浙江省强基联盟高一（下）5月联考物理试题

2021学年第二学期浙江强基联盟5月统测高一年级物理试题本卷考试时间90分钟，满分100分。一、单选题（每小题3分，共30分）1.下列选项中物理量的单位是物理学家人名，且属于基本物理量的是（）A.力 B.电流 C.功 D.质量【答案】B【解析】【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔，选项中电流既是基本物理量，其单位也是用物理学家安培的名字命名的。故选B。2.做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（）A.角速度 B.线速度 C.加速度 D.合外力【答案】A【解析】【分析】匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变，向心加速度、向心力的方向始终指向圆心，注意线速度、合外力和向心加速度为矢量．【详解】匀速圆周运动过程中，角速度不变，故A正确；匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，所以线速度时刻改变，故B错误；匀速圆周运动过程中，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，所以加速度时刻改变，故C错误；匀速圆周运动过程中，向心力大小不变，方向始终指向圆心，所以合外力时刻改变，故D错误．所以A正确，BCD错误．【点睛】解决本题的关键知道线速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都不变时，该量不变．3.足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，在图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（）（G为重力，F为脚对球的作用力，f为空气阻力）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】足球向斜上方飞行过程中，脚对球的作用力已经不存在，所以只受重力和空气阻力，重力方向竖直向下，空气阻力方向与速度反向，故B正确，ACD错误。故选B。4.如图甲所示，某同学将两只力传感器对拉，与力传感器相连的电脑中显示两个力的F-t图象如图乙所示，则两只力传感器（）

A.一定处于静止状态 B.一定处于匀速运动状态C.一定处于加速直线运动状态 D.可能处于减速直线运动状态【答案】D【解析】【详解】由图乙可以看出作用在物体上的作用力与反作用力等大、反向，与物体的运动状态无关，故不能确定物体的运动状态，故D正确，ABC错误。故选D。5.要使小船在水流动的小河中渡河到正对岸，小船在渡河过程中分运动的速度示意图如下，四个图中正确的是（其中为船在静水中的航速，水流的速度为）（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】要使小船能渡河到正对岸，则要求合速度方向（与的矢量和）垂直于河岸指向正对岸，根据平行四边形定则可以看出，只有B选项中的合速度可能是垂直于河岸（v2为沿河岸方向）指向正对岸的，故B正确，ACD错误。故选B。6.如图甲，2022北京冬奥会主场馆“雪如意”美轮美奂，充分展示了中国元素。“雪如意”的旁边修建着世界上运行长度最大的变角度斜行电梯。斜行电梯在同一竖直平面内运行，箱内地板始终保持水平。电梯轨道的上段是倾角为°的斜直轨道，下段是倾角为°的斜直轨道，中间通过一段圆弧形轨道平滑连接，如图乙所示。当运动员站立在电梯内随着电梯一起运动时，下列说法正确的是（）A.电梯沿斜直轨道匀速下行时，运动员处于失重状态B电梯刚启动时，运动员受两个力作用C.电梯匀速率下行时运动员在上段斜直轨道受到的支持力小于在下段受到的支持力D.电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，运动员受到地板的弹力小于他的重力【答案】D【解析】【详解】A．电梯沿斜直轨道匀速下行时，运动员处于平衡状态，故运动员不是处于失重状态，A错误；B．刚启动时，有斜向下的加速度，那合力方向斜向下，而只有重力和支持力时，合力只可能在竖直方向，故必有摩擦力存在，故电梯刚启动时，运动员不止受两个力作用，B错误；C．电梯匀速率下行时，斜直轨道上，人受力平衡，重力等于支持力，C错误；D．通过圆弧轨道时，由牛顿第二定律可得故可得运动员受到地板的弹力小于他的重力，D正确。故选D。7.如图，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=S3C.S1=S2<S3 D.S1=S2=S3【答案】D【解析】【详解】根据开普勒第二定律可知，行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，则有S1=S2=S3故选D。8.在某星球表面以初速度竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，万有引力恒量为G，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为，已知该星球的直径为d，可推算出这个星球的质量为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设该星球的重力加速度为，上抛过程有根据黄金代换，可得联立解得故A正确，BCD错误。故选A。9.A、B两个物体的质量分别为和，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力、分别作用于物体A和B上，作用一段时间后先后撤去水平拉力，两物体各自继续滑行一段距离后停止下来，两物体的速度-时间图像分别如图中图线a、b所示，已知拉力、分别撤去后，物体做减速运动过程的速度一时间图线彼此平行（相关数据已在图中标出），由图中信息可以得出（）A.若，则B.若，则力对物体A所做的功较多C.若，则整个过程中摩擦力对B物体做的功较多D.若，则整个过程中摩擦力对A和B物体做的功一样多【答案】D【解析】【详解】A．由斜率等于加速度知，撤除拉力后两物体的速度图像平行，故加速度大小相等，得则若F1=F2，对于m1则有解得对于m2则有解得由图可知a1＞a2，则故A错误；B．在加速过程中AB的位移分别为根据W=Fx若，则力对物体A所做的功较小，选项B错误；C．若m1=m2，则根据动能定理，对A有对B有由于则故C错误，D正确。故选D。10.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前10s内做匀加速直线运动，10s末速度为16m/s时牵引力功率达到额定功率的一半，之后保持功率不变继续运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）

