【文档说明】浙江省A9协作体2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题 含解析.docx，共(21)页，1.673 MB，由管理员店铺上传

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浙江省A9协作体2023学年第二学期期中联考高一物理试题选择题部分一、单选题（共18小题，每小题3分，共54分）1.“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和的名句。有一雨滴从静止开始自由下落一段时间后，进入如图所示

的斜风区域并下落一段时间，若雨滴受到的阻力可忽略不计，则下列选项中最接近雨滴真实运动轨迹的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】一雨滴从静止开始自由下落一段时间后，具有一定的竖直向下的初速度，进入如图所示的斜风区域，可知小球

受到竖直向下的重力和斜向下偏右的风力，则小球受到的合力斜向下偏右，小球在斜风区域做曲线运动，且小球受到的合力位于曲线的凹侧。故选A。2.如图，一小船以1.0m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球

上升的最大高度为0.8m。当小球再次落入手中时，小船前进的距离为（假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，g取210m/s）（）A.0.3mB.0.6mC.0.8mD.1.2m。【答案】C【解析】【详解】人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.8m，则小球在空

中的总时间为220.822s0.8s10htg===当小球再次落入手中时，小船前进的距离为1.00.8m0.8mxvt===故选C。3.如图所示，用一只飞镖在O点对准前方的一块竖直挡板水平抛出，O与A在同一水平线上，当飞镖的水平初速度分别为1v、2

v、3v时，打在挡板上的位置分别为B、C、D，且::1:4:9ABACAD=，（不计空气阻力）则123::vvv的值为（）A3:2:1B.5:3:1C.6:3:2D.9:4:1【答案】C【解析】【详解】飞镖做平

抛运动，竖直方向有212hgt=可得2htg=则三次飞镖在空中的时间之比为123123::::1:4:91:2:3ttthhh===根据0xvt=由于水平位移相等，可得.12212:1::vvtt==3311::3:1ttvv==则

有123::6:3:2vvv=故选C。4.陀螺在我国至少有四五千年的历史，是老少皆宜的娱乐工具之一。它上半部分为圆形，下方尖锐。传统陀螺大致是木制或铁制的倒圆锥形，玩法是用鞭子抽打，流传甚广。如图所示，在鞭子的抽打下，陀螺绕其中心竖直轴线在水平地面上定轴旋转，转速

为30r/s，此时陀螺上距离中心2cm处的a点线速度大小约为（）A.1m/sB.2m/sC.4m/sD.5m/s【答案】C【解析】【详解】根据线速度与转速的关系有22221030m/s4m/svπrnπ−==故选C。5.如图所示，A、B两轮通过皮带传动，A、C

两轮通过摩擦传动，半径ABC24RRR==，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为（）A.ABC::1:2:4vvv=，ABC::4:2:1=BABC::1:1:1vvv=，A

BC::2:3:6=C.ABC::1:1:1vvv=，ABC::1:2:4=D.ABC::4:2:1vvv=，ABC::1:1:1=.【答案】C【解析】【详解】A、B两轮通过皮带传动，A、C两轮通过摩擦传动，可知A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小相等，则有AB

C::1:1:1vvv=根据vr=可知ABBA1:2::RR==CACA:1:4:RR==则有ABC::1:2:4=故选C。6.一个半径为R的纸质小圆筒，绕其中心轴O匀速转动，角速度为。一粒子弹沿

半径AO方向由纸筒上点A打进并从纸筒上的点B高速穿出，如图所示。若AB弧所对的圆心角为θ。则子弹的最大速度v大约为（）A.RB.RC.2RD.2R−【答案】D【解析】【详解】子弹穿过两个弹孔所需的时间为2Rtv=若子弹从B点飞出，则圆桶需要转过的最小角度为()−，当圆桶转过的角

度最小时，圆桶转动的时间最短，对应的子弹速度最大。此时圆桶转动的时间为t−=联立可得2Rv−=解得2Rv=−故选D。7.如图所示是甲、乙两物体做匀速圆周运动时，向心加速度随半径变化的图像，其中图线甲为双曲线的一支。由图

像可以知道（）A.甲物体运动时，线速度保持不变B.甲物体运动时，角速度保持不变C.乙物体运动时，线速度保持不变D.乙物体运动时，角速度保持不变【答案】D【解析】【详解】AB．根据2var=可知当线速度大小不变，加速度与半径成反比，由图

