浙江省杭州市六县九校联考2022-2023学年高一下学期4月期中物理试题

第1 页/共11 页 （北京）股份有限公司 杭州“六县九校”联盟2022 学年第二学期期中联考 高一年级物理学科试题 考生须知： 1.本卷共6 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、单项选择题（本题共12 题、每小题3 分，共36 分。每小题列出四个选项中只有一个是 符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列仪器中不能测量基本物理量的是（ ） A. 弹簧秤 B. 天平 C. 电火花计时器 D. 刻度尺 2. 在科学发展的历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是（ ） A. 第谷被誉为“天才的观测家”，通过总结20 年的天文观测，提出了行星运动三大定律 B. 开普勒通过实验测量了引力常量G C. 相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用 D. 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万 有引力定律 3. 2021 年7 月20 日，速度可达600km/h 的磁悬浮列车在青岛下线投入使用。下列说法正确的是（ ） A. “600km/h”约为2160m/s 第2 页/共11 页 （北京）股份有限公司 B. 磁悬浮列车行驶时不受空气阻力 C. 此磁悬浮列车的最大速度比高铁的大 D. 题中“600km/h”指的是全程平均速度的大小 4. 如图所示，在2022 年北京冬奥会单板大跳台比赛中，一位运动员从跳台上腾空而起。运动员和单板在空 中时，受到的力有（ ） A. 重力、冲力 B. 重力、空气阻力 C. 重力、空气阻力、冲力 D. 空气阻力、冲力 5. 唐末学者陆龟蒙所撰书籍《来耜经》，记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相 等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为 和 ， ，如图所示，忽略耕索质 量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ） A. 耕索对直辕犁拉力的竖直分力比对曲辕犁的小 B. 耕索对直辕犁拉力的水平分力比对曲辕犁的小 C. 曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D. 曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 6. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧 旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm 刻度处；下端悬挂钢球，静止 时指针位于直尺40cm 刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方 向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） 第3 页/共11 页 （北京）股份有限公司 A. 30cm 刻度对应的加速度为-g B. 50cm 刻度对应的加速度为0.5g C. 60cm 刻度对应的加速度为2g D. 各刻度对应加速度的 值是不均匀的 7. 一小船渡河，河宽60m，河水的流速 与船离河岸的距离 变化的关系如图所示，船在静水中的速度 ，若要使船以最短的时间渡河，则（ ） A. 船运动的轨迹是直线 B. 船渡河的最短时间是12s C. 船在河水中的加速度大小为 D. 船在河水中的最大速度是7m/s 8. 如图所示，卫星a、b、c 沿圆形轨道绕地球运行。a 是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km 处运行； b 是低轨道卫星，距地球表面高度与a 相等；c 是地球同步卫星。则（ ） A. a、b 的角速度比c 的大 第4 页/共11 页 （北京）股份有限公司 B. a、b 的线速度相等 C. a、b 的向心力大小一定相等 D. a、b 的 向心加速度大小比c 的小 9. 如图，斜面AC 与水平方向的夹角为α．在C 处以初速度v0水平抛出一小球，落至斜面上，重力加速度 为g。则小球在空中运动的时间为（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，在同竖直面内，两位同学分别以初速度 和 ，将两个小球分别从高度为h1和h2的 （h1>h2）a、b 两点沿水平方向同时抛出，两小球均落到与两抛出点水平距离相等的P 点。不计空气阻力， 下列说法正确的是（ ） A. 两球同时落地 B. a 球先落地 C. D. 11. 如图， 为获得汽车行驶各项参数，汽车测试场内有各种不同形式的轨道。如图所示，在某外高内低的 弯道测试路段汽车向左拐弯，汽车的运动可看成做半径为R 的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的 水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间垂直前进方向的摩擦力等于零， 则汽车转弯时的车速应等于（ ） 第5 页/共11 页 （北京）股份有限公司 A. B. C. D. 12. 如图所示，长为3L 的轻杆可绕光滑水平转轴O 转动，在杆两端分别固定质量均为m 的球A、B，球A 距轴O 的距离为已知。现给系统一定能量，使杆和球在竖直平面内转动。当球B 运动到最高点时，水平转 轴O 对杆的作用力恰好为零，忽略空气阻力，已知重力加速度为g，则球B 在最高点时，下列说法正确的 是（ ） A. 球B 的 速度为 B. 球B 的速度为2 C. 球B 的速度为2 D. 杆对球B 的弹力方向竖直向上 第6 页/共11 页 （北京）股份有限公司 二、不定项选择题（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 有一个选项符合题目要求。全选对的得4 分，漏选得2 分，错选或不选不得分） 13. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列 和 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿 长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ） A. B. C. D. 14. 如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路 径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 沿路径1 抛出的小球在空中运动的时间最长 B. 沿路径1 的小球抛出时的初速度水平分量最大 C. 沿路径1 抛出的小球落地的速率最大 D. 