A.汽车在前10s内的牵引力为B.汽车速度为20m/s时的加速度为C.汽车的额定功率为D.汽车的最大速度为【答案】B【解析】【详解】A．汽车在前10s内做匀加速运动，加速度由牛顿第二定律得解得故A错误；BCD．汽车在10s末功率达到额定功率的一半车的额定功率为；当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，即F=F阻最大速度汽车速度为20m/s时，则有解得a＇2故B正确，CD错误。故选B。二、多选题（每小题3分，选对得3分，未选全得2分，有选错或不选的均得0分，共15分）11.一个质点做加速度的方向与初速度的方向相同的直线运动，在加速度均匀减小至零的过程中（）A.位移逐渐增大，当加速度减小到零后，位移还在增大B.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大C.速度均匀增加，当加速度减小到零时，速度达到最大值D.速度非均匀增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值【答案】AD【解析】【详解】AB．加速度的方向与初速度的方向相同，则质点做加速直线运动，速度和位移都随着时间在增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，之后位移继续增大，故A正确，B错误；CD．加速度均匀减小，则速度非均匀增大，随着加速度的减小速度增加的越来越慢，当加速度减小到零时，速度不再增加，达到最大值，故C错误，D正确。故选AD。12.在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。保持其他力不变的情况下，将与物体运动方向相反，大小2N的一个力突然水平顺时针转过，则关于物体此后运动情况的叙述中正确的是（）A.物体做加速度大小为的匀变速曲线运动B.物体做加速度大小为1的匀变速曲线运动C.1s后把这个力突然水平逆时针转过，则物体此后又做匀速直线运动D.1s后把这个力突然水平逆时针转过，则物体此后仍做匀变速曲线运动【答案】AC【解析】【详解】AB．将与物体运动方向相反，大小2N一个力突然水平顺时针转过，此时物体受的合力大小变为加速度大小为此时合外力方向与速度方向不共线，则物体做匀变速曲线运动，选项A正确，B错误；CD．1s后把这个力突然水平逆时针转过，则物体受力又达到平衡，则此后又做匀速直线运动，选项C正确，D错误。故选AC。13.如图所示，一小物块以大小为的向心加速度做匀速圆周运动，半径，则下列说法正确的是（）A.小物块运动的线速度大小为4m/sB.小物块做圆周运动的角速度为2rad/sC.小物块在内通过的位移为零D.小物块在秒内通过的位移大小为2m【答案】BD【解析】【详解】A．根据可知小物块运动的线速度大小为2m/s，选项A错误；B．小物块做圆周运动的角速度为选项B正确；C．小物块周期则在内物块转动不到一周，则通过的位移不为零，选项C错误；D．小物块在秒内转过半周，则通过的位移大小为x=2R=2m选项D正确。故选BD。14.设想在处于赤道地面上建造如图甲所示的“太空电梯”，宇航员可通过竖直的“太空电梯”直达空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于处于“太空电梯”中在不同高度的宇航员，下列说法正确的有（）

A.随着r增大，宇航员的线速度增大B.图中为地球同步卫星的轨道半径C.宇航员在处线速度等于第一宇宙速度D.r从R增大到的过程中，宇航员感受到“重力”越来越小【答案】ABD【解析】【详解】A．相对地面静止在不同高度的宇航员，地球自转角速度不变，根据可知宇航员的线速度随着r的增大而增大，故A正确；B．当时，引力加速度正好等于宇航员做圆周运动的向心加速度，即万有引力提供做圆周运动的向心力，所以宇航员相当于卫星，此时宇航员的角速度跟地球的自转角速度一致，可以看作是地球的同步卫星，即为地球同步卫星的轨道半径，故B正确；C．宇航员在处是在地面上，除了受到万有引力还受到地面的支持力，线速度远小于第一宇宙速度，故C错误；D．宇航员乘坐太空舱在“太空电梯”的某位置时，由牛顿第二定律可得其中为太空舱对宇航员的支持力，宇航员感受的“重力”为其中：为地球引力对宇航员产生的加速度大小，为地球自转而产生的向心加速度大小，由图可知：在时，随着r增大而减小，宇航员感受的“重力”随r的增大而减小，故D正确。故选ABD。15.如图所示，轻质弹簧的一端与内壁光滑的试管底部连接，另一端连接质量为m的小球，小球的直径略小于试管的内径，开始时试管位于水平面静止，弹簧处于原长，小球也静止，若缓慢增大试管的倾角θ至试管竖直，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法中正确的是（）

