球與地面接觸，運動發(fā)生突變，速度方向變?yōu)橄蛏喜⒆鰟驕p速運動。故第一次反彈后上升至a點，此時速度第一次向上減為零，到達離地面最遠的位置。故四個點中籃球位置最高的是a點。9.如圖所示，一個質量為m的木塊靜止在傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在木塊上，彈簧方向與斜面垂直，則（）A.木塊一定受到四個力的作用B.彈簧一定處于伸長狀態(tài)C.斜面對木塊的支持力大小可能為零D.斜面對木塊的摩擦力大小一定等于【答案】D【解析】AB．依題意，彈簧若提供彈力，其方向垂直于斜面，因為彈簧的形變情況未知，所以彈簧與木塊之間的彈力大小不確定，木塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個力作用而平衡，此時彈簧彈力為零，處于原長。也可能受到重力、斜面支持力、靜摩擦力和彈簧拉力或壓力四個力的作用而平衡，此時彈簧處于伸長或壓縮狀態(tài)。故AB錯誤；C．若斜面對木塊的支持力大小為零，則木塊受到的摩擦力也必定為零，此時木塊受到重力和彈簧彈力作用不可能處于平衡狀態(tài)。故C錯誤；D．根據平衡條件，沿斜面方向，有故D正確。故選D。10.2024年5月3日，搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。如圖，嫦娥六號探測器靜止在月球的平坦地面上。已知探測器質量為m，四條著陸腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條著陸腿對月球表面壓力的大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由平衡可知可得由牛頓第三定律可知每條腿對月球表面壓力的大小為。故選B。11.如圖甲、乙、丙分別為商場里的廂式、臺階式和斜面電梯，小明在逛商場時分別乘坐了這三部電梯上樓。在電梯以相同速率勻速運行的過程中，小明相對電梯靜止，則下列說法正確的是（）A.三部電梯對小明均不做功B.乘坐乙丙電梯時，電梯對小明均無摩擦力的作用C.乘坐甲丙電梯時，小明所受重力做功的功率相等D.乘坐甲乙電梯時，小明所受彈力做功的功率不相等【答案】D【解析】A．小明先后隨三部電梯以相同速率勻速運行的過程中，由于重力對小明做負功，根據動能定理可知，三部電梯對小明均做正功，故A錯誤；B．電梯勻速運行，所以臺階式電梯乙對小明沒有摩擦力的作用；丙是斜面電梯，小明要隨斜面電梯向上運動，因此丙電梯對小明有摩擦力的作用，且摩擦力方向沿斜面向上，與小明的重力沿斜面向下的分力平衡，故B錯誤；C．設小明運動方向與豎直方向夾角為θ，根據乘坐甲丙電梯時，由于電梯運行速率相同，但方向不同，所以豎直分速度大小不相等，則小明所受重力做功的功率不相等，故C錯誤；D．乘坐甲乙電梯時，小明所受彈力大小相等，且大小都等于重力，由于電梯運行速率相同，但方向不同，所以豎直分速度大小不相等，則小明所受重力做功的功率不相等，則小明所受彈力做功的功率不相等，故D正確。故選D。12.雜技表演水流星如圖所示，一根繩系著盛水的杯子，隨著演員的掄動，杯子在豎直平面內做變速圓周運動，已知軌跡半徑為r=0.4m，水的質量200g，杯子的質量50g，繩子質量不計，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A.杯子運動到最高點時，水恰好不流出，則最高點速度大小為4m/sB.當杯子運動到最高點N時速度大小為6m/s時，水對杯子的彈力大小為16N，方向豎直向下C.杯子在下降過程速度變大，合力沿軌跡切線方向的分力與速度同向D.杯子在最低點M時處于受力平衡狀態(tài)【答案】C【解析】A．杯子運動到最高點時，水剛好不落下，對水則有所以杯子在最高點時的速度為故A錯誤；B．當杯子到最高點速度為6m/s時，對水根據牛頓第二定律有解得即杯子對水的彈力為16N，方向豎直向下，根據牛頓第三定律可得水對杯子的彈力大小為16N，方向豎直向上，故B錯誤；C．杯子在運動過程中做的是變速圓周運動，沿圓周下降過程速度增加是因為其受到的合力沿切線方向的分力與速度同向，故C正確；D．杯子在最低點時加速度方向豎直向上，此時杯子處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選C。13.如圖所示，質量分別為M和m的物塊由相同的材料制成，且M＞m，將它們用通過光滑的輕質定滑輪的輕細線連接。如果按圖甲放置，則質量為m的物塊恰好勻速下降。若將兩物塊互換位置，如圖乙所示，它們的共同加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由甲圖可知，物體m勻速運動，有T=mg物體M也做勻速運動，則聯(lián)立解得乙圖中，對M有對m有聯(lián)立解得故選A。二、選擇題（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.