浙江省A9协作体2021-2022学年高一下学期期中联考物理试题(0001)

绝密★考试结束前 浙江省A9 协作体2021 学年第二学期期中联考 高一物理试题 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卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题I（本题共13 小题，每小题3 分，共39 分。每小题列出的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） 1.2022 年北京冬奥会上，中国选手谷爱凌获得自由式滑雪大跳台的金牌。不计空气阻力，将运动员看作质点， 可以把谷爱凌在空中的轨迹看作曲线，关于此过程，下列说法正确的是 A.速度总是与加速度垂直 B.速度总是变化的 C.加速度总是变化的 D.速率总是不变的 2．某高速行驶的汽车由于刹车失灵，司机将汽车驶入外侧的斜坡式避险车道，如图所示。在汽车冲上斜坡的过 程中，汽车的 A.动能减小 B.动能不变 C.重力做正功 D.重力不做功 3．如图所示，S1、S2、S3为火星与太阳连线在相等时间内扫过的任意三个面积，由开普勒行星运动定律可知 A.S1<S2<S3 B.S1<S2=S3 C.S1=S2<S3 D.S1=S2=S3 4．转篮球是现在中学生很喜欢的一项运动娱乐项目，其中包含了许多物理知识。如图所示，假设某同学能让 篮球在他的手指上（手指刚好在篮球的正下方）匀速转动，下列有关描述正确的是 A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处 B.篮球上离轴距离相同的各点速度相同 C.篮球上各点做圆周运动的角速度相等 D.篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大 5．如图甲所示，檐是中国传统建筑的重要表现之一，通过檐部上的特殊构造，不但 扩 大 了采光面、有利于排水，还增添了建筑物的美感。现把飞檐看成一个弯曲轨道AB，轨道的最低点B 的切线沿水 平方向，如图乙所示。现有几颗松果以不同初速度先后从A 点沿轨道滑下，从B 点飞出落到水平地面上。空气 阻力不计，松果之间不发生相互碰撞，则 图甲 图乙 A．松果从A 点运动到B 点的过程，某时刻所受合力可能等于0 B.松果从A 点运动到B 点的过程，重力所做的功等于动能变化量 C.所有松果从B 点飞出落到水平地面上的运动时间相等 D.所有松果从B 点飞出落到水平地面上的运动位移大小相等 6．汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小明发现车内挂饰偏离了竖直方向，如图 所示。设转弯时汽车所受的合外力为F，关于本次转弯，下列图示可能正确的是 7．如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中可移动的黑板上画线。若粉笔相对于 地面从静止开始向下匀加速直线滑动，同时一同学推动黑板以某一速度水平向左匀速滑动，取水平向右为x 轴 正方向，竖直向下为y 轴正方向，则粉笔在黑板上所画出的轨迹可能为下列图中的 8．滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从 漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。滚筒截面如图所示，如果认为湿衣物在竖直平面内做匀速圆周运动，且滚 筒洗衣机始终静止于水平地面上，那么，下列说法正确的是 A.物运动的过程中洗衣机对地面的压力不变 B.衣物运到最低点B 点时处于失重状态 C.衣物运动的过程中洗衣机对地面的摩擦力始终为0 D.衣物运动到最低点B 点时受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好 9．体育课上，某女同学在一分钟内做了10 个俯卧撑。若该同学每做一次俯卧撑重心上升的高度约为30cm，则 她克服重力做功的功率约为 A.2.5W B.25W C.250W D.2500W 10．北斗卫星导航系统（BDS）是我国自主研发的继 GPS、GLONASS 之后的第三个成 熟的卫星导航系统。该系统包括5 颗地球同步卫星和30 颗一般轨道卫星。关于其中 的地球同步卫星，下列说法中正确的是 A.它们的质量一定相同 B.它运行的线速度大于第一宇宙速度 C.它可以定点在杭州市的正上方 D.它绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 11.2021 年12 月26 日，“神舟十三号”航天员叶光富出舱成功。已知地球的质量为M、半径为R，叶光富的质 量为m，引力常量为G，“神舟十三号”绕地球做半径为r 的匀速圆周运动，下列说法正确的是 A.叶光富绕地球做匀速圆周运动的动能为 B.叶光富绕地球做匀速圆周运动的周期为 C.叶光富绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为GM D.若“神舟十三号”要去更高的轨道，需要使“神舟十三号”减速 12．如图甲所示，用起重机起吊质量为m 的重物，重物上升过程中速度的平方v2与上升高度h 的关系图像如图 乙所示，重力加速度为g，则重物上升过程中，下列说法正确的是 A.重物加速上升的时间为Vo B.起重机对重物做功的最大瞬时功率为mgvo C.重物上升过程中，克服重力做功的平均功率为 。 D.重物加速上升时，起重机对物做正功，减速上升时，起重机对重物做负功 13．如图所示，一学生做定点投篮训练。第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角α＝60°；第二次出 手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角β＝30°；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞 击到篮板同一位置点。不计空气阻力，则从篮球出手到运动到点C 的过程中，下列说法正确的是 A.运动时间的比值为3：1 B.上升的最大高度的比值为1：3 C.在C 点时，两球的动能相等 D.两球出手时的动能相等 二、选择题II（本题共3 小题，每小题2 分， 共6 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2 分，选对但不全的得1 分，有选错的得0 分） 14．关于地球第一宇宙速度，下列说法正确的是 A．地球第一宇宙速度的大小为7.9km/sB.是发射人造地球卫星所需的最小发射速度 C.是地球圆形轨道上卫星的最大环绕速度D.是脱离地球引力束缚的最小速度 15．北京时间2021 年12 月9 日15：40，“天宫课堂”第一课正式开讲，中国航天员再次进行太空授 课，这是中国空间站首次太空授课活动。在约60 分钟的授课中，神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王 亚平、 叶光富生动地介绍展示了空间站工作生活场景，演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等 神奇现象，并讲解了实验背后的科学原理。