沿路径1 的小球抛出时的初速度竖直分量最大 15. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） 第7 页/共11 页 （北京）股份有限公司 A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态 B. 如图b 所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的 高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B 位置先后分别做匀速圆周运动，则在A 位置小球所 受筒壁的支持力要大于在B 位置时的支持力 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用 非选择题部分 三、实验题（本题共2 小题，共17 分） 16. （1）如图所示，甲、乙是实验室常用的两种打点计时器，其中图乙是___________（填“电磁”或 “电火花”）打点计时器，它正常工作时电源采用的是___________（填“8V 交流电”或“220V 交流 电”）。 （2）某同学在研究“探究小车速度随时间变化的关系”的实验中得到一条纸带，如图所示O、A、B、C、 D、E、F 是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，在纸带的下方用毫米刻度尺 测量计数点与O 点间的距离（零刻度线与O 点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，A 点读 数为___________cm；C 点对应的速度大小是___________m/s，小车运动的加速度a 为___________m/s2。 （上述计算结果均保留两位有效数字） 第8 页/共11 页 （北京）股份有限公司 17. 某班的一些同学在学习了平抛运动和圆周运动的有关知识后，自发组建了一个物理兴趣小组，想自己 动手做实验来研究平抛运动的规律以及探究向心力大小的表达式。实验时，这些同学分成了三个小组，其 中第一小组的同学利用如图甲所示的实验装置“研究平抛物体运动”，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）关于该实验，以下说法正确的是___________。 A．小球运动的轨道可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平 B．白纸在外侧、复写纸在内侧，让白纸压着复写纸 C．实验中最好选用密度大，体积小的小球 D．为了得到小球的运动轨迹，需要用平滑的曲线把所有的点都连起来 （2）第二小组的 同学让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图乙所示的照片， 已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度g 取10m/s2，其中第4 个点处位置已被污迹覆盖。若以拍摄 的第1 个点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，则被拍摄到的小球在第4 个点位 置的坐标为（___________cm，___________cm）。小球平抛的初速度大小为___________m/s。 （3）第三小组的同学利用如图丙所示的装置探究向心力大小的表达式，长槽上的挡板B 到转轴的距离是 挡板A 的2 倍，长槽上的挡板A 和短槽上的挡板C 到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随 变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 ①下列实验与第三小组同学的实验中采用的实验方法一致的是___________ 第9 页/共11 页 （北京）股份有限公司 A．探究弹簧弹力与形变量的关系 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究加速度与力、质量的关系 ②若皮带套左右两个塔轮的半径分别为R1、R2。某次实验使R1=2R2，则A、C 两处的角速度之比为______ _____。 四、计算题（本题共4 小题，共35 分，写出必要的文字说明，重要的方程式和验算的步骤。 有数值计算的必须明确写出数值和单位。） 18. 一只成年羚羊正被一群鬣狗追赶，前方遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。羚羊往前一冲，顺势就恰好 跃到壕沟对面，甩掉了鬣狗。可以将这个过程视为平抛运动。g 取10m/s2。求： （1）羚羊在空中飞跃的时间； （2）羚羊的初速度多大； （3）羚羊落地时的速度大小。 19. 游乐场的过山车可以底朝上在轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我们把这种情形抽象为 如图乙所示的模型，大弧形轨道的下端N 与竖直圆轨道平滑相接，P 为圆轨道的最高点。质量为m=2kg 的 小球（可视为质点）从大弧形轨道某位置滚下，进入竖直圆轨道后沿圆轨道内侧运动，小球经过最高点P 时恰好不脱离轨道的速度 ，重力加速度大小为 。不考虑小球运动过程中所受阻力。 求： （1）圆形轨道半径r； （2）若小球经过圆轨道最高点P 时对轨道的压力为60N，此时小球的速度大小； （3）若小球以 经过圆轨道最低点时，小球对轨道的压力。 第10 页/共11 页 （北京）股份有限公司 20. 为纪念“光纤之父”、诺贝尔物理学奖获得者华裔物理学家高锟的杰出贡献，早在1996 年中国科学院 紫金山天文台就将一颗于1981 年12 月3 日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。已知 “高锟星”半径为R，其表面的重力加速度为g，引力常量为G，在不考虑自转的情况，求：（以下结果 均用字母表达即可） （1）“高锟星”的第一宇宙速度； （2）假设某卫星绕“高锟星”做匀速圆周运动且运行周期为T，求该卫星距“高锟星”表面的高度。 21. 某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口A 进入匝道，先匀减速直线通过下坡路 段至B 点（通过B 点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C 点，最后从C 点沿平直路段匀减速 到D 点停下。已知轿车在A 点的速度 ，AB 长 ；BC 为四分之一水平圆弧段，限速 （允许通过的最大速度） ，轮胎与BC 路段间的动摩擦因数 ，最大静摩擦力可认为等 于滑动摩擦力，CD 段为平直路段，长为 ，重力加速度g 取 。 （1）若轿车到达B 点速度刚好为 ，求轿车在AB 下坡段加速度的大小； （2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC 半径R 的最小值； （3）轿车从A 点到D 点全程的最短时间。 第11 页/共11 页 （北京）股份有限公司