如圖所示的四幅圖表示的是有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A.圖a中輕桿長為l，若小球在最高點的角速度小于，桿對小球的作用力向上B.圖b中若火車轉彎時未達到規(guī)定速率，輪緣對外軌道有擠壓作用C.圖c中若A、B均相對圓盤靜止，半徑2RA=3RB，質量mA=2mB，則A、B所受摩擦力fA>fBD.圖d中兩個小球在相同的高度做勻速圓周運動，它們的角速度相同【答案】ACD【解析】A．圖a中若輕桿上的小球在最高點時，桿受作用力為零，此時解得若角速度小于，桿對小球的作用力向上，選項A正確；B．圖中若火車轉彎未達規(guī)定速度行駛時，此時重力和軌道的支持力的合力大于火車所需的向心力，此時火車有做向心運動的趨勢，輪緣對內側軌道有作用，選項B錯誤；C．圖中若A、B均相對靜止，根據若半徑2RA=3RB，質量mA=2mB，則A、B所受摩擦力選項C正確；D．圖是一圓錐擺，根據可得則兩個小球在相同的高度做勻速圓周運動，它們的角速度相同，選項D正確。故選ACD。15.2021年2月，天問一號探測器成功與火星交會，如圖所示為探測器經過多次變軌后登陸火星的軌跡示意圖，其中軌道Ⅰ、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓。探測器經軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上正常運行時經過O點的速度為v，關于探測器下列說法正確的是（）A.沿軌道Ⅱ運動時經過P點的速度大于沿軌道Ⅲ經過O點的速度B.探測器由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ時，需要在O點加速C.沿軌道Ⅱ的運動周期小于沿軌道Ⅲ的運動周期D.沿軌道Ⅲ運動時，探測器經過O點的加速度大小等于【答案】AD【解析】A．探測器從軌道II變軌到軌道III需要在O點減速做近心運動，所以沿軌道Ⅱ運動時經過P點（即O點）的速度大于沿軌道Ⅲ經過O點的速度，故A正確；B．探測器由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ時，需要在O點減速做近心運動，故B錯誤；C．由題意可知，探測器在軌道II運行的軌道半徑大于沿軌道Ⅲ運行的半長軸，由開普勒第三定律可知，沿軌道Ⅱ的運動周期大于沿軌道Ⅲ的運動周期，故C錯誤；D．由牛頓第二定律可知，沿軌道Ⅲ運動時，探測器經過O點的加速度大小等于探測器沿軌道II運動時，經過O點時的加速度大小，即為故D正確。故選AD。非選擇題部分（本題共5小題，共55分）16.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，小王同學組裝了如圖所示裝置。（1）小王將長木板的一端適當墊高，在不掛槽碼的情況下，使小車靠近打點計時器。先接通電源，后用手輕撥小車，小車便拖動紙帶在木板上運動。若打點計時器在紙帶上打出的計時點越來越疏（從打出的點的先后順序看），則應將長木板底下的小木塊墊得比原先__________（填“高”或“低”）些。重復以上操作步驟，直到打點計時器在紙帶上打出一系列間隔均勻的計時點。（2）操作過程中，小王回想起學習運動學時也用到該實驗裝置做了“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，這個實驗中__________（填“需要”、“不需要”）完成以上（1）的操作。（3）實驗中打點計時器使用交流電頻率為50Hz。下圖是實驗獲得的一段紙帶，每隔4個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點2的讀數(shù)是______cm，打下計數(shù)點3時小車的速度v=______m/s。（計算結果保留2位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關系實驗中，兩位同學把所掛槽碼的總重力記為F，根據實驗數(shù)據作出的關系圖像如下圖所示，下列說法正確的是（多選）A.圖線①上的數(shù)據點來自同一條紙帶B.圖線②不過原點可能是由于未補償阻力C.兩條圖線的斜率均表示實驗小車的質量D.得到圖線②的實驗中小車質量比圖線①的大【答案】（1）低（2）不需要（3）9.73~9.830.66##0.65##0.67（4）BD【解析】【小問1詳析】若打點計時器在紙帶上打出的計時點越來越疏（從打出的點的先后順序看），則小車做加速運動，則應將長木板底下的小木塊墊得比原先低些?！拘?詳析】用該實驗裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，只需要保持小車受到的合力一定，所以這個實驗中不需要平衡摩擦力，即不需要完成以上（1）的操作。【小問3詳析】由刻度尺可知計數(shù)點2的讀數(shù)為。