据王亚萍介绍他们在空间站中一天可以看见16 次日出。已知地球半 径约6400km，重力加速度为9.8m/s2。则 A.空间站绕地球运动的周期约90 分钟 B.空间站中的航天员处于完全失重状态，不受重力作用 C.空间站运行的线速度大于同步卫星的线速度 D.空间站运动时的向心加速度大于9.8m/s2 16．舟山市地处沿海，风力资源极为丰富，舟山某风力发电 的外景如图所示。 假设该地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m 的圆面。某时间内该地区的风速是7.0m/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此圆内12％的空 气动能转化为电能。则，下列说法正确的是 A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积约为8800m3 B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能约为25.8kJ C．此风力发电机发电的功率约为31kW D．若风速变为原来的2 倍，则风力发电机发电的功率变为原来的4 倍 非选择题部分 三、非选择题（本题共6 小题，共55 分） 17．（6 分）用如图1 所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨 道PQ 滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板MN 上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会 在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 图2 （1）下列实验条件必须满足的有 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平万向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系。 a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q 点，钢球的 （选填“最上端”、“最下端”或者“球 心”）对应白纸上的位置即为原点，在确定y 轴时需要让y 轴与重锤线平行。 b．如图2 所示，在轨迹上取A、B、C 三点，AB 和BC 的水平间距相等且均为x，测得AB 和BC 的竖直间距分别 是 和 。可求得钢球平抛的初速度大小为 （已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 18．（6 分）用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。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。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使 弹簧力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，塔轮边缘处的 大小相等；（选填“线速度”或“角速 度”） （2）探究向心力和角速度的关系时，应将皮带套在两塔轮半径 （选填“相同”或“不同”）的轮盘上， 将相同的小球分别放在挡板（选填“A”或“B”）处和挡板C 处。 （3）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 。 19．（9 分）与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数，在额 定输出功率不变的情况下，质量为60kg 的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04 倍。 求：（g＝10m/s2） （1）此电动车达到的最大速度为多少？ （2）当车速为2m/s 时，其加速度为多少？ 规格 后轮驱动直流永磁铁电机 车型 14 电动自行车 额定输出功率 200W 整车质量 40kg 额定电压 48V 最大载重 120kg 额定电流 4.5A 20．（10 分）如图所示，半径为R＝0.5m 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与 过陶罐球心O 的对称轴OO＇重合。转台静止不转动时，将一质量为m＝2kg、可视为质点的小物块放入陶罐内， 小物块恰能静止于陶罐内壁的A 点，且A 点与陶罐球心O 的连线与对称轴OO＇成0＝37°角。重力加速度g＝ 10m/s2，sin37°＝0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则： （1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？ （2）当物块在陶罐中某点（图中未画出）与陶罐一起以转速 r/s 匀速转 动时，物块所受摩擦力恰好为0，求此位置和圆心0 的连线与转轴间的夹角 α。 21．（12 分）2022 年我国北京举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示为简化跳台滑雪 的雪道示意图，助滑坡由长度60m 的粗糙斜面AB（倾角0＝37°）和半径25m 的光滑圆弧BC 组成，两者相切于 B 点，过圆弧最低点C 的切线水平。CD 为足够长的着陆坡（倾角α＝30°）。一运动员连同滑板（整体可视为质 点）从A 点由静止滑下，从C 点以水平方向速度飞出，运动员从C 点飞出到着陆用 时 ，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6。 （1）运动员在C 点的速度大小为多少？ （2）该运动员在斜面AB 上的运动时间为多少？ （3）运动员从C 点飞出，经过多长时间在空中离坡面CD 的-距离最大？最大距离 是多少？ 22．（12 分）如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度h 可调的斜轨道AB、竖直圆轨道（在最低点E 分别与水平轨道AE 和EG 相连）和细圆管道GHIJ（HI 和IJ 为两段四分之一圆弧）组成。可认为所有轨道均处在 同一竖直平面内，连接处均平滑。已知，滑块质量为m＝0.01kg 且可视为质点，竖直圆轨道半径为r＝0.45m， 小圆弧管道HI 半径为R1＝0.2m，大圆弧管道IJ 的半径R 可调节，图中L1＝1.5m，L2＝0.5m，滑块与AB、EG 间动 摩擦因数均为μ＝0.5，其他轨道均光滑，不计空气阻力，忽略管道内外半径差异。现调节h 的大小，让滑块从 斜轨道最高点由静止释放，求： （1）物体在AB 段克服摩擦力做的功。 （2）若要保证滑块第一次到达竖直圆轨道时不脱离圆环，求斜轨道高度h 调节的范围。 （3）现调节斜轨道的高度为h＝3m 不变，仍让滑块从B 点由静止滑下，调节大圆弧管道IJ 的半径R，使滑块能 从圆弧最高点J 点冲出落在水平地面上，求R 调节到多大时，滑块落地点与J 点的水平距离最大。