浙江省91高中联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试卷（Word版附答案）

这是一份浙江省91高中联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试卷（Word版附答案），共11页。试卷主要包含了某质点在Oxy平面上运动，03s，车头部凹陷了0等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1.本卷满分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、座位号及准考证号并核对条形码信息；
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；
4.参加联批学校的学生可关注公众号查询个人成绩分析；
5.本卷计算中重力加速度g取10m/s2。
选择题部分
一、选择题I（本大题包括13小题每小题3分，共39分。在每小题给出的四个备选答案中，只有一项是符合题目要求的。）
1.功率是反映做功快慢的物理量，下列关于功率单位用国际制基本单位来表示正确的是（ ）
A. B. C. D.
2.关于物理学史与物理研究的思想方法，下列说法中正确的是（ ）
A.质点、合力概念的建立都体现了等效替代的思想
B.牛顿利用扭秤实验测出万有引力常量G，体现了放大思想
C.伽利略利用斜面实验得到自由落体运动规律是运用了实验和逻辑推理相结合的方法
D.加速度的定义采用了比值法定义，a的大小由与决定
3.“区间测速”是通过测出车辆经过两个监测点的时间，从而计算车辆是否超速违章。如图是高速上某一“区间测速”的标牌，该路段全长20km、全程限速120km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为112km/h和108km/h，通过测速区间的时间为12min。下列判断正确的是（ ）
A.测速区间长度“20km”表示位移
B.通过监测起点的速度112km/h表示瞬时速度大小
C.该车全程的平均速度为100km/h
D.在测速区间，该车没有超速现象
4.2023年12月29日晚19：35，CBA传奇球星易建联的球衣退役仪式在东莞篮球中心举行，同时安排了一场退役表演赛。如图为易建联在比赛中的某张照片，下列说法正确的是（ ）
A.篮球刚被投出后受到重力、手的推力和空气阻力作用
B.篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变
C.篮球离开手后，速率增大，惯性变小
D.研究易建联的投篮动作时可以把篮球当成质点
5.物理与生活息息相关，以下是教科书中的几幅插图，下列有关说法中正确的是（ ）
甲乙丙丁
A.甲图，医务人员用该机器将血浆和红细胞从血液中分离出来是利用了离心分离技术
B.乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速档
C.丙图，砂轮切割金属产生的火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
D.丁图，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径有关
6.某质点在Oxy平面上运动。t=0时质点位于y轴上。它在x轴方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.质点初速度为4m/s，方向沿x正方向
B.质点加速度为2m/s2，方向沿x正方向
C.质点做变加速曲线运动
D. 0~2s内质点的位移大小为22m
7.青岛是中国帆船运动的发源地，被誉为中国的“帆船之都”。如图，一艘帆船正在静止水面上航行，帆船是靠风在帆船上产生的作用力而前进的，设风对帆面的作用力F垂直于帆面，它会分成两个分力F1、F2，其中F2垂直航向，会被很大的横向阻力平衡，F1沿着航向。若帆面与帆面航向之间的夹角为30°，帆船总质量为m，下列说法正确的是（ ）
A.船受到的合力大小为
B.横向阻力大小为
C.船前进的动力大小为
D.若船沿着航向的反方向受到的阻力为，则船的加速度大小为
8.如图所示，上过街大桥时，甲乙两位同学分别选择了步行楼梯和自动扶梯上桥，此过程可以看成匀速，下列说法正确的是（ ）
A.甲同学受到楼梯的支持力做正功
B.乙同学受到自动扶梯的作用力不做功
C.甲同学的机械能一定增加
D.乙同学的机械能守恒
9.安全气囊是一种车辆乘员约束系统，能在碰撞事件中为乘员提供柔软的缓冲和约束，减少对乘客和车内人员的伤害。如图所示为某汽车安全气囊的触发装置，金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击，碰撞过程中加速度不小于400m/s2时，金属球会脱离强磁铁，沿导轨运动接通电路，安全气囊打开。若金属球的质量为0.05kg，不计一切摩擦阻力，则（ ）
A.碰撞过程中，小球因为受到一个向前的力作用而脱离强磁铁
B.强磁铁对金属球的最大引力为20N
C.汽车在紧急刹车时，小球对强磁铁的压力变大
D.若汽车某次事故中车头发生正碰，碰撞时间为0.03s，车头部凹陷了0.15m，此过程看作匀减速运动，则此次碰撞会导致安全气囊弹出
10.如图所示，A是静止在地球赤道面上的一个物体，B是绕地球做圆周运动的一颗卫见，其轨道平面与赤道面重合，离地高度为1500km。下列说法正确的是（ ）
A.A的线速度大小等于7.9km/s
B.A的周期要比B的周期大
C.A的向心加速度比B的向心加速度大