每隔4個點取一個計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為打下計數(shù)點3時小車的速度為【小問4詳析】A．所掛槽碼的總重力為F時，紙帶做勻變速運動，紙帶的加速度恒定，即一條紙帶對應一組數(shù)據點（F，a），圖線①上有五組數(shù)據點，來自5條紙帶，故A錯誤；B．圖線②中，當F達到一定值時，加速度才不為0，所以不過原點可能是由于未補償阻力，故B正確；CD．根據牛頓第二定律有兩條圖線的斜率的倒數(shù)均表示實驗小車的質量，圖線②的斜率小于圖線①的斜率，故圖線②的實驗中小車質量比圖線①的大，故C錯誤，D正確。故選BD。17.三個同學利用不同的實驗裝置，進行了“探究平拋運動的特點”的實驗：（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明A球______；A.豎直方向的分運動是自由落體運動B.水平方向的分運動是勻速直線運動C.豎直方向的分運動是勻速直線運動（2）乙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個小方格的邊長為L=2.5cm，則該小球經過b點時的速度大小vb=______m/s；（g取10m/s2）（3）丙同學采用如圖丙所示的裝置。下列器材問題和操作方式不會對實驗誤差帶來影響的是______。A.槽與小球間有摩擦 B.槽末端切線不水平C.小球每次自由滾下的位置不同 D.某次實驗時小球在釋放瞬間有初速度v0【答案】（1）A（2）1.25（3）A【解析】【小問1詳析】由于A球以不同速度平拋時，下落情況與自由落體運動的B球完全相同，說明平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動，水平方向運動無法判斷。故選A。【小問2詳析】豎直方向上，根據可得相鄰兩個點間的時間間隔平拋初速度b點豎直方向上的分速度因此b點速度【小問3詳析】若每次小球運動軌跡相同，每次小球必須從斜槽同一位置由靜止釋放，斜槽末端必須水平，這樣就能保證每次小球平拋的初速度相同，至于斜槽是否光滑對實驗結果沒有影響。故選A。18.（1）用如圖所示的實驗裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，用到的實驗方法是。A.理想實驗B.等效替代法C.微元法D.控制變量法（2）在某次實驗中，某同學把兩個質量相等的鋼球分別放在A、C位置，A、C到塔輪中心的距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉動手柄，觀察左右露出的刻度，此時可研究向心力的大小與的關系。A.質量m B.角速度ω C.半徑r（3）在（2）實驗中，其他條件不變，若增大手柄轉動的速度，則下列符合實驗實際的是A.左右兩標尺的示數(shù)將變大，兩標尺示數(shù)的比值變小B.左右兩標尺的示數(shù)將變大，兩標尺示數(shù)的比值不變C.左右兩標尺的示數(shù)將變小，兩標尺示數(shù)的比值變小D.左右兩標尺的示數(shù)將變大，兩標尺示數(shù)的比值變大【答案】（1）D（2）B（3）B【解析】【小問1詳析】在研究向心力的大小F與質量m、角速度和半徑r之間的關系時，保持質量m和角速度不變，探究向心力的大小F與半徑r；保持質量m和半徑r不變，探究向心力的大小F與角速度；保持半徑r和角速度不變，探究向心力的大小F與質量m，是采用了控制變量法。故選D?！拘?詳析】圖中小球的質量m相同、轉動半徑r也相同，可知是探究向心力的大小F與角速度的關系。故選B?！拘?詳析】其他條件不變，若增大手柄轉動速度，則有兩鋼球所需的向心力都增大，左右兩標尺的示數(shù)將變大；可是增大轉速前后的角速度之比不變，所以向心力之比不變，即兩標尺示數(shù)的比值不變。故選B19.2023年杭州亞運會上，中國蹦床隊展現(xiàn)了卓越的實力與風采，成功包攬了男子與女子蹦床項目的冠軍，這是一項令人矚目的成就。中國隊的成績也再次證明了中國體育的強大實力和深厚底蘊。如圖為我國男子冠軍嚴浪宇訓練畫面，某次運動員從腳離床面高h1=1.25m下落，經反彈上升到最高處，腳離床面高h2=5m，在空中始終保持直立狀態(tài)，運動員與蹦床接觸時間為0.5s，假設把運動員空中的運動看成自由落體和豎直上拋，g取10m/s2，求∶（1）運動員下落h1所用的時間t1；（2）運動員腳剛離開蹦床時的速度大小v2；（3）從h1高處運動到h2高處的平均速度大小?！敬鸢浮浚?）0.5s（2）10m/s（3）1.875m/s【解析】【小問1詳析】根據解得【小問2詳析】根據速度位移關系式解得【小問3詳析】運動員上升的時間為平均速度大小為=1875m/s20.拋石機是古代遠程攻擊的一種重型武器，某同學制作了一個簡易模型。如圖所示，支架固定在地面上，O為轉軸，長為L的輕質硬桿A端的凹槽內放置一石塊，B端固定一重物，，。