浙江省浙东北联盟（ZDB）2024-2025学年高一上学期期中考试（AP）班物理试卷（Word版附答案）

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高一年级物理学科AP班 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。
选择题部分
一、选择题 = 1 \* ROMAN 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. 下列各物理量都属于矢量的是( )
A．速率、平均速度 B．瞬时速度、功率 C．加速度、线速度 D．位移、重力势能
2．下列关于物理学发展历史的说法正确的是( )
A．“笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略
B．卡文迪什利用扭秤实验比较准确地测算出了引力常量G的值
C．开普勒分析卡文迪什的观测数据，提出了关于行星运动的三大定律
D．哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律
3. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、现象放大法、建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B．根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt非常小时，ΔxΔt 就可以表示物体在t时刻瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．伽利略通过对自由落体运动的研究开创了实验和逻辑推理的科学研究方法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代法
第4题图
4. 在国庆阅兵式上，教练机机群掠过，划出七条美丽彩带，向新中国华诞献上诚挚的祝福。如图所示，下列关于飞机运动情况的说法正确的是( )
A．飞机的速度越大，加速度也一定越大
B．飞机的速度变化越快，加速度不一定越大
C．飞机的速度变化越大，加速度也一定越大
D．飞机的加速度不断减小，速度可能越来越大
5．下图是救援船水上渡河演练的场景，假设船头始终垂直河岸，船的速度大小恒定，右图中虚线ABC是救援船渡河的轨迹示意图，其中A点是出发点，D点位于A点的正对岸，AB段是直线，BC段是曲线，下列说法正确的是( )
A．船以该种方式渡河位移最短
第6题图
B．船以该种方式渡河时间最长
C．AB段中水流速度不断增大
第5题图
D．BC段中水流速度不断减小
6．如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成。车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动。已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为9∶8∶1，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，则下列说法正确的是( )
A．大车轮与小车轮的角速度之比为9∶1
B．手轮圈与小车轮的角速度之比为8∶9
C．大车轮轴心与小车轮轴心的速度之比为1∶1
D．大车轮与手轮圈两边缘的线速度之比为1∶1
7．我国发射的暗物质粒子探测卫星“悟空”在离地高度为5.0×102km的轨道上运行。“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动，已知地球半径R=6.4×103km。下列说法正确的是( )
A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小
B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小
C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小
D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小
8．篮球比赛前，可以通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的v-t图像，如下图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
第8题图
A．a点B．b点C．c点D．d点
第9题图
9．如图所示，一个质量为m的木块静止在倾角为 30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在木块上，弹簧方向与斜面垂直，则( )
A．木块一定受到四个力的作用
B．弹簧一定处于伸长状态
C．斜面对木块的支持力大小可能为零
D．斜面对木块的摩擦力大小一定等于mg2
10．2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。如图，嫦娥六号探测器静止在月球的平坦地面上。已知探测器质量为m ，四条着陆腿与竖直方向的夹角均为θ ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 16。每条着陆腿对月球表面压力的大小为( )
第12题图
A．mg4 B．mg24 C．mg6csθ D． mg24csθ
第11题图
第10题图
11. 如图甲、乙、丙分别为商场里的厢式、台阶式和斜面电梯，小明在逛商场时分别乘坐了这三部电梯上楼。在电梯以相同速率匀速运行的过程中，小明相对电梯静止，则下列说法正确的是( )
A．三部电梯对小明均不做功
B．乘坐乙丙电梯时，电梯对小明均无摩擦力的作用
C．乘坐甲丙电梯时，小明所受重力做功的功率相等
D．乘坐甲乙电梯时，小明所受弹力做功的功率不相等
12. 杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做变速圆周运动，已知轨迹半径为r =0.4 m，水的质量200g，杯子的质量50g，绳子质量不计，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是( )
A．杯子运动到最高点时，水恰好不流出，则最高点速度大小为4m/s
B．当杯子运动到最高点N时速度大小为6m/s时，水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向下
C．杯子在下降过程速度变大，合力沿轨迹切线方向的分力与速度同向
D．杯子在最低点M时处于受力平衡状态
13.如图所示，质量分别为M和m的物块由相同的材料制成，且M＞m，将它们用通过光滑的轻质定滑轮的轻细线连接。如果按图甲放置，则质量为m的物块恰好匀速下降。若将两物块互换位置，如图乙所示，它们的共同加速度大小为( )
A．(M−m)gMB．(M−m)gmC．MgM+mD．(M+m)gm
第13题图
二、选择题 （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，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
第14题图
14．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )
A．图a中轻杆长为L，若小球在最高点的角速度小于gl，杆对小球的作用力向上
B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用
C．图c中若A、B均相对圆盘静止，半径2RA=3RB，质量mA=2mB，则A、B所受摩擦力fA>fB
D．图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同
