浙江省A9协作体2022-2023学年高一物理下学期期中联考试题（Word版附解析）

浙江省A9协作体2022学年第二学期期中联考

高一物理试题

选择题部分

一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36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. 当我们远古的祖先惊叹星空的玄妙时，他们就开始试图破译日月星辰等天文现象的奥秘。下列叙述中正确的是（　　）

A. 人们观察到太阳东升西落，说明地球是静止不动的，是宇宙的中心

B 牛顿总结了万有引力定律，并测出了引力常量

C. 开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，总结出了行星运动三大定律

D. 天王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下的行星”

【答案】C

【解析】

【详解】A．在太阳系中，地球及所有行星都在绕太阳转动，人们观察到太阳东升西落是选地球作为参考系造成的，宇宙没有中心，故A错误；

B．牛顿总结了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故B错误；

C．开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，总结出了行星运动三大定律，故C正确；

D．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下的行星”，故D错误。

故选C。

2. 通用技术课上，同学们完成了科学实验小制作——DIY太阳能木屋风车。现在风车臂上取两点A、B，试分析风扇匀速转动时，A、B两点物理量的关系下列描述正确的是（　　）

A. 线速度相同 B. 角速度相同 C. 转动周期不同 D. 向心加速度相同

【答案】B

【解析】

【详解】AB．A、B两点在同一片风叶上具有相同的角速度，由于A、B两点到风叶中心转动点的距离不同，根据可知线速度不同，A错误，B正确；

C．A、B两点具有相同的角速度，由可知转动周期相同，C错误；

D．根据公式

因为不同，所以向心加速度不同，D错误。

故选B。

3. 2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，中国选手苏翊鸣摘得个人首枚冬奥金牌，也是中国单板滑雪在冬奥历史上的首枚金牌。下图中虚线表示轨迹，在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的是（　　）

A  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据题意可知，运动员做曲线运动，速度方向沿切线方向，所受合力指向曲线弯曲的内测。

故选D。

4. 跳伞运动员打开降落伞，做减速运动，最后以某一速度匀速运动直至落地。无风时某跳伞员竖直下落，着地时速度是。现在有风，使他以的速度沿水平方向运动，但不影响它竖直方向的运动情况。以下说法正确的是（　　）

A. 跳伞员的运动轨迹是一条倾斜直线

B. 跳伞员落地时的速度是

C. 跳伞员落地时的速度与水平方向夹角为

D. 此过程中重力对跳伞员做功的功率保持不变

【答案】B

【解析】

【详解】A．跳伞员在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，运动轨迹是曲线，故A错误；

B．跳伞员落地时的速度为

故B正确；

C．设跳伞员落地时的速度与水平方向夹角为，则有

可得

故C错误；

D．此过程中重力对跳伞员做功的功率为

由于竖直方向做匀减速直线运动，可知此过程中重力对跳伞员做功的功率逐渐减小，故D错误。

故选B。

5. 如图所示是用频闪照相的方法记录的做平抛运动的小球每隔相等的时间的位置图。若不计空气阻力，当小球在不同位置时，下列说法正确是的（　　）

A. 加速度相同 B. 速度水平分量大小不相等

C 速度大小相等 D. 速度竖直分量大小相等

【答案】A

【解析】

【详解】A．小球在运动过程中只受到重力作用，加速度相同，A正确；

B．做平抛运动的小球水平方向为匀速运动，故速度水平分量大小相等，B错误；

CD．某一位置的速度大小为

水平方向速度不变，但是竖直方向速度一直在增大，故速度大小不等，CD错误。

故选A。

6. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A. 汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B. 火车转弯若超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用

C. 利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞

D. 宇航员不受重力作用，处于完全失重状态

【答案】C

【解析】

【详解】A．汽车通过拱桥的最高点加速度方向竖直向下，故处于失重状态，A错误；

B．火车转弯若超过规定速度行驶时，此时火车重力和轨道对其支持力的合力不足以提供此时的向心力，火车有做离心运动的趋势，故此时外轨对火车轮缘会有挤压作用，B错误；

C．利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞，C正确；

D．宇航员受到重力作用，只是此时受到的重力完全提供做圆周运动的向心力，故处于完全失重状态，D错误。

故选C。

7. 火星有“火卫1”和“火卫2”两颗卫星，是美国天文学家霍尔在1877年8月火星大冲时发现的。其中“火卫1”的轨道离地高度为h，绕火星运行的周期为T，火星半径为R。引力常量为G，忽略自转影响的条件下，则火星的质量为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】设“火卫1”质量为m，根据万有引力提供向心力有