石塊發(fā)射時，在重物上施加一向下的作用力，使桿繞O點在豎直平面內轉動。桿轉動到豎直位置時，石塊立即被水平拋出，此時重物的速度大小為，石塊直接擊中前方傾角為15°的斜坡，且擊中斜坡時的速度方向與斜坡成60°角，重力加速度為g，忽略空氣阻力影響，求：（1）石塊被水平拋出時的速度大??；（2）石塊擊中斜坡時的速度大??；（3）石塊被拋出后至擊中斜坡，石塊在空中運動的水平位移大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】由得所以【小問2詳析】根據擊中斜坡時的速度方向與斜坡成60°角可知解得【小問3詳析】在擊中點豎直方向水平方向得21.如圖所示，質量為m=50kg的雜技演員利用動滑輪（圖中未畫出）懸掛在繩子上進行雜技表演。繩子一端固定在豎直桿上的a點，另一端通過定滑輪與靜止在粗糙斜面上質量M=60kg的物體連接，物體與斜面的動摩擦因數(shù)μ=0.5。當雜技演員靜止在最低點時，動滑輪兩側繩子與水平方向的夾角均為，斜面傾角。繩子不可伸長，不計繩子和動滑輪質量以及滑輪摩擦，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知，，g取10m/s2，求：（1）雜技演員靜止在最低點時，繩子張力的大??；（2）雜技演員靜止在最低點時，斜面對物體的支持力大小和摩擦力大小；（3）保持定滑輪和物體位置不變，將豎直桿往左側移動，滑輪左側繩子與水平方向的夾角減小，為了不讓物體發(fā)生滑動，sin的最小值?！敬鸢浮浚?）（2）480N，140N（3）【解析】【小問1詳析】根據平衡條件可知解得【小問2詳析】斜面對物體的支持力沿斜面方向平衡可知解得【小問3詳析】根據平衡可知，摩擦力沿斜面向下時，拉力最大解得根據解得22.某物流公司用如圖所示的傳送帶將貨物從高處傳送到低處。傳送帶與水平地面夾角，順時針轉動的速率為v0=2m/s。將質量m=25kg的物體無初速地放在傳送帶的頂端A，物體到達底端B后能無碰撞地滑上質量為M=25kg的木板左端。已知物體與傳送帶、木板間的動摩擦因數(shù)分別為，，木板下表面可以涂抹不同材料的涂層，使得木板與地面的動摩擦因數(shù)在一定范圍內，滿足。AB的距離為s=8.2m，木板足夠長，重力加速度g取10m/s2（已知，），求：（1）物體剛開始下滑時的加速度大??；（2）物體通過傳送帶所需要的時間；（3）物體離開傳送帶后運動總路程的最小值和最大值?！敬鸢浮浚?）（2）（3）最小值為6m，最大值為【解析】【小問1詳析】物體速度達到傳送帶速度前解得【小問2詳析】物體與傳送帶共速所需時間為根據速度—位移公式有解得共速后，由于物體繼續(xù)在傳送帶上做勻加速運動解得設物體經到達端，則有解得物體通過傳送帶所需要的時間為【小問3詳析】物體滑上木板左端時的速度大小解得物體木板=3-20臨界條件為①時，木板靜止，物體②時，物體與木板先相對運動，達到共速后，一起減速為零，且由圖像知越小，物體的路程越大。當，路程有最大值。設共速時間，則解得，此后，整體加速度為解得總路程總路程的最小值為6m，最大值為。浙東北聯(lián)盟（ZDB）2024/2025學年第一學期期中聯(lián)考高一年級物理學科AP班試題考生須知：1.本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4.考試結束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列各物理量都屬于矢量的是（）A.速率、平均速度 B.瞬時速度、功率 C.加速度、線速度 D.位移、重力勢能【答案】C【解析】矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)加減法則。位移、瞬時速度、平均速度、加速度、線速度是矢量，功率、速率、重力勢能是標量。故選C。2.下列關于物理學發(fā)展歷史的說法正確的是（）A.“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星—海王星”的發(fā)現(xiàn)者是伽利略B.卡文迪什利用扭秤實驗比較準確地測算出了引力常量G的值C.開普勒分析卡文迪什的觀測數(shù)據，提出了關于行星運動的三大定律D.哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，并發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律【答案】B【解析】A．“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星－海王星”的發(fā)現(xiàn)者是勒維耶和亞當斯，故A錯誤；B．卡文迪什通過實驗測出了引力常量，故B正確；CD．哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，開普勒分析第谷的觀測數(shù)據，提出了關于行星運動的三大定律，故CD錯誤；3.