像可知甲物体运动时，线速度大小保持不变，但方向时刻发生变化，故AB错误；CD．根据2ar=可知角速度不变，加速度与半径成正比，由图像可知乙物体运动时，角速度保持不变，故C错误，D正确。故选D。8.未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有

人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是A.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大，转动的角速

度就应越小C.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小【答案】B【解析】【详解】在外太空，宇航员处于完全失重状态，所以在旋转仓中我们不需要考虑地球引力作用；宇航员在旋转仓中做圆周运动所需要的向心力由侧壁支持

力提供，根据题意有2NFmgmr==，故可知1r，旋转半径越大，转运角速度就越小，且与宇航员质量无关，故B正确、ACD错误．【点睛】9.如图，一汽车过拱形桥，汽车质量为4210kg拱形桥的半径为10

0m，当汽车行驶到拱形桥的最高点时速度为20m/s，汽车对桥的压力大小约为自身重力大小的（）A.40%B.60%C.80%D.120%【答案】B【解析】【详解】汽车行驶到拱形桥的最高点时，根据牛顿第二定律可得2vmgNmR−=

可得汽车受到的支持力大小约为442422102N112010NN2100100vNmgmR−=−==根据牛顿第三定律可知汽车对桥的压力大小约为412N10NN==压则44%1020121106

0Nmg==压故选C。10.神舟十七号航天员已于2024年3月2日进行了约8小时的出舱活动，工作中，航天员可以自由悬浮在空中，处于失重状态，下列分析中正确的是（）A.失重就是航天员不受重力的作用B.失重的原

因是航天器离地球太远，从而摆脱了地球引力的束缚C.失重是航天器独有的现象，在地球上不可能存在失重现象D.正是由于引力的存在，才使航天员有可能做环绕地球的圆周运动【答案】D【解析】【详解】AB．失重时航天员仍然受到

地球引力作用，即仍受重力的作用，故AB错误；C．失重是普遍现象，任何物体只要有方向向下的加速度，均处于失重状态，故C错误D．航天员在太空中受到的引力提供向心力，使航天器和航天员做环绕地球的圆周运动，故D正确故选

D。11.2021年10月29日，中国成功发射了第一颗太阳探测卫星“羲和号”，标志着中国正式进入探日时代。如图是“羲和号”绕太阳做椭圆运动的轨道示意图，其中1F、2F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心。若“羲和号”经过P点的速率大于经过Q点

的速率，则可判断太阳位于（）A.1F点B.2F点C.O点D.Q点【答案】A【解析】【详解】根据开普勒定律可知，“羲和号”绕太阳做椭圆运动，太阳位于椭圆的焦点上，行星在近日点的速度大于远日点的速度，即P点为近日点，Q点为远

日点，可知太阳位于1F点。故选A。12.关于天体运动的规律，下列说法正确的是（）A.第谷在万有引力定律的基础上，导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出行星运动的三个规律C.牛顿通过“月一地检验”验证万有引力定律是在已知引力常量数值的基础上进行的D.火星绕太阳运行一周的时间比

地球的短【答案】B【解析】【详解】A．牛顿在开普勒行星运动规律的基础上推导出万有引力定律，故A错误；B．开普勒在他的导师第谷的天文观测数据基础上，总结出行星运动的三个规律，故B错误；C．验证万有引力定律时，引力常量未知，引力常量是100多年后卡文迪许利用扭秤实验测出的，故C错误

；D．根据2224MmGmrrT=32rTGM=火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离，故火星公转周期大于地球的公转周期，故D错误。故选B13.“嫦娥五号”在月球最大的月海风暴洋北缘的吕姆克山附近登陆，采集到月球土壤样品后，于2020年12月17日成

功带回地球供科学家研究。嫦娥五号从月球返回时，先绕月球做圆周运动，再变轨返回地球。已知地球与月球的半径之比为4:1，地球表面和月球表面的重力加速度之比为6:1，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则从月球表面发射嫦娥五号的最小速度约为（）A

.1.6km/sB.6.4km/sC.7.9km/sD.38km/s【答案】A【解析】【详解】根据万有引力定律，可得22==MmvGmmgRR解得，星球表面发射的最小速度约为vgR=则月球表面发射嫦娥五号的最小速度约为1111===1.6km/s642424vgRgRgRv=