解得

故选A。

8. 如图所示，小孩用手托着质量为m的苹果，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L后，速度为v（苹果与手始终相对静止，空气阻力可以忽略），苹果与手掌之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 苹果不受手的摩擦力 B. 苹果所受摩擦力大小为

C. 手对苹果做的功等于 D. 手对苹果的作用力竖直向上

【答案】C

【解析】

【详解】AD．苹果水平方向的速度变化，具有水平方向的加速度，所以一定受到手对其水平向前的摩擦力作用，另外竖直方向手对苹果有支持力，故手对苹果的作用力沿斜向上方向，AD错误；

B．苹果与手始终相对静止，故苹果所受摩擦力为静摩擦力，大小不一定为，B错误；

C．根据动能定理可得手对苹果做的功等于，C正确。

故选C。

9. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动，绑在跳跃者踝部的橡皮条很长，足以使跳跃者在空中享受几秒钟的“自由落体”。跳跃者从跳台下落直到最低点过程中，下列说法正确的是（　　）

A 重力势能增大 B. 弹性势能减小

C. 动能先增加后减小 D. 绳一绷紧动能就开始减小

【答案】C

【解析】

【详解】A．由公式可知，由于高度降低，重力势能减小，故A错误；

B．橡皮条形变变大，弹性势能增加，故B错误；

C．由公式可知，由于下落过程中，速度先增大后减小，则动能先增大后减小，故C正确；

D．绳一绷紧时，仍具有向下的加速度，继续做加速运动，故D错误。

故选C。

10. 2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。如图所示是地球卫星发射过程的简化模型，先将质量为的卫星发射到近地圆形轨道1上运行，其轨道半径近似等于地球半径，在A点点火加速进入转移轨道，转移轨道为椭圆轨道的一部分，到达转移轨道的远地点B时再次点火加速进入半径为的圆形轨道2，三个轨道处于同一平面内。已知地球表面的重力加速度为，假设卫星质量不变，则（　　）

A. 该卫星在轨道2上运行时的速度大于轨道1上的运行速度

B. 该卫星在转移轨道上从A点运行至B点的时间是

C. 卫星在转移轨道上A处的速度大小等于B处的速度大小

D. 卫星在轨道2上B点的加速度大于在轨道椭圆轨道上B点的加速度

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据万有引力提供向心力可得

解得

可知该卫星在轨道2上运行时的速度小于轨道1上的运行速度，故A错误；

B．物体在地球表面处受到的万有引力等于重力，则有

设卫星在轨道1的运行周期为，则有

联立解得

设卫星在转移轨道的运行周期为，根据开普勒第三定律可得

解得

则该卫星在转移轨道上从A点运行至B点的时间为

故B正确；

C．根据开普勒第二定律可知，卫星在转移轨道上A处的速度大小大于B处的速度大小，故C错误；

D．根据牛顿第二定律可得

解得

由于、均相同，可知卫星在轨道2上B点的加速度等于在轨道椭圆轨道上B点的加速度，故D错误。

故选B。

11. 2023年1月25日，“黄山”词条冲上微博热搜榜。景区因未限制人流，导致拥堵，旅客在零下十五度的环境下，滞留数小时。索道缆车的运载压力巨大。如图所示玉屏索道，全长2176米，高差752米。缆车车厢内的地板及座椅始终保持水平，车厢内某游客端坐不动且未接触扶手，下列说法不正确的是（　　）