在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如比值法、理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、現(xiàn)象放大法、建立物理模型法等，以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（）A.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法B.根據速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻瞬時速度，該定義應用了極限思想方法C.伽利略通過對自由落體運動的研究開創(chuàng)了實驗和邏輯推理的科學研究方法D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫等效替代法【答案】D【解析】A．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故A正確，不符題意；B．根據速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法，故B正確，不符題意；C．伽利略對自由落體運動的研究，應用了將實驗和邏輯推理相結合的方法，故C正確，不符題意；D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法，故D錯誤，符合題意。本題選擇不正確選項，故選D。4.2019年10月1日在國慶閱兵式上，教練機機群掠過，劃出7條美麗彩帶，向新中國70華誕獻上誠摯的祝福。如圖所示，下列關于飛機運動情況的說法正確的是（）A.飛機的速度越大，加速度也一定越大 B.飛機的速度變化越快，加速度不一定越大C.飛機的速度變化越大，加速度也一定越大 D.飛機的加速度不斷減小，速度可能越來越大【答案】D【解析】ABC．根據加速度定義式可知加速度大小與速度大小無關，與速度變化的大小也無關，飛機的速度變化越快，加速度一定越大。故ABC錯誤；D．加速度與速度方向的關系決定速度是否增大，所以當飛機的加速度不斷減小，如果二者方向相同，則速度可能越來越大。故D正確。故選D。5.左圖是救援船水上渡河演練的場景，假設船頭始終垂直河岸，船的速度大小恒定，右圖中虛線是救援船渡河的軌跡示意圖，其中點是出發(fā)點，點位于點的正對岸，段是直線，段是曲線，下列說法正確的是（）A.船以該種方式渡河位移最短B.船以該種方式渡河時間最長C.段中水流速度不斷增大D.段中水流速度不斷減小【答案】D【解析】AB．若船頭垂直河岸方向渡河，則渡河時間最短，渡河位移不是最短，故AB錯誤；CD．若保持船頭垂直于河岸，則在垂直于河岸方向上的速度不變，根據等時性可知水平分運動的時間跟豎直分運動的時間相等，段中相等的時間水平方向運動的位移相同，因此水流速度不變，段中相等的時間水平方向運動的位移變短，因此水流速度不斷減小，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為9∶8∶1，假設輪椅在地面上做直線運動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，則下列說法正確的是（）A.大車輪與小車輪的角速度之比為9∶1B.手輪圈與小車輪的角速度之比為8∶9C.大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為1∶1D.大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為1∶1【答案】C【解析】A．根據題意可知，大車輪與小車輪邊緣的線速度大小相等，由公式可知，大車輪與小車輪的角速度之比故A錯誤；B.根據題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，則故B錯誤；C．大車輪軸心與小車輪軸心保持相對靜止，一起平動，則大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為1∶1，故C正確；D．根據題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，根據公式，則故D錯誤。故選C。7.我國暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空進入高為的預定軌道。“悟空”衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動，已知地球半徑。下列說法正確的是（）A.“悟空”衛(wèi)星的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小B.