A.整个过程中弹性势能一定逐渐增大B整个过程中弹性势能可能先增大后减小C.整个过程中小球重力势能一定逐渐增大D.整个过程中小球重力势能可能先增大后减小【答案】AD【解析】【详解】AB．缓慢增大试管的倾角θ至试管竖直，小球始终处于平衡状态，由平衡条件得解得，缓慢增大试管的倾角θ至试管竖直，弹簧的形变量x增大，弹簧的弹性势能增大，A正确，B错误；CD．小球的重力势能为解得当时，小球的重力势能最大，所以整个过程中小球重力势能先增大后减小，C错误，D正确。故选AD。三、实验题（每格2分，共18分）16.a、b、c三位同学分别采用了甲、乙、丙三个图所示的实验装置，做“探究加速度与力、质量的关系”分组实验，实验中小车总质量用M表示（乙图中M包括小车和与小车固定的滑轮，丙图中M包括小车与传感器），钩码总质量用m表示。

（1）为探究小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力之间的关系，为了得到定量关系，下列做法正确的是___________；A.三组实验都需要平衡摩擦力B.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力C.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件（2）如图是实验后得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=___________m/s2，打计数点4时的速度为___________m/s。（计算结果均保留三位有效数字）（3）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为___________。【答案】①.AD②.2③.④.2:1【解析】【详解】（1）[1]AB．在探究加速度与力、质量的关系实验中，绳子拉力就是合外力，因此都需要平衡摩擦力，A正确，B错误；CD．甲中无法测出绳子拉力，因此只有满足钩码的总质量m远小于小车的总质量M时，才可以认为绳子拉力等于钩码的重量，而乙、丙中可以直接读出绳子拉力，因此不必满足钩码的总质量m远小于小车的总质量条件，C错误，D正确。故选AD。（2）[2][3]由题意知纸带上相邻计数点的时间间隔根据逐差法得加速度根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度得（3）[4]设力传感器和测力计读数均为，乙图中小车质量为，丙图中小车质量为，分别对两个小车列牛顿第二定律式联立可得17.某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。（1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是______A.B.C.D.（2）关于接通电源和放手让重物运动的先后顺序，下列说法正确的是_______A.接通电源和放手应同时B.先接通电源后放手C.先放手后接通电源D.以上说法都不对（3）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点。用刻度尺测得，，。在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为。打点计时器工作频率为，当地的重力加速度g为。打点计时器打下计数点B时，重锤的速度大小为=_______。从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量_______J，重力势能减少量_______J。（计算结果均保留三位有效数字）（4）实验中发现重锤获得的动能小于减少的重力势能，则产生系统误差的原因可能是________（至少写出一条主要原因）。【答案】①.A②.B③.④.⑤.⑥.有空气阻力或纸带和打点计时器之间有摩擦【解析】【详解】（1）[1]释放纸带时，应该让纸带处于竖直状态，且手持纸带末端。故选A。（2）[2]实验时，应该先接通电源后释放纸带。故选B。（3）[3]由图可得，B点速度为[4]由题意得[5]由图可得（4）[6]实验中发现重锤获得的动能小于减少的重力势能，则产生系统误差的原因可能是有空气阻力或纸带和打点计时器之间有摩擦。四、解答题（4小题，共37分）18.“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与“天和”核心舱对接形成组合体，3名航天员进驻核心舱，进行了为期6个月的驻留，北京时间2022年4月16日09时56分，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。关于“神舟十三号”载人飞船的几个关键点，可以简化如下：发射的最初阶段做加速度为a的匀加速直线运动，与“天和”核心舱对接后做匀速圆周运动，返回舱进入大气层后接近地面时做匀减速直线运动。设航天员翟志刚的质量为m，已知：地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，“天和”核心舱离地面的高度为H，引力常量为G，不考虑地球自转的影响。试求：（1）在发射的最初阶段航天员翟志刚对水平躺椅的压力是其重力的几倍？（2）“天和”核心舱做匀速圆周运动的加速度；（3）“神舟十三号”与“天和”核心舱对接形成组合体做圆周运动的线速度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）在发射的最初阶段对航天员翟志刚由牛顿第二定律可知则（2）“天和”核心舱做匀速圆周运动的向心力等于地球的引力，则其中解得（3）对组合体解得19.冬奥会高山滑雪的滑道如图甲所示，滑雪道可简化为如图乙所示的两个倾角不同的斜面，两斜面间平滑连接，已知斜面AB长、倾角为，斜面BC的倾角为11°（），长度足够。滑雪板质量，质量的某运动员，从斜面AB的顶端由静止下滑经B点后滑上斜面BC，在距B点的位置速度减小为零后停下，测得他在BC段上的滑行时间是，两段运动均可看作匀变速直线运动，g取。求：（1）整个滑雪过程中游客的最大速率；（2）滑雪板与AB段滑道的摩擦因数；（3）运动员在BC段滑行的过程中，运动员所受静摩擦力的大小。【答案】（1）20m/s；（2）；（3）390N【解析】【详解】（1）从B到C阶段解得（2）设在斜面AB上下滑时的加速度为a1，则有vm2=2a1L1得a1=2m/s2根据牛顿第二定律得(M+m)gsin37°-μ(Μ+m)gcos37°=(M+m)a1得μ（3）运动员在BC段滑行的过程中，加速度为对运动员解得所受静摩擦力的大小f=390N20.如图，长为R的粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点相接，B、C连线竖直，圆形轨道半径为R，物体与水平面的摩擦因数为，一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离