浙江省A9协作体2024-2025学年高一下学期4月期中联考物理试卷（含答案）

绝密★考试结束前
浙江省 A9 协作体2024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. 下列物理量是矢量，且单位是国际单位制的是
A. 线速度，m/s B. 功 率 ，W C. 动能，J D. 重力势能，J
2. 在物理学发展史中，科学家们通过实验和理论推动了经典力学的完善。下列说法正确的是
A. 牛顿提出了行星运动的三大定律
B. 卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G
C. 开普勒发现万有引力定律并给出数学表达式
D. 伽利略发现所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
3. 巴黎奥运会中国选手郑钦文为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。如图为 郑钦文将网球水平击出，若不计空气阻力，则网球在空中运动过程中
A. 运动时间与击出时速度有关
B. 网球拍对网球始终做正功
(
第3题图
)C. 加速度方向跟速度方向始终垂直
D. 相等时间内速度变化量相等且方向竖直向下
4. 如图所示，玻璃管注满清水竖直静置，现迅速将活塞一端转至竖直向下，管内一个红蜡块立即沿 y 轴正方向匀速上浮，同时将玻璃管沿x 轴正方向运动一段时间后开始做匀减速运动。以红蜡块 开始减速运动为原点，沿水平向右和竖直向上建立直角坐标系xOy。则红蜡块运动的轨迹可能为
(
A.
)B.
(
第4题图
) (
C.
)D.
5. 如图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床 做曲线运动，AB 为不同凹岸的两点。关于其运动特点下列描 述正确的是
A.B 处线速度方向为箭头所指的方向
B. 河水的加速度方向始终与速度方向垂直 第5题图
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C. 凸岸河水运动的向心力由离心力提供 D. 若AB 两处凹岸河水速度近似相等，则A 处河床受力最大 6. 如图所示，一名体操运动员在单杠上完成一次完美的回环动作。 假设单杠固定不动，运动员的身体绕单杠做圆周运动，则 A. 运动员在A 点线速度大于B 点 B. 运动员在A 点角速度等于B 点 C. 运动员在A 点向心加速度大于B 点 D. 运动员的加速度方向一定指向圆心 第6题图
7. 台州方特摩天轮高度为126米，直径120米，是中国内地最高的 摩天轮之一。该摩天轮采用空气动力学设计和四轴稳定技术，旋 转一周需要约20分钟。重力式摩天轮的座舱悬挂在轮上，乘客随 座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是 A. 摩天轮转动过程中，座舱中游客的线速度为6π m/s B. 摩天轮转动过程中，乘客受重力的瞬时功率保持不变 C. 如果增加转速，摩天轮在最高点时游客受到的弹力减小 D. 摩天轮从最低到最高点的过程中，座椅对游客做的功大于其 重力势能的增加量 第7题图
8. 在杭州亚运会中国队夺得场地自行车女子团体竞速赛冠军。甲图中有三位运动员骑着自行车在同 一倾斜赛道上匀速转弯，转弯半径r=20m, 若此处转弯赛道设计的安全速度v=25m/s (运动员恰 好不受摩擦力);图乙中高处运动员正在超越低处运动员，若在短时间内转过的角度相同，且两
处的赛道倾角相等。则此刻
第8题图
A. 图甲中三位运动员的向心力相同
B. 图甲中运动员转弯的角速度一定等于1.25rad/s
C. 图乙中高处运动员的向心加速度一定大于低处运动员
D. 图乙中由于赛道倾角相等，因此高低处运动员的安全速度相等
9. 在距离地面约400km的中国载人空间站“天宫”上，如图所示，王亚平在“天宫课堂”中向同学们演
(
示
了“水油分离实验”和“太空抛物实验”等。下列说法正确的
是
甲
)
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A. “天宫”的运行速度大于第一宇宙速度
B. 甲图中，冰墩墩被抛出后做平抛运动
C. 乙图中，摇晃瓶子使水油混合后再静置，水和油能自然分离
D. 乙图中，让水和油的混合物做圆周运动使水和油分离且水在外侧
(