“悟空”衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度小C.“悟空”衛(wèi)星的運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小D.“悟空”衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小【答案】C【解析】A．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，線速度比同步衛(wèi)星的線速度大，故A錯誤；B．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，角速度比同步衛(wèi)星的角速度大，故B錯誤；C．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小，故C正確；D．根據解得“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。8.籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學拍攝了該過程，并得出了籃球運動的圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應籃球位置最高的是（）A.a點 B.b點 C.c點 D.d點【答案】A【解析】由圖像可知，圖像第四象限表示向下運動，速度為負值。當向下運動到速度最大時籃球與地面接觸，運動發(fā)生突變，速度方向變?yōu)橄蛏喜⒆鰟驕p速運動。故第一次反彈后上升至a點，此時速度第一次向上減為零，到達離地面最遠的位置。故四個點中籃球位置最高的是a點。9.如圖所示，一個質量為m的木塊靜止在傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在木塊上，彈簧方向與斜面垂直，則（）A.木塊一定受到四個力的作用B.彈簧一定處于伸長狀態(tài)C.斜面對木塊的支持力大小可能為零D.斜面對木塊的摩擦力大小一定等于【答案】D【解析】AB．依題意，彈簧若提供彈力，其方向垂直于斜面，因為彈簧的形變情況未知，所以彈簧與木塊之間的彈力大小不確定，木塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個力作用而平衡，此時彈簧彈力為零，處于原長。也可能受到重力、斜面支持力、靜摩擦力和彈簧拉力或壓力四個力的作用而平衡，此時彈簧處于伸長或壓縮狀態(tài)。故AB錯誤；C．若斜面對木塊的支持力大小為零，則木塊受到的摩擦力也必定為零，此時木塊受到重力和彈簧彈力作用不可能處于平衡狀態(tài)。故C錯誤；D．根據平衡條件，沿斜面方向，有故D正確。故選D。10.2024年5月3日，搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。如圖，嫦娥六號探測器靜止在月球的平坦地面上。已知探測器質量為m，四條著陸腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條著陸腿對月球表面壓力的大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由平衡可知可得由牛頓第三定律可知每條腿對月球表面壓力的大小為。故選B。11.如圖甲、乙、丙分別為商場里的廂式、臺階式和斜面電梯，小明在逛商場時分別乘坐了這三部電梯上樓。在電梯以相同速率勻速運行的過程中，小明相對電梯靜止，則下列說法正確的是（）A.三部電梯對小明均不做功B.乘坐乙丙電梯時，電梯對小明均無摩擦力的作用C.乘坐甲丙電梯時，小明所受重力做功的功率相等D.乘坐甲乙電梯時，小明所受彈力做功的功率不相等【答案】D【解析】A．小明先后隨三部電梯以相同速率勻速運行的過程中，由于重力對小明做負功，根據動能定理可知，三部電梯對小明均做正功，故A錯誤；B．電梯勻速運行，所以臺階式電梯乙對小明沒有摩擦力的作用；丙是斜面電梯，小明要隨斜面電梯向上運動，因此丙電梯對小明有摩擦力的作用，且摩擦力方向沿斜面向上，與小明的重力沿斜面向下的分力平衡，故B錯誤；C．設小明運動方向與豎直方向夾角為θ，根據乘坐甲丙電梯時，由于電梯運行速率相同，但方向不同，所以豎直分速度大小不相等，則小明所受重力做功的功率不相等，故C錯誤；D．乘坐甲乙電梯時，小明所受彈力大小相等，且大小都等于重力，由于電梯運行速率相同，但方向不同，所以豎直分速度大小不相等，則小明所受重力做功的功率不相等，則小明所受彈力做功的功率不相等，故D正確。故選D。12.雜技表演水流星如圖所示，一根繩系著盛水的杯子，隨著演員的掄動，杯子在豎直平面內做變速圓周運動，已知軌跡半徑為r=0.4m，水的質量200g，杯子的質量50g，繩子質量不計，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A.