月月地地地地地故选A。14.神舟十四号在轨期间开展多项航天医学实验，此项活动对航天医学领域有着重要意义。已知地球半径为R，神舟十四号的运行轨道距离地心约为1.06R，可以近似看成圆周运动。地球静止卫星距离地心约为6.6R，下

列说法正确的是（）A.神舟十四号在轨运行的角速度比静止卫星小B.神舟十四号在轨运行线速度比静止卫星大C.神舟十四号相对地面保持静止D.神舟十四号在轨运行的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度【答案】B【解析】【详解】ABC．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得。

的222GMmvmrmrr==可得3GMr=，GMvr=由于神舟十四号卫星的轨道半径小于地球静止卫星的轨道半径，则神舟十四号在轨运行的角速度比静止卫星大，神舟十四号在轨运行的线速度比静止卫星大，神舟十四号在轨运行的角速度大于地球自转角速度，所以神舟十四号相对地面运动，故AC错误，B正

确；D．地球第一宇宙速度等于地球表面轨道卫星的运行速度，是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，则神舟十四号在轨运行的速度小于第一宇宙速度，故D错误。故选B。15.2015年9月科学家探测到宇宙中距离我们13亿光年的两个黑洞合并而产生的引力波，填补了爱因斯坦广义相对论实验验证的最后一块“拼图”。

关于相对论下列说法正确的是（）A.经典时空观认为时间和空间是相互关联的B.相对于观察者运动的时钟会变快C.在运动的参照系中测得的光速与其运动的速度无关D.同一物体的长度不随观察者所处参考系的变换而改变【答案】C【解析】【详解】A．经典时空观认为

时间和空间是绝对不变的，故A错误；B．根据钟慢效应，相对论时空观认为相对于观察者运动的时钟会变慢，故B错误；C．根据爱因斯坦的光速不变原理可知，在运动的参照系中测得的光速与其运动的速度无关，故C正确；D．根据尺缩效应，相对论时空观认为同一物体的长度会随观察者相对参考系的运

动而改变，故D错误。故选C。16.关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是（）A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功B.当作用力不做功时，反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D.作用力做负功时，反

作用力也可以做负功【答案】D【解析】【详解】B．作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，但是相互作用的两个物体不一定都有位移，所以当作用力不做功时，反作用力可以做功，故B错误；ACD．一对作用力与反作用力可以都做正功，也可以都做负功，还可以一个

做正功，另一个做负功；如果作用力与反作用力分别与各自作用物体的运动方向相同，则都做正功；作用力与反作用力分别与各自作用物体的运动方向相反，则都做负功；如果作用力与物体的运动方向相同，作用力做正功，反作用力与物体的运

动方向相反，反作用力做负功，由于两物体的位移不一定相等，所以作用力与反作用力所做的功不一定大小相等；故AC错误，D正确。故选D。17.如图甲所示，光滑水平面上的小物块，在水平拉力F的作用下从坐标原点O开始沿x轴正方向运动，F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，

图线为半圆（mF与0x在数值上相等），则小物块从坐标原点O运动到02x处过程中拉力做的功为（）A.0B.0m14FxC.0m12FxD.m0Fx【答案】C【解析】【详解】根据Fx−图像与横轴围成的面积等于拉力做功的大小，由于图线

为半圆，则有2200()π212Sxx==mF与0x在数值上相等，则有m0Fx=联立可得拉力做的功为0m12WFx=故选C。18.如图为一中学生做引体向上的示意图。引体向上分为两个过程：身体从最低点升到最高点的“上引”过程，身体从最高点回到最低点的“下放”过程。某同学在30s内连续完成10个

完整的引体向上，假设每次“上引”过程重心升高的高度大约为50cm，已知该同学的质量为60kg。下列说法正确的是（）A.“上引”过程单杠对人做正功B.“下放”过程单杠对人做负功C.在30s内重力做的总功约为3000

JD.在30s内克服重力做功的平均功率约为100W【答案】D【解析】【分析】【详解】A．将身体向上拉起时，单杠对人有拉力，但没有位移，则不做功，故A错误；B．“下放”过程单杠对人有力，但没有位移，则不做功，故B错误；C．“上引”过程，重力做负功，“下放”过程重力做正

功，“上引”和“下放”过程中重力做功的绝对值相同，则在30s内重力做的总功为0，故C错误；D．完成一次引体向上克服重力做功大约为WG=mgh=60×10×0.5J=300J30s内克服重力做功的功率大约为10300W100W30GnWPt===故D正确。故选D。二、多选题（共2小题，