A. 在匀速上升阶段摩擦力对该游客做负功

B. 在加速上升阶段支持力对该游客做正功

C. 在减速上升阶段摩擦力对该游客做负功

D. 整个上升过程重力对该游客做负功

【答案】A

【解析】

【详解】A．游客受到的支持力竖直向上，重力竖直向下，若存在摩擦力可知摩擦力沿接触面即沿水平方向，当匀速上升时，游客不受到摩擦力的作用，否则不能受力平衡，A错误；

B．在加速上升阶段，支持力与速度方向的夹角为锐角，故此时支持力对该游客做正功，B正确；

C．在减速上升阶段，加速度沿索道方向斜向下，可知此时游客受到的摩擦力水平向左，与速度方向夹角为钝角，故做负功，C正确；

D．重力方向始终竖直向下，在整个上升过程中与速度方向夹角始终为钝角，故做负功，D正确。

本题选错误的，故选A。

12. 有一种叫“飞椅”的游乐项目，如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，使游客和椅子也在水平面内匀速转动。当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与竖直方向夹角为。不计钢绳重力，游客和飞椅质量为m。下列说法正确的是（　　）

A. 游客所受合力做正功

B. 若转速变大，游客将做离心运动

C. 游客和飞椅所需向心力等于

D. 游客的向心加速度大小为

【答案】B

【解析】

【详解】A．游客所受合力提供转动时所需的向心力，故合力不做功，A错误；

B．钢绳的拉力与游客和飞椅的总重力的合力提供所需的向心力，当转速变大时，该合力不足以提供此时所需的向心力，故此时游客将做离心运动，B正确；

C．对游客和飞椅受力分析可知向心力为

C错误；

D．游客与转盘具有相同的角速度，故游客的向心加速度大小为

其中有

即

D错误。

故选B。

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题3分，共9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）

13. 冰雪大世界有一种冰面游戏，如图所示，孩子坐在海豚椅上，椅背与地面呈角，成人沿椅背方向用恒力F推小孩，沿水平地面运动一段距离l，在此过程中，小车受到的阻力大小恒为f，重力加速度为g，则（　　）

A. 推力对小车做功为 B. 支持力对小车做功为

C. 阻力对小车做功为 D. 重力对小车做功为

【答案】AC

【解析】

【详解】A．推力对小车做功为

A正确；

B．支持力与速度方向垂直，不做功，B错误；

C．阻力沿水平方向与速度方向相反，故做负功为

C正确；

D．重力与速度方向垂直，不做功，D错误。

故选AC。

14. 2022年8月4日11时08分，我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙遥四十运载火箭，成功将陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”顺利送入预定轨道。该卫星运行于高度为506公里、倾角97.4度太阳同步轨道（近极地轨道）。下列说法正确的是（　　）

A. 该卫星的发射速度大于

B. 该卫星的周期小于

C. 该卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度

D. 该卫星的运行速度小于同步卫星的运行速度

【答案】AB

【解析】

【详解】A．该卫星的发射速度大于，故A正确；

BCD．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得

解得

，，

由于该卫星的轨道半径小于同步卫星轨道半径，可知该卫星的周期小于，该卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，该卫星的运行速度大于同步卫星的运行速度，故B正确，CD错误。

故选AB。

15. 如图所示，长度为L的轻绳，一端固定在O点，另一端系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m，半径不计。小球恰好能通过最高点，则其通过最高点时，下列表述正确的是（　　）（重力加速度为g）

A. 小球对绳的拉力大小等于

B. 重力充当小球做圆周运动所需的向心力

C. 小球的线速度大小等于

D. 小球的向心加速度大小等于g

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB．小球恰好能通过最高点，此时小球对绳的拉力为0，小球重力充当小球做圆周运动所需的向心力，A错误，B正确；

CD．根据前面分析此时有

解得

，

CD正确。

故选BCD。

非选择题部分

三、非选择题（本题共5小题，共55分）

16. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。

（1）本实验采用的实验方法是_________

A．控制变量法B．等效替代C．放大法

（2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的_________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；连接传动皮带的左右两侧变速塔轮半径，在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值为_________．

【答案】    ①. A    ②. 角速度平方    ③.