杯子運動到最高點時，水恰好不流出，則最高點速度大小為4m/sB.當杯子運動到最高點N時速度大小為6m/s時，水對杯子的彈力大小為16N，方向豎直向下C.杯子在下降過程速度變大，合力沿軌跡切線方向的分力與速度同向D.杯子在最低點M時處于受力平衡狀態(tài)【答案】C【解析】A．杯子運動到最高點時，水剛好不落下，對水則有所以杯子在最高點時的速度為故A錯誤；B．當杯子到最高點速度為6m/s時，對水根據牛頓第二定律有解得即杯子對水的彈力為16N，方向豎直向下，根據牛頓第三定律可得水對杯子的彈力大小為16N，方向豎直向上，故B錯誤；C．杯子在運動過程中做的是變速圓周運動，沿圓周下降過程速度增加是因為其受到的合力沿切線方向的分力與速度同向，故C正確；D．杯子在最低點時加速度方向豎直向上，此時杯子處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選C。13.如圖所示，質量分別為M和m的物塊由相同的材料制成，且M＞m，將它們用通過光滑的輕質定滑輪的輕細線連接。如果按圖甲放置，則質量為m的物塊恰好勻速下降。若將兩物塊互換位置，如圖乙所示，它們的共同加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由甲圖可知，物體m勻速運動，有T=mg物體M也做勻速運動，則聯(lián)立解得乙圖中，對M有對m有聯(lián)立解得故選A。二、選擇題（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.如圖所示的四幅圖表示的是有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A.圖a中輕桿長為l，若小球在最高點的角速度小于，桿對小球的作用力向上B.圖b中若火車轉彎時未達到規(guī)定速率，輪緣對外軌道有擠壓作用C.圖c中若A、B均相對圓盤靜止，半徑2RA=3RB，質量mA=2mB，則A、B所受摩擦力fA>fBD.圖d中兩個小球在相同的高度做勻速圓周運動，它們的角速度相同【答案】ACD【解析】A．圖a中若輕桿上的小球在最高點時，桿受作用力為零，此時解得若角速度小于，桿對小球的作用力向上，選項A正確；B．圖中若火車轉彎未達規(guī)定速度行駛時，此時重力和軌道的支持力的合力大于火車所需的向心力，此時火車有做向心運動的趨勢，輪緣對內側軌道有作用，選項B錯誤；C．圖中若A、B均相對靜止，根據若半徑2RA=3RB，質量mA=2mB，則A、B所受摩擦力選項C正確；D．圖是一圓錐擺，根據可得則兩個小球在相同的高度做勻速圓周運動，它們的角速度相同，選項D正確。故選ACD。15.2021年2月，天問一號探測器成功與火星交會，如圖所示為探測器經過多次變軌后登陸火星的軌跡示意圖，其中軌道Ⅰ、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓。探測器經軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上正常運行時經過O點的速度為v，關于探測器下列說法正確的是（）A.沿軌道Ⅱ運動時經過P點的速度大于沿軌道Ⅲ經過O點的速度B.探測器由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ時，需要在O點加速C.沿軌道Ⅱ的運動周期小于沿軌道Ⅲ的運動周期D.沿軌道Ⅲ運動時，探測器經過O點的加速度大小等于【答案】AD【解析】A．探測器從軌道II變軌到軌道III需要在O點減速做近心運動，所以沿軌道Ⅱ運動時經過P點（即O點）的速度大于沿軌道Ⅲ經過O點的速度，故A正確；B．探測器由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ時，需要在O點減速做近心運動，故B錯誤；C．由題意可知，探測器在軌道II運行的軌道半徑大于沿軌道Ⅲ運行的半長軸，由開普勒第三定律可知，沿軌道Ⅱ的運動周期大于沿軌道Ⅲ的運動周期，故C錯誤；D．由牛頓第二定律可知，沿軌道Ⅲ運動時，探測器經過O點的加速度大小等于探測器沿軌道II運動時，經過O點時的加速度大小，即為故D正確。故選AD。非選擇題部分（本題共5小題，共55分）16.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，小王同學組裝了如圖所示裝置。（1）小王將長木板的一端適當墊高，在不掛槽碼的情況下，使小車靠近打點計時器。先接通電源，后用手輕撥小車，小車便拖動紙帶在木板上運動。若打點計時器在紙帶上打出的計時點越來越疏（從打出的點的先后順序看），則應將長木板底下的小木塊墊得比原先__________（填“高”或“低”）些。重復以上操作步驟，直到打點計時器在紙帶上打出一系列間隔均勻的計時點。