D.地球对A的万有引力大于地球对B的万有引力大小
11.用长为L的轻绳系着质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至水平位置由静止释放，下列说法中正确的是（ ）
A.绳子越长，小球运动到最低点时受到的拉力越大
B.绳子越长，小球运动到最低点时加速度越大
C.绳子越长，小球运动到最低点时的速度越大
D.小球下落过程中重力的功率不断增大
12.风力发电是指把风的动能转化为电能。某地有一风力发电机，它的叶片长度为20m。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将10%的空气动能转化为电能。则该风力发电机发电的功率约为（ ）
A.1.6×104WB.1.6×105WC.4.8×104WD.4.8×105W
13.如图所示，倾角θ=37°的斜面ABC固定在水平地面上，斜面高为h。O点位于A点左上方，OA间的竖直高度为0.45m。将小球分别以速度v0与2v0从O点水平抛出，刚好分别落到斜面顶点A与斜面中点P处，且小球分别落到A点与落到P点时速度方向与斜面的夹角相等。下列说法中不正确的是（ ）
A.小球抛出的初速度v0为2m/s
B.O点与A点间的水平距离为0.6m
C.斜面高度h为2.7m
D.若以速度3v0水平抛出，则小球刚好落到斜面底端C处
二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个选项中至少有一个符合题目要求，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分。）
14.把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A.小球受到重力、弹力、向心力三个力作用
B.小球受到重力和弹力作用，这两个力的合力提供向心力
C.小球受到重力和弹力作用，其中弹力沿水平方向的分力提供向心力
D.小球在漏斗壁上不同位置做匀速圆周运动时半径越大，向心加速度就越大
15.水平面MN上固定一斜面AB，高为h，倾角为θ，如图所示。质量为m的滑块以某一初速度从斜面底端B点沿斜面上滑，刚好能到达斜面顶端A。已知物块与斜面间动摩擦因数为，P为斜面中点，规定MN处水平面为重力势能参考平面。下列说法中正确的是（ ）
A.滑块开始上滑时的动能为
B.滑块上滑过程中机械能减少量为
C.上滑过程中动能与重力势能相等的位置刚好在P点
D.下滑过程中动能与重力势能相等的位置在P点下方
非选择题部分
三、非选择题部分（本题有5小题，共55分）
16.（I）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图如图1所示，托盘质量为m0，托盘中重物质量为m，小车和砝码的总质量为M。某同学发现挂上托盘拉动小车运动时，刚好能使打出的纸带点迹分布均匀，所以他就用托盘的重力m0g来补偿小车受到的阻力，用重物的重力mg表示小车受到的合力。他进行了以下实验：保持小车质量一定时，改变盘中重物质量，来探究加速度与力的关系；保持盘中重物一定时，改变小车上的砝码，来探究加速度与质量的关系。
①用上述方法能否用来探究小车质量一定时，加速度与力的关系。 （选填：“能”或“不能”）；在实验中得到如图2所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电。根据纸带可求出小车加速度为 m/s2。（结果均保留两位有效数字）。分析该实验数据是否合理，为什么？ 。
②用上述方法能否用来探究小车拉力一定时，加速度与质量的关系？ （选填：“能”或“不能”）
图1图2
第16（I）题图
（II）用如图所示的向心力演示器来探究向心力大小，长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上挡板A和短槽上挡板C到各自转轴的距离相等。在实验过程中，下列说法中正确的是
第16（II）题图
= 1 \* GB3 ①探究向心力与质量的关系时，要将两质量不同的小球分别放在挡板 （选填：“AB”、“AC”或“BC”），手柄传动皮带套在半径之比等于 （选填“1∶1”、“1∶2”或“2∶1”）的塔轮上。
②若将质量之比等于2∶1两小球分别放在挡板B与挡板C处，传动皮带套在半径之比等于2∶1的塔轮上时，标尺露出红白相间的等分格数比等于 。
（III）兴趣小组同学为了探究弹簧弹性势能与形变量的关系，用如图所示装置做了以下实验。将轻弹簧竖直悬挂，刻度尺上端固定，并与弹簧平行，记录弹簧原长位置。兴趣小组分成甲、乙两组进行，甲组同学将钩码挂上弹簧后，用手托着钩码使其由弹簧原长位置缓慢下降，直到手离开钩码达到平衡时测出弹簧的伸长量x，他们认为此时弹簧的弹性势能就等于mgx；乙组同学将钩码挂上弹簧后，由静止开始释放，并记录钩码达到的最低位置，测出弹簧伸长量x'，他们认为此时弹簧的弹性势能就等于mgx'。改变钩码个数，重复以上步骤，记录数据如下表：
第16（III）题图
= 1 \* GB3 ①甲、乙两组方案中，哪一组的方案是合理的 （选填“甲”或“乙”）。另一组不合理的方案中，实际钩码重力势能的减少量要 弹簧弹性势能的增加量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
②分析题中所给数据，若弹簧的劲度系数为k，则弹簧的弹性势能Ep与弹簧形变量x'的关系为Ep= 。