每小题3分，共6分。全对得3分，选对但不全得2分，有错选不得分。）19.如图所示在定点投篮训练时，某同学第一次从B点将篮球斜向上抛出，刚好垂直击中竖直篮板上的A点。第二次该同学向垂直篮板方向移动一小段距离，保持同

一高度出手，篮球仍垂直击中A点。若不计空气阻力，两次投篮过程（）A.后一次历时较短B.后一次抛出速度较小C.后一次抛射角较小D.篮球运动速度的改变量相等【答案】BD【解析】【详解】A．投篮的逆过程为平抛运动。两次运动的高度一样，所以用时相同，A错误；B．后一次水平

位移较小，所以水平分速度较小，而两次竖直分速度相同，所以后一次抛出速度较小，B正确；C．根据速度分解得tanyxvv=后一次水平分速度较小，所以后一次抛射角较大，C错误；D．根据vgt=结合A选项分析可知两次投篮过

程篮球运动速度的改变量相等，D正确。故选BD。20.如图所示，轻杆一端固定在水平转轴O上，另一端固定一个小球，轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动，当小球运动至最高点时，轻杆对小球的作用力（）A.方向可能竖直向上B方向一定竖直向下C.大小可

能为0D.大小一定不为0.【答案】AC【解析】【详解】设小球质量为m，杆的长度为L，当小球运动至最高点时，当重力刚好提供向心力时，则有2vmgmL=解得vgL=小球运动至最高点时，当0vgL时，重力大于所

需的向心力，轻杆对小球的作用力竖直向上；当vgL=时，重力等于所需的向心力，轻杆对小球的作用力为0；当vgL时，重力小于所需的向心力，轻杆对小球的作用力竖直向下。故选AC。非选择题部分三、实验题（共2小题，每空1分，共10分）21.图甲为某种管口出水方向可调的瓶装水电动取水器，某实

验小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量（单位时间内流出水的体积）。实验方案如下：（1）利用仪器测量取水器出水管内径d；（2）调节取水器管口方向，使水从管口沿____方向射出；（3）待水在空中形成稳定的弯曲水柱后，紧贴水柱后方放置白底方格

板（已知每个正方格的边长为L），并利用手机正对水柱拍摄照片，取水柱上的三个点a、b、c，如图乙所示，图中a点___________平抛的起点（选填“是”或“不是”）；（4）已知当地重力加速度大小为g，根据图乙可以计算水从管口喷出时的

初速度=v________（用L、g进行表示）；（5）由上述信息可计算得出取水器取水时的流量Q=________（用L、g、d进行表示）。【答案】①.水平②.不是③.2Lg④.2π8gLd【解析】【详解】（2）[

1]由于是利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量，因此应让取水器启动后水从管口沿水平方向射出。（3）[2]a点处的速度应该与曲线相切，切线方向不是水平方向，因此a点不是平抛的起点。（4）[3]由图可知，水从a点运动到b点再到c点，ab间水平

方向位移与bc间水平方向位移都是2L，说明tab=tbc，ab间竖直方向位移与bc间竖直方向位移大小分别为3L和5L，故253LLgt−=解得2Ltg=平抛的初速度为222sLvLgtLg===（5）[4]水管的横截面22π2dS=解得取水器取水时的流量为2π8gLQSvd=

=22.某同学利用如图所示的装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，调节装置，转动手柄，使长槽和短槽分别随变速塔轮在水平面内匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下

降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小。图中左侧短槽的挡板距标尺1的距离与右侧挡板距标尺2的距离相等。（1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______；A

.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法D.演绎推理法（2）实验时，为使两钢球角速度相同，则应将皮带连接在半径______（选填“相同”或“不同”）的变速轮上；（3）在探究向心力大小与角速度关系时，应选用质量与

钢球1质量______（选填“相同”或“不同”）的钢球2，并放在图中______（选填“A”或“B”）位置。通过本实验的定性分析可以得到：在小球质量和运动半径一定的情况下，小球做圆周运动的角速度越大，受到的向心力就越__

____（选填“大”或“小”）；（4）在某次探究实验中，当a、b两个相同小球转动的半径相等时，若左右标尺上红白相间的等分格显示出a、b两个小球所受向心力的比值为1:9，由此可知皮带连接的左右两个变速塔轮对应的半径之比

为______。【答案】（1）B（2）相同（3）①.相同②.A③.大（4）3:1【解析】【小问1详解】在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，先探究向心力与其中一个物理量的关系，保持另外两个物理量不变，用到的实验方法是控制变量法。故选B。【

