丽水市2021学年第二学期普通高中教学质量监控高一物理试题卷一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54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.下列物理量为矢量的是（ ）A.功率B.向心力C.重力势能D.动能【答案】B2.在北京冬奥会比赛项目中，下列说法正确的是（ ）A.研究图甲中冰壶运动员的推壶技术时，冰壶可以看成质点B.研究图乙中自由滑雪运动员落地动作时，运动员可以看成质点C.研究图丙中短道速滑1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点D.研究图丁中花样滑冰双人滑旋转时，女运动员身体各部分的速度可视为相同【答案】C3.以下关于物理学史的叙述，正确的是（ ）A.开普勒通过实验测量了引力常量GB.牛顿设计了理想实验证明力不是维持物体运动的原因C.亚里士多德认为物体下落快慢与它的轻重无关D.伽利略通过逻辑推理和实验验证得出轻重物体下落一样快【答案】D4.新冠疫情下，无数医务工作者化身“大白”挺身而出，如图是一位“大白”手里拿着核酸采样管静止在空中，则（）\nA.“大白”对采样管的压力大小等于采样管的重力大小B.“大白”对采样管的摩擦力大小等于采样管的重力大小C.“大白”对采样管拿得越紧，采样管受到的摩擦力会越大D.“大白”对采样管的作用力大小等于采样管的重力大小【答案】D5.某人站在装有力传感器的台秤上，力传感器的示数随时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是（ ）A.图线显示的是人站起的过程B.人与力传感器之间的相互作用力始终大小相等C.图线显示人先超重后失重D.超重时加速度大小恒定不变【答案】B6.仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。若某女生一分钟内做了40个仰卧起坐，其质量为50kg，设上半身质量为总质量的0.6倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（ ）A.90WB.200WC.300WD.500W【答案】A7.潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域时，浮力骤减，称为“掉深”。如图甲，某总质量为3.0×106kg的潜艇，在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0s时，该潜艇“掉深”，之\n后潜艇采取措施使所受浮力发生变化，在0~30s时间内潜艇竖直方向的v-t图象可简化为图乙所示（设竖直向下为正方向）。取重力加速度为10m/s2，不计水的粘滞阻力，则潜艇（ ）A.在“掉深”前的速度为20m/sB.在高密度海水区域受到的浮力为3.6×106NC.“掉深”后竖直向下的最大位移为200mD.“掉深”后在10~30s时间内处于超重状态【答案】D8.2016年，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子”和第23颗北斗导航卫星G7。其中“墨子”在高度为500km的圆形轨道上运行，而G7属于地球同步轨道卫星（高度约为36000km）。则（ ）A.卫星“墨子”的运行速度比卫星G7大B.卫星G7可以定点在丽水正上方C.卫星“墨子”的发射速度小于7.9km/sD.两颗卫星内的设备不受地球引力的作用【答案】A9.某计算机的硬磁盘磁道和扇区如图所示，共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8000个扇区（每扇区为1/8000圆周），每个扇区可以记录512个字节。电动机使盘面以6000r/min的转速匀速转动。磁头在读写数据时是不动的，盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳到下一个磁道。不考虑磁头转移磁道的时间，计算机1s内最多可以从一个盘面上读取的字节数目约为（ ）A.4×108个B.3×108个C.2×108个D.1×108个【答案】A\n10.北京时间2022年2月6日，中国女足3比2战胜韩国队，第九次在亚洲杯夺冠。如图所示，中国队球员张琳艳将球顶出一道弧线，球顺利进入对方球门。在运动员顶出足球到足球进入球门的过程中，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A.足球运动到最高点时，速度为零B.足球在水平方向做匀加速直线运动C.足球在竖直方向做匀变速直线运动D.足球运动的时间由被顶时足球与地面的高度决定【答案】C11.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）A.如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态B.如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高C.如图C所示，轻质细杆长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度为D.如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出【答案】B12.某国产电动汽车在水平公路上以大小为v的速度匀速前进，电动汽车行驶时所受的阻力大小恒为f。若使电动汽车的功率变为原来的2倍，则电动汽车再次匀速前进时，其（ ）\nA.牵引力大小为2fB.牵引力大小为C.速度大小为2vD.速度大小为【答案】C13.如图所示，红蜡块R可在竖直放置、两端封闭、充满清水的玻璃管中匀速上升。在红蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管水平向右做匀减速直线运动，以蜡块开始运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，关于红蜡块相对于地面的运动轨迹可能正确的是（ ）A.B.C.D.【答案】C14.在北京冬奥会短道速滑项目中，运动员需要绕周长仅111米的短道竞赛。比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。如图所示，圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看作质点)。下列说法正确的是（ ）\nA.发生侧滑是因为运动员受到的合力为零B.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力C.若在O点发生侧滑，则滑动的方向将沿着Oa方向D.若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间【答案】D15.如图所示用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。细线a、细线c受到的拉力大小分别是（ ）A.B.CD.【答案】A16.如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段的运动示意图，嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，嫦娥三号在圆轨道Ⅱ上做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A.嫦娥三号经过椭圆轨道Ⅰ上的P点和经过圆轨道Ⅱ上的P点时受到万有引力大小不相等\nB.嫦娥三号经过椭圆轨道Ⅰ上的P点和经过圆轨道Ⅱ上的P点时速度大小相等C.嫦娥三号经过椭圆轨道Ⅰ上的P点和经过圆轨道Ⅱ上的P点时加速度大小相等D.