17.如图所示探究平抛运动特点和规律的实验装置。用小击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。观察两球的运动情况，可以得到平抛运动的运动特征。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验。已知A、B两球大小相同，A球质量为0.015kg，B球质量为0.010kg，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。
（1）说明该实验的实验现象及实验结论；
（2）若某次实验小球距离地面高度为0.45m，A球的水平位移为0.6m，求该次击打过程中弹性金属片对小球A所做的功和A球下落过程中重力做功的平均功率；
（3）保持小球距离地面高度h=0.45m不变，改变小锤击打力度，使A球做平抛运动水平位移不同，在先后两次实验中A球的水平位移分别为0.6m与0.9m。求小球A两次平抛运动落地前瞬间重力做功的瞬时功率之比。
18.如图所示，一足够长的木板B静止在水平地面上，物块A叠放在B上面。已知mA=2kg，mB=4kg。A、B间动摩擦因数为μ1=0.2，B与地面间动摩擦因数为μ2=0.4。现在给B一个水平推力F，使F从零开始逐渐增大。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）当F=18N时，A、B所受摩擦力分别多大？
（2）要使A、B间不发生相对滑动，推力F不能超过多少？
（3）A、B的加速度大小aA、aB与F的关系。
19.如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧的劲度系数k=100N/m，原长为L=0.4m。质量为m=0.5kg的铁球从弹簧正上方h0=0.2m高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，整个运动过程都在弹簧的弹性限度内。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）铁球速度最大时离地面的高度h；
（2）以铁球初始位置为原点，竖直向下为x轴正方向，试画出铁球所受合力F随下落位移x变化的图像，要求标出关键点坐标；（提示：F-x图像中图线与横坐标所包围的面积可以表示做功多少）
（3）铁球的最大加速度am大小及方向。
20.如图所示，某装置由斜面轨道AB、水平面轨道BC、光滑圆周轨道CDEC'、光滑直轨道C'F平滑连接组成，B、C、C'为连接点（C、C'略微岔开），F端有一挡板，挡板上固定有一轻弹簧，整个装置处于同一竖直平面内。质量为m的滑块以某一初速度v0从A点开始下滑，沿着轨道运动。已知m=0.2kg，圆周轨道半径R=0.4m，AB长度L1=1.0m，倾角θ=37°，BC长度L2=0.8m，物块与AB、BC间动摩擦因数均为μ=0.25。不计其它阻力，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）若滑块运动过程中恰好能过圆轨道最高点E，求滑块压缩弹簧时能达到的最大弹性势能Ep和从A点开始下滑时初速度v0的大小；
（2）要使滑块不脱离轨道，求v0的取值范围；
（3）在满足（2）条件下，滑块过C点时对轨道最大压力的大小。
2023~2024学年第二学期浙江省9+1高中联盟高一年级期中考试
物理参考答案
一、选择题部分（1～13题单选，14～15题不定项选择）
二、非选择题部分（共55分）
16．（I）（6分）①能（1分）4.0（1分）不合理，因为加速度太大，不满足（或）要求（2分）②不能（2分）
（II）（4分）①AC（1分）1∶1（1分）②1∶1（2分）
（III）（4分）①乙（1分）大于（1分）②
17．（8分）【解析】
（1）实验现象：（听到）A、B两球始终同时落地；（1分）
实验结论：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动；水平方向的速度不影响竖直方向的运动。（1分）（答出其中一点就给分）
（2）由，可得
（3）
A球两次落地前瞬间，竖直方向上速度相等
所以，
18．（11分）【解析】
（1）当B刚好开始滑动时，
所以，当F=18N时，A、B均处于静止状态（1分）
（2）当A、B间刚好开始滑动时，此时A、B共同加速度达到最大，
此时
解得F=36N
（3）①当0＜F≤24N时，A、B都处于静止，
②当24N＜F≤36N时，A、B一起加速。
代入得
③当F＞36N时，A、B间滑动
19．（11分）【解析】
（1）铁球速度最大时，
（2）0≤x≤0.2m内，铁球自由下落，
x≥0.2m时，
当x=0.25m时，F=0
当弹簧压缩到最低点时，小球速度为0，此过程中合力做功为0，即由F—x图像所包围的面积为0。可求得此时x=0.4m，F=15N.
（此小题图像正确就给6分）
（3）当x=0.4m时，铁球加速度最大：
解得（1分）方向竖直向上（1分）
20．（11分）【解析】
（1）物块恰好过E点时，
物块压缩弹簧最大弹性势能：
解得
物块由A到E过程中：
解得
（2）物块恰好能到达与圆心等高D处：
解得
由（1）可知，物块恰好能过圆周最高点时，
物块返回后恰好不超过A点：
解得
综上所述，要使物块不脱离轨道，初速度v0需满足：或
（3）由（2）可知，当时，物块对C点的压力最大
得
由可得
由牛顿第三定律得，物块对轨道的最大压力大小为12Nm
2m
3m
4m
5m
6m
x/cm
0.40
0.80
1.20
1.61
2.01
2.42
x'/cm
0.80
1.60
2.40
3.23
4.01
4.83
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
C
B
B
A
B
D
C
B
B
C
A
D
BC
AD