15．2021年2月，天问一号探测器成功与火星交会，如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ＝4R，轨道Ⅱ上正常运行时经过O点的速度为v，关于探测器下列说法正确的是( )
第15题图
A．沿轨道Ⅱ运动时经过P点的速度大于沿轨道Ⅲ经过O点的速度
B．探测器由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时，需要在O点加速
C．沿轨道Ⅱ的运动周期小于沿轨道Ⅲ的运动周期
D．沿轨道Ⅲ运动时，探测器经过O点的加速度大小等于eq \f(v2,3R)
非选择题部分
(本题共 5 小题，共 55 分)
16. = 1 \* ROMAN I(7分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小王同学组装了如图所示装置。
（1）小王将长木板的一端适当垫高，在不挂槽码的情况下，使小车靠近打点计时器。先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上运动。若打点计时器在纸带上打出的计时点越来越疏（从打出的点的先后顺序看），则应将长木板底下的小木块垫得比原先 （填“高”或“低”）些。重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点。
（2）操作过程中，小王回想起学习运动学时也用到该实验装置做了“探究小车速度随时间变化的规律”，这个实验中 （填“需要”、“不需要”）完成以上（1）的操作。
（3）实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz。下图是实验获得的一段纸带，每隔4个点取一个计数点，则计数点2的读数是 cm，打下计数点3时小车的速度v= m/s。（计算结果保留2位有效数字）
（4）在探究加速度与力的关系实验中，两位同学把所挂槽码的总重力记为F，根据实验数据作出的a−F关系图像如下图所示，下列说法正确的是 （多选）
A．图线①上的数据点来自同一条纸带
B．图线②不过原点可能是由于未补偿阻力
C．两条图线的斜率均表示实验小车的质量
D．得到图线②的实验中小车质量比图线①的大
I = 2 \* ROMAN I(7分)（1）三个同学利用不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：
①甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明A球 ；
A．竖直方向的分运动是自由落体运动
B．水平方向的分运动是匀速直线运动
C．竖直方向的分运动是匀速直线运动
②乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=2.5cm，则该小球经过b点时的速度大小vb= m/s；（g取10m/s2）
③丙同学采用如图丙所示的装置。下列器材问题和操作方式不会对实验误差带来影响的是 。
A．槽与小球间有摩擦 B．槽末端切线不水平
C．小球每次自由滚下的位置不同 D．某次实验时小球在释放瞬间有初速度v0
（2）①用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，用到的实验方法是 。
A．理想实验
B．等效替代法
C．微元法
D．控制变量法
②在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球分别放在A、C位置，A、C到塔轮中心的距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与 的关系。
A．质量m B．角速度ω C．半径r
③在②的实验中, 其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是
A．左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小
B．左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变
C．左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小
D．左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大
17. 2023年杭州亚运会上，中国蹦床队展现了卓越的实力与风采，成功包揽了男子与女子蹦床项目的冠军，这是一项令人瞩目的成就。中国队的成绩也再次证明了中国体育的强大实力和深厚底蕴。如图为我国男子冠军严浪宇训练画面，某次运动员从脚离床面高h1=1.25m下落，经反弹上升到最高处，脚离床面高h2=5m，在空中始终保持直立状态，运动员与蹦床接触时间为0.5 s，假设把运动员空中的运动看成自由落体和竖直上抛，g取10m/s2，求:
(1)运动员下落h1所用的时间t1；
(2)运动员脚刚离开蹦床时的速度大小v2；
(3)从h1高处运动到h2高处的平均速度大小。
18．抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型。如图所示，支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定一重物，AO=0.9L，OB=0.1L。石块发射时，在重物上施加一向下的作用力，使杆绕O点在竖直平面内转动。杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度大小为gL，石块直接击中前方倾角为15°的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成60°角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响，求：
（1）石块被水平抛出时的速度大小；
（2）石块击中斜坡时的速度大小；
（3）石块被抛出后至击中斜坡，石块在空中运动的水平位移大小。
19.如图所示，质量为m=50 kg的杂技演员利用动滑轮(图中未画出)悬挂在绳子上进行杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的a点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙斜面上质量M = 60 kg的物体连接，物体与斜面的动摩擦因数μ = 0.5。当杂技演员静止在最低点时，动滑轮两侧绳子与水平方向的夹角均为 α=30°，斜面倾角 β=37°。绳子不可伸长，不计绳子和动滑轮质量以及滑轮摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10 m/s2，求：
(1)杂技演员静止在最低点时，绳子张力的大小；
(2)杂技演员静止在最低点时，斜面对物体的支持力大小和摩擦力大小；
(3)保持定滑轮和物体位置不变，将竖直杆往左侧移动，滑轮左侧绳子与水平方向的夹角α减小，为了不让物体发生滑动，sinα的最小值。
β
20．某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角θ=37°，顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=25kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为μ1=0.5， μ2=0.3，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数μ3在一定范围内，满足0.1≤μ3≤0.3。AB的距离为s=8.2m，木板足够长，重力加速度g取10 m/s2（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8），求：
（1）物体刚开始下滑时的加速度大小；
（2）物体通过传送带所需要的时间；
（3）物体离开传送带后运动总路程的最小值和最大值。