嫦娥三号从椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ时需在P点加速【答案】C17.夜光飞箭是一种常见的小玩具，如图所示，它利用橡皮筋弹弓将飞箭弹射升空，再徐徐下落。若飞箭以初速度竖直向上射出，在t时刻恰好回到发射点。已知飞箭的质量为m，重力加速度为g，设飞箭受到的阻力大小与其速率成正比。下列说法中正确的是（ ）A.飞箭离开弹弓时动能达到最大B.飞箭离开弹弓后加速度一直减小C.飞箭离开弹弓后机械能先减小后变大D.上升阶段和下降阶段飞箭克服阻力做功相等【答案】B18.中国运动员谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。如图所示为赛道的简化模型，ab为助滑道，bc为带有跳台的起跳区，cd为着陆坡，de为停止区。运动员在跳台顶端M点以速度斜向上飞出，速度方向与水平方向夹角为θ，落地点为着陆坡上的P点。已知M点到P点的高度差为h，假设运动员在空中运动过程只受重力作用，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）\nA.运动员在P点落地速度大小为B.运动员在P点落地速度与水平方向的夹角正切值为C.运动员在空中的运动时间为D.运动员在空中最高点与P点的高度差为【答案】B二、填空与实验(本题共2小题，每空2分，共16分。)19.用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，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。横臂的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小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：（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B．等效替代法C．微元法D．控制变量法（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。A．质量m B．角速度ω C．半径r（3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；（4）在（2）的实验中,其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是______\nA.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小B.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变C.左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小D.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大【答案】①.D②.B③.2∶1④.B20.（1）在下列实验中，需要用到如图甲所示器材的实验有______A.探究弹簧的弹力与伸长量的关系B.探究加速度与力、质量的关系C.验证机械能守恒定律D.研究平抛运动（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，相邻点间的距离如图乙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。①试根据纸带上计数点间的距离，计算出打下B点时小车的瞬时速度，并填入表中（结果保留3位有效数字）。计数点BCDEF速度/（m·s-1）______0.4790.5600.6400.721②以打下A点的时刻为计时起点，请在图丙中标出B点，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。______\n③由所画的v-t图像求出小车的加速度为______m/s2（结果保留两位有效数字）。【答案】①.BC##CB②.0.400③.④.0.80三、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位）21.如图甲所示为某校秋季运动会开幕式采用无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。已知无人机质量m=1kg，若无人机从地面以恒定升力竖直起飞，经过4s时间达到最大速度v=12m/s，然后关闭动力系统，无人机又上升了1s到达最大高度。假设无人机所受阻力大小不变。求：（1）无人机关闭动力系统前后的加速度大小；（2）无人机上升的最大高度；（3）无人机动力系统提供的升力。\n【答案】（1）3m/s2，12m/s2；（2）30m；（3）15N22.如图所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡BC、停止区CD三部分组成。比赛中，质量为m的运动员从A处由静止自由下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，然后滑入停止区CD。已知B、C间的高度差为h，着陆坡的倾角θ=45°，CD段可视为半径R=h的圆弧，OC与竖直方向的夹角为α=37°，重力加速度为g，不计空气阻力及运动员在助滑道AB受到的摩擦阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，答案用m、g、h等字母表示）（1）求运动员到达B点时的速度大小；（2）若以CD所在平面为参考面，求运动员在A点的机械能；（3）若运动员在C点着落时动能损失了10%，运动员经过CD段最低点时对轨道的压力为重力的3倍，求运动员从C点到最低点过程中克服阻力所做的功。【答案】（1）；（2）mgh；（3）mgh23.如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF，倾斜直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块质量m=0.02kg（可视为质点），轨道BCD的半径R=0.9m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.75，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=1m，倾角θ=37°，弹射器中弹簧的弹性势能最大值Epm=1J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。（sin37°=0.6，\ncos37°=0.8）（1）在某次游戏中滑块第1次运动到与O1等高的C点时的速度v1=2m/s，求弹簧的弹性势能Ep；（2）要使滑块不脱离轨道，求滑块第1次经过管道DEF的最高点F时对轨道的弹力FN至少多大；（3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终停在轨道FG上，求弹簧的弹性势能Ep的取值范围。【答案】（1）0.22J；（2）0.8N；（3）见解析【详解】（1）根据能量守恒，有（2）当恰好过D点时，有得在D—F的过程中，有在F点，有得\nFN=0.8N根据牛顿第三定律，有（3）当小球刚好过D点到达F点，在这一过程中，有其中得在F点时，有由于故滑块只要有速度与弹性板碰后等速反弹均会匀速下滑，故滑块只能是上升过程中停止。①假设第一次上升停止，考虑恰好在碰到弹性板前停止，有得根据能量守恒，得即②假设第二次上升停止，考虑恰好在碰到弹性板前停止，考虑第一次上升下降滑动摩擦力做功为\n而且返回过程要保证不能在D点脱离轨道，则在①情况下下限和上限均加上Wf，得③假设第三次上升停止，考虑恰好在碰到弹性板前停止，同时同理可得