（2）操作過程中，小王回想起學習運動學時也用到該實驗裝置做了“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，這個實驗中__________（填“需要”、“不需要”）完成以上（1）的操作。（3）實驗中打點計時器使用交流電頻率為50Hz。下圖是實驗獲得的一段紙帶，每隔4個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點2的讀數(shù)是______cm，打下計數(shù)點3時小車的速度v=______m/s。（計算結果保留2位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關系實驗中，兩位同學把所掛槽碼的總重力記為F，根據實驗數(shù)據作出的關系圖像如下圖所示，下列說法正確的是（多選）A.圖線①上的數(shù)據點來自同一條紙帶B.圖線②不過原點可能是由于未補償阻力C.兩條圖線的斜率均表示實驗小車的質量D.得到圖線②的實驗中小車質量比圖線①的大【答案】（1）低（2）不需要（3）9.73~9.830.66##0.65##0.67（4）BD【解析】【小問1詳析】若打點計時器在紙帶上打出的計時點越來越疏（從打出的點的先后順序看），則小車做加速運動，則應將長木板底下的小木塊墊得比原先低些?！拘?詳析】用該實驗裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，只需要保持小車受到的合力一定，所以這個實驗中不需要平衡摩擦力，即不需要完成以上（1）的操作?！拘?詳析】由刻度尺可知計數(shù)點2的讀數(shù)為。每隔4個點取一個計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為打下計數(shù)點3時小車的速度為【小問4詳析】A．所掛槽碼的總重力為F時，紙帶做勻變速運動，紙帶的加速度恒定，即一條紙帶對應一組數(shù)據點（F，a），圖線①上有五組數(shù)據點，來自5條紙帶，故A錯誤；B．圖線②中，當F達到一定值時，加速度才不為0，所以不過原點可能是由于未補償阻力，故B正確；CD．根據牛頓第二定律有兩條圖線的斜率的倒數(shù)均表示實驗小車的質量，圖線②的斜率小于圖線①的斜率，故圖線②的實驗中小車質量比圖線①的大，故C錯誤，D正確。故選BD。17.三個同學利用不同的實驗裝置，進行了“探究平拋運動的特點”的實驗：（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明A球______；A.豎直方向的分運動是自由落體運動B.水平方向的分運動是勻速直線運動C.豎直方向的分運動是勻速直線運動（2）乙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個小方格的邊長為L=2.5cm，則該小球經過b點時的速度大小vb=______m/s；（g取10m/s2）（3）丙同學采用如圖丙所示的裝置。下列器材問題和操作方式不會對實驗誤差帶來影響的是______。A.槽與小球間有摩擦 B.槽末端切線不水平C.小球每次自由滾下的位置不同 D.某次實驗時小球在釋放瞬間有初速度v0【答案】（1）A（2）1.25（3）A【解析】【小問1詳析】由于A球以不同速度平拋時，下落情況與自由落體運動的B球完全相同，說明平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動，水平方向運動無法判斷。故選A?！拘?詳析】豎直方向上，根據可得相鄰兩個點間的時間間隔平拋初速度b點豎直方向上的分速度因此b點速度【小問3詳析】若每次小球運動軌跡相同，每次小球必須從斜槽同一位置由靜止釋放，斜槽末端必須水平，這樣就能保證每次小球平拋的初速度相同，至于斜槽是否光滑對實驗結果沒有影響。故選A。18.（1）用如圖所示的實驗裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，用到的實驗方法是。A.理想實驗B.等效替代法C.微元法D.控制變量法（2）在某次實驗中，某同學把兩個質量相等的鋼球分別放在A、C位置，A、C到塔輪中心的距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉動手柄，觀察左右露出的刻度，此時可研究向心力的大小與的關系。A.質量m B.角速度ω C.半徑r（3）在（2）實驗中，其他條件不變，若增大手柄轉動的速度，則下列符合實驗實際的是A.左右兩標尺的示數(shù)將變大，兩標尺示數(shù)的比值變小B.左右兩標尺的示數(shù)將變大，兩標尺示數(shù)的比值不變C.左右兩標尺的示數(shù)將變小，兩標尺示數(shù)的比值變小D.左右兩標尺的示數(shù)將變大，兩標尺示數(shù)的比值變大【答案】（1）D（2）B（3）B【解析】【小問1詳析】在研究向心力的大小F與質量m、角速度和半徑r之間的關系時，保持質量