小问2详解】左右变速轮边缘的线速度大小相等，根据vR=实验时，为使两钢球角速度相同，则应将皮带连接在半径相同的变速轮上。【小问3详解】[1][2]在探究向心力大小与角速度关系时，应保证两球质量相等，两球做圆周运动的半径相等，则应选用质量与钢球1质量相同的钢球2，并放在图中A位

置。[3]通过本实验的定性分析可以得到：在小球质量和运动半径一定的情况下，小球做圆周运动的角速度越大，受到的向心力就越大。【小问4详解】当a、b两个相同小球转动的半径相等时，若左右标尺上红白相间的等分格显示出a、b两个小球所受向心力的比值为1:9，根据2Fmr=可知左右两

个变速塔轮的角速度之比为::1:3FF==右右左左根据vR=可知皮带连接的左右两个变速塔轮对应的半径之比为::3:1RR==右右左左四、计算题（共3小题，其中23题9分，24题10分，25题11分）23.在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽

车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力等于车重的0.6倍（210m/s=g）（1）如果忽略汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时所受的阻力，假设弯道的路面是水平的，该弯道的最小半径是多少？（2）如果这种高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车在不超速的情况下安全通过圆弧拱桥最高

点（不起飞），这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（3）如果有一段凹形路面，半径为50m，已知当地面支持力超过车重的2倍时，存在爆胎危险，试求通过这一路段的最大安全车速（计算结果允许用根式表示）。【答案】（1）150m；（2）90m；（3）105m/s【解析】【详解】（1）由最大静摩擦力提供汽车

转弯时所需的向心力21vkmgmr=解得弯道的最小半径为21150mvrkg==（2）在最高点，不起飞的临界条件为弹力刚好为零，重力提供向心力22vmgmr=解得圆弧拱桥的半径至少为2290mvrg==（3）在最低点，重力和支持力的合力提

供向心力，则有23cvNmgmr−=又2Nmg=联立解得最大安全车速为3105m/scvgr==24.如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度010m/sv=，落点在斜坡上

的B点，斜坡倾角37=，斜坡可以看成一斜面。（不计空气阻力，g取210m/s，sin370.6=，cos370.8=）求：（1）运动员在空中飞行的时间；（2）A、B间的距离；（3）运动员从A点飞出后，经多长时间离斜坡的距离最远？【答案】（1）1.5s；（2）18.25m

；（3）0.75s【解析】【详解】（1）运动员的位移方向与斜面平行，则此时2012tan37gtyxvt==解得02tan371.5svtg==（2）由几何关系21sin372ABSgt=解得18.25mABS=（3）当速度与斜面平行时（或垂直于斜面方向速度为零时）离斜面最远，此时0tan

37yxvgtvv==解得0s37tan0.75vtg==25.在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长25mL=的轻质悬索（重力可忽略不计）系住一质量60kgm=的救援物资B，直升机A和救援物资B一起沿水平方向匀速运动，当

飞机突然在离水平地面40m的空中悬停寻找最近的安全目标时，致使救援物资B在空中做水平面内的圆周运动，如图乙所示，此时悬索与竖直方向成37角（不计空气阻力，sin370.6=，cos370.8=，g取210m/s）

。求：（1）救援物资B做圆周运动的半径r；（2）悬索对救援物资B的拉力大小；（3）救援物资B做圆周运动的角速度大小；（4）若悬索在此时断裂，求救援物资B在水平地面上的落点与悬点的水平距离（计算结果允许用根式表示）。

【答案】（1）15m；（2）750N；（3）2rad/s2；（4）153m【解析】【详解】（1）由几何关系可知救援物资B做圆周运动的半径为sin3715mrL==（2）竖直方向由受力平衡可得cos37Tmg=可得悬索对救援物资B的拉力大小为750Ncos37

mgT==（3）由拉力在水平方向的分力提供向心力，则有2sin37Tmr=解得救援物资B做圆周运动的角速度大小为2rad/s2=（4）绳断瞬间物资的高度为cos3720mhHL=−=绳断后物资做平

抛运动，竖直方向有212hgt=解得22shtg==水平速度为152m/s2vr==又152mxvt==则落点与悬点的水平距离为22153mdxr=+=