【解析】

【详解】（1）[1]本实验的目的探究向心力与质量、角速度和半径的关系，则需应用控制变量法。

故选A。

（2）[2]左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的向心力之比，根据向心力公式

在小球质量和转动半径相同的情况下，向心力之比应等于线速度的平方比、等于角速度的平方比、等于周期平方的反比。

[3]连接传动皮带的左右两侧变速塔轮半径，由公式可知，角速度之比为

则左右标尺露出红白相间等分标记的比值等于向心力之比，为

17. 在“探究平抛运动的特点”实验中，采用如图甲所示的实验装置。

（1）关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________．

A．斜槽轨道尽量光滑

B．安装斜槽时应使其末端切线水平

C．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放

D．使用密度更大的小钢珠进行实验

（2）小钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用_________来确定的。

（3）如图乙所示，A、B、C是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置，已知方格纸每一小格长，g取，小球从A位置到C位置过程，速度的变化量大小为_________，速度变化量的方向为_________。

【答案】    ①. BCD    ②. 重垂线    ③. 2    ④. 竖直向下

【解析】

【详解】（1）[1]A．实验中只要保证小球平抛初速度相同，小球与斜槽之间有摩擦对实验无影响，故A错误；

B．要使小球做平抛运动，必须保证斜槽末端水平，故B正确；

C．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故C正确；

D．使用密度更大的小钢珠进行实验，能减小空气阻力的影响，小钢球的运动更接近平抛运动，故D正确。

故选BCD。

（2）[2]竖直线是用重垂线来确定的。

（3）[3][4]根据题意，由图可知，和的水平距离相等，说明从和从的运动时间相等，设相等时间为，竖直方向上，由逐差法有

解得

小球做平抛运动，则小球从A位置到C位置过程，速度的变化量大小为

方向与重力加速度方向相同，竖直向下。

18. 如图所示，运动员把质量为的足球从水平地面踢出，足球在空中到达的最大高度是，在最高点的速度为，不考虑空气阻力，。求：

（1）足球上升过程中克服重力做功；

（2）运动员踢球时对足球做的功。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）足球上升过程中克服重力做功为

（2）根据功能关系可得，运动员踢球时对足球做的功为

19. 如图所示某重型气垫船，质量为，最高时速为，装有额定输出功率为的燃气轮机，假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力与速度v满足，求：

（1）的数值及其单位；

（2）当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率；

（3）当以额定功率航行，速度达到时，气垫船的加速度。

【答案】（1）数值，单位；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据题意可知，当船以额定功率航行，牵引力等于阻力时，船的速度最大，则有

又有

其中

联立解得

（2）当以最高时速一半的速度匀速航行时，此时的牵引力为

气垫船发动机的输出功率为

（3）当以额定功率航行，速度达到时，牵引力为

阻力为

由牛顿第二定律有

解得

20. 在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次比赛中，某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮，出手点离地面的高度为，篮筐离地面的高度为。该同学出手的瞬时速度，篮球到达篮筐中心时，竖直速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，重力加速度。求：

（1）出手后，篮球在空中运动的时间；

（2）出手时瞬时速度与水平方向的夹角（可用三角函数值表示）：

（3）水平距离x。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）（2）根据题意，设出手时瞬时速度与水平方向的夹角为，则竖直方向的初速度为

篮球到达篮筐中心时，竖直速度刚好为零，则有

联立解得

则有

（3）由几何关系可知，水平初速度为

水平位移为

21. 城市的公园里有为滑板爱好者开辟的运动区域，如左图所示，其简化模型如图。一名爱好者连同滑板（可视为质点）的总质量为，从A点以初速度沿光滑圆弧下滑，后续过程均为自由滑行，先经过长为的水平地面段，滑板与水平面间的动摩擦因数，后沿粗糙圆弧的D点的切线方向飞出，（不计空气阻力），恰好能水平落在平台E上。已知两圆弧的半径均为，半径与竖直半径间的夹角，取。

（1）求平台E离水平地面的高度H；

（2）求人与滑板经过C点时对圆弧轨道的压力；

（3）求段阻力做功。

【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）

【解析】

【详解】（1）设D点到平台E间的高度为h，恰好能水平落在平台E上，可得落在平台上时竖直方向速度刚好为零，根据速度位移公式有

解得

结合几何关系可知平台E离水平地面的高度H为

（2）从A到C根据动能定理有

，

解得

人与滑板经过C点时根据牛顿第二定律有

解得

根据牛顿第三定律可知此时对圆弧轨道的压力为

方向竖直向下。

（3）C到D根据动能定理有

代入数值解得