正确的是
地球、
)10. 如图为地球和哈雷彗星的公转轨道分别是接近圆和一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷成功预言 哈雷彗星的回归，最近在1910年、1986年如期回归近日点。若哈雷彗星在远日点与太阳中心 的距离是近日点的59倍，则关于哈雷彗星下列说法
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A. 预测下次飞近地球的年份约为2050年
B. 在近日点的线速度小于远日点的线速度
C. 在近日点和远日点的加速度大小之比为59:1
D. 彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的 √76 倍
6
太阳
哈雷彗星
第10题图
11. 如图是无风天气一羽毛球的飞行轨迹图，轨迹上A、B 两点离地 高度相等，P 为最高点。则该羽毛球在空中运动的整个过程中
A. 经过P 点时的速度为零
B. 上升阶段比下降阶段时间短
C. 经过A 、B 两点时的速度相等
D. 上升阶段比下降阶段动能变化量的绝对值小 第11题图
12.如图是长为L 的水平传送带以速度v 做匀速运动，一质量为m 的黑色煤块轻轻放在传送带左端。 已知煤块到达传送带右端前已经开始匀速运动，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ,重力加
速度为g, 煤块从传送带左端运动到右端的过程中
A. 传送带对煤块一直做正功
B. 煤块运动的总时间一定为
C. 摩擦力对传送带做功为mv
D. 煤块受到摩擦力的平均功率为 μmgv
二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合 题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分)
13. 下列关于物理思想与方法的说法中正确的是
甲 乙 丙 丁
A. 如图甲，“探究向心力大小的表达式”实验采用了转化放大法
B. 如图乙，“卡文迪许扭秤实验”测量引力常量采用了理想模型法
C. 如图丙，利用蜡块和玻璃管研究合运动和分运动时采用了等效替代的思想
D. 如图丁，“探究平抛运动的在竖直方向上的分运动”的实验中，采用了比较研究法
14.如图为“天舟八号”货运飞船多次变轨简化示意图。从近地轨道1的P 点变 轨到椭圆轨道2,在远地点Q 再次变轨转移到天宫下方的圆轨道3,飞船 采用快速交会对接模式对接于中国空间站“天和”核心舱后向端口。下列说 法中正确的是 A. 飞船在轨道3的角速度比天宫大 B. 飞船在轨道1的速度小于轨道3 C. 飞船在轨道3需减速才能与天宫对接 第14题图
D. 飞船经过轨道3和轨道2的Q 点时加速度大小相等
15. 如图所示，一条狗用水平拉力拉着质量为100kg 的雪橇(包括人),在水平雪面做半径为20m 的匀速圆周运动，速度大小为4m/s, 雪橇与地面间的动摩擦因数0.08,重力加速度取10m/s 。 下列说法正确的是
A. 狗对雪橇的水平拉力大小为80N
B. 狗对雪橇的水平拉力功率为320W
C. 狗对雪橇的水平拉力方向与雪橇前进方向成37°
D. 狗拉着雪橇转一周，雪橇克服地面摩擦力做功3200 πJ
非选择题部分 第15题图
三、非选择题(本题共4小题，共52分)
16. 实验题 (I 、Ⅱ 两题共18分)
(
R =1.5R ,R =2R,R =1.5Rs,R =2R
。
标尺
)I. (8 分)如图甲为向心力演示仪，用来探究向心力大小的表达式。做圆周运动时旋臂上的实 验球可与图中固定在旋臂上的A、B、C 三根横臂档板产生挤压，从而提供向心力，其中A 和C 的半径相同，B 的半径是A的2倍。图乙是变速塔轮示意图，其中塔轮半径关系：R =R ,
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(
乙
) (
甲
第16-
I
题图
) (
横臂挡板
金属球
旋臂
弹
簧
传送带
传送
座
摇手
变
速
盘
套
筒
BC
)
丙
(1)探究向心力大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在_ ▲ 塔轮上。
A.1 和 4 B.2 和 5 C.3 和 6 D.1 和 5
(2)若将传动皮带套在1和6塔轮上，则角速度之比为 ▲ ;
A.2:1 B.1:2 C.1:4 D.4:1
(3)选择质量相等的两球分别置于A 和 C 横臂挡板处，是为了探究 ▲ -0
A. 向心力与质量之间的关系
B. 向心力与半径之间的关系
C. 向心力与角速度之间的关系
(4)探究向心力大小F 与角速度w 的关系时，测得多组数据并利用excel软件作出F-w 图像， 并可用抛物线方程拟合，由图丙可得实验结论是 ▲ -0
Ⅱ. (10分)如图为“探究平抛运动的特点”实验装置。
p
甲
第16-II题图
(1)甲图中，小球 P、Q 处于某一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使P 球水平飞出，同时 Q 球被松开。下列说法正确的是_ ▲ ;
A. 两球不一定同时落地
B. 若两球同时落地，说明平抛运动水平方向的运动是匀速直线
C. 若两球高度相同，用更大的力敲击金属片，则两球不同时落地
D. 若两球同时落地，则说明平抛运动竖直方向的运动是自由落体
(2)关于实验的操作，下列说法正确的是 ▲ (多选);
A. 斜槽轨道必需是光滑的
B. 斜槽轨道末端必需保持水平
C. 每次小球必须从同一位置由静止释放
D. 建立直角坐标系时，原点应该选择在斜槽轨道末端
(3)利用乙图完成描绘平抛运动的轨迹研究水平方向的运动特点，并按照正确的方法建立直角 坐标系，在y 轴上选取L 、4L 、9L 、16L 位置，根据测量结果得到相应的水平位置约为d 、 2d、3d、4d。由此可判定平抛运动的水平方向做_ ▲ ;则该小球做平抛运动的初速度 大小 vo=_ ▲ ,小球在A 点的竖直分速度大小vA=_ ▲ 。 (用图丙中的物理量表示， 重力加速度为g)
17. (10分)如图为游乐园的旋转飞椅情境图，长度均为L=2.5R 的钢绳一端连接旋转顶盘边缘， 另一端连接飞椅。某一次启动稳定后，半径为 R 的旋转顶盘带动飞椅在水平面内做匀速圆周运 动，此时钢绳与竖直方向的夹角为37°,若游客和飞椅的质量为M, 重力加速度为g,sin37°=0.6, cos37°=0.8, 求：
(1)游客做圆周运动的半径r 和角速度w;
(2)钢绳对飞椅的拉力大小；
(3)若增大转速n, 钢绳与竖直方向的夹角θ如何变化，并 写出夹角θ与转速n 的关系。(可以用三角函数表示)
第17题图
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18. (10分)如图为我国“玉兔二号”月球车首个成功登陆月球背面。登月前，在水平地面上进行了 测试。质量m=120kg 和额定功率Pm=0.24W的月球车以恒定加速度a=0.01m/s 从静止开始启动，
在=14s末达到最大速度开始做匀速直线运动，运动过程中月球车受到的阻力大小恒为4.8N。 求 ：
(1)月球车匀速运动的速度；
(2)月球车在恒定加速度启动过程的运动时间；
(3)月球车在14s 内的总位移(保留2位有效数字)。
第18题图
19. (14分)如图为某冲关类游戏项目的装置示意图。在水平地面上竖直固定一光滑S 形圆弧轨道， 圆弧轨道ABCD的半径R=1.6m, 圆弧管道DEF 的半径r=0.4m,ED 和 DB 为轨道的竖直直径， A与圆心O 的连线与竖直方向成60°角。闯关者每次调整抛出点位置P 并将一质量m=0.5kg的 滑块(可视为质点)用弹射装置以初速度vo水平射出，滑块均能恰好从A 处沿切线方向飞入圆 弧轨道。若滑块能进入倾斜直轨道FG 间并停在其中则闯关成功。已知滑块与倾斜直轨道FG 之 间的动摩擦因数为0.8,其余各部分轨道均光滑，轨道各部分平滑连接。不计空气阻力，取 g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8 。 求：
(1)若滑块恰好能到达D 点时，则滑块运动到最低点B 时对轨道的压力大小；
(2)若滑块恰好能到达D 点时，则滑块从P 点水平射出的初速度vo大小和滑块射出点P 距离地 面的高度；
(3)若使游戏闯关成功，则在FG 轨道上克服摩擦力做功至少是多少
第19题图
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浙 江 省 A9 协作体2024学年第二学期期中联考 高一物理参考答案
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)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A B D B D B C C D D B C
二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合 题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分)
题号 13 14 15
答案 CD AD BD
三、非选择题(本题共4小题，共52分)
16.I.(8 分 )
(1)(2分)A;
(2)(2分)B;
(3)(2分)C;
(4)(2分)向心力大小F 与角速度o 的平方成成比。
IⅡ . (10 分 )
(1)(2分)D
(2)(2分)BC
(3)匀速直线运动； ;3√2gL 。 (填空每空2分)
17. (10分)
(1)由几何关系可知，游客在水平面内做匀速圆周运动的半径为
r=Lsinθ+R=2.5R … (1 分 )
游客和飞椅，所受合外力提供向心力得F=Mg tanθ=Mo r(1分 )
角速度为 … …… … … … …… ( 1 分 )
(2)游客和飞椅作匀速圆周运动，合外力等于需要的向心力， F=F=Mo r(1 分 ) 钢绳对飞椅的拉力 ……… … … … (2分)
(3)增大转速，做圆周运动所需向心力增大，重力和拉力的合力不足以提供其向心力，游客和 飞椅做离心运动，则钢绳与竖直方向的夹角θ变大。……… … … (2分)
稳定时游客和飞椅作匀速圆周运动，合外力等于需要的向心力
Mg tanθ=Mo r … …(1 分)
且w=2πn 和r=Lsinθ+R
A9 协作体高 一 物理参考答案 第1页共3页
得 均可 …… (1分)
18. (10分)
(1)14s 末月球车的速度达到最大，此时月球车受到的牵引力 F 等于与阻力f 大小，由， P=Fvm=fvm … ……… …… …(1 分)
……… … … … …… (2分)
(2)根据牛顿第二定律F-f=ma 得
F=ma+f=6N… … … ……… ……… …(1 分)
月球车在恒定加速度启动过程牵引力恒定，当功率达到最大值时，匀加速的末速度
…… …… ……… … … … …… (1分)
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则在恒定加速度启动过程的时间
…
…
…
…………
( 1 分 )
(3)4s 内月球车恒定加速的位移
在t =14-t =10s内，月球车以额定功率运动，设此阶段的位移为x , 由动能定理可得
…… … … ……… (1分)
联立解得x =0.49m … … …… (1 分 )
故月球车在14s 内的位移
x=x +x =0.57m …… …… …… … … ……… …(1 分 )
19 . (14分)
(1)由滑块恰好能到达D 点，则
得vp=√8R=4m/s … ………………………………………………(1分 ) 滑块从B 到 D 的过程，由动能定理得
……… … … … … (1分)
得Fn=30N ……… …… (1 分 )
由牛顿第三定律可知，运动到最低点B 时对轨道的压力大小F压=F=30N(1 分)
(2)滑块从A 到 D 的过程，由动能定理得
…………… …… … …………………………(1分)
vA=8m/s
根据平抛运动规律
vo=vA·cos60° 得 v 。=4m/s … … ……… ………(1 分 )
滑块在A 点的竖直速度vay=vgsin60°=4√3m/s……………………… ……… (1 分 )
P 离A 的竖直高度 … … … ……… (1分)
A 离B 的竖直高度y = R(1-cos60°)=0.8m
则滑块抛出点P 距离地面的高度y=y +y =3.2m … …( 1 分)
(3)要能闯关成功，滑块必须能过最高点E, 则
当v?=0时，滑块恰好到达圆管最高点………………………… …………… …………(1分)
在倾斜直轨道FG 上μmg cos37°>mg sin37°,滑块会停在斜面上。
设滑块停在斜面上的位置距离F 为x, 由动能定理得
mgr(1-cos37°)+mgxsin37°-μmgxcos37°=0-0 得x=2m …… ………(2 分)
则在FG 轨道上克服摩擦力做功至少为W,=μ mgxcos37°=6.4J ……… (1 分 )
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