2023-2024学年浙江省丽水市丽水发展共同体联盟高一下学期4月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE22023学年第二学期丽水五校高中发展共同体4月联考高一年级物理学科试题考生须知：1．本卷共8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。5．可能用到的相关参数：重力加速度g取。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.角鹰是鹰类中体型最大的，成年角鹰有的重达9千克，翼展可达1.8~1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰，它以某一加速度斜向下朝地面上的猎物直线俯冲。下列说法正确的是（）A.“米”是导出单位B.“千克”是力学中的基本物理量C.角鹰俯冲过程中，处于失重状态D.角鹰俯冲过程中，空气对角鹰的作用力与角鹰对空气的作用力的合力为零〖答案〗C〖解析〗A．米是基本单位，故A错误；B．千克是质量的单位，不是力学的基本物理量，故B错误；C．角鹰俯冲过程中，具有竖直向下的分加速度，处于失重状态，故C正确；D．空气对角鹰的作用力与角鹰对空气的作用力是一对相互作用力，作用在不同物体上，不能求合力，故D错误。故选C2.在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中不正确的是（）A.甲图中，B点逐渐向A点靠近时，观察AB割线的变化，运用了极限思想，说明质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向B.乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型的思想C.丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法D.丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量〖答案〗B〖解析〗A．甲图中，B点逐渐向A点靠近时，观察AB割线的变化，运用了极限思想，质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向，A正确，不符合题意；B．乙图中，研究红蜡块的运动时，对于合运动和分运动之间，主要运用了等效替代，B错误，符合题意；C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时控制一些物理量不变，研究其他物理量之间的关系，运用了控制变量，C正确，不符合题意；D．丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验通过光线路径将引力造成的微小影响放大，运用了放大法测微小量，D正确，不符合题意。故选B。3.如图所示为粉笔在黑板上留下的轨迹，下列说法正确的是（）A.若粉笔沿x轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动B.若粉笔沿x轴正方向做加速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做减速直线运动后做加速直线运动C.若粉笔沿y轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿x轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动D.以上说法都错误〖答案〗A〖解析〗曲线运动的轨迹夹在速度方向与合外力方向之间，而速度方向沿着轨迹上任意一点的切方向，且合外力指向轨迹的凹侧面，若合外力在轨迹凹侧面平行于轴，则根据粉笔在黑板上留下的轨迹，做出轨迹上两点的速度方向与合外力方向，如图1所示若合外力在轨迹凹侧面不平行于轴，则根据粉笔在黑板上留下的轨迹，做可任意做出轨迹上两点的速度方向与合外力方向，如图2所示A．根据以上分析，由图1可知，将速度、分解为沿着轴正方向的分速度以及沿着轴正方向的分速度，可知合外力与轴方向的分速度先共线同向后共线反向，即若粉笔沿x轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动，故A正确；B．由图2可知，合外力可分解为沿着轴正方向的分力和沿着轴正方向的分力，将速度、分解为沿着轴正方向的分速度以及沿着轴正方向的分速度，则可知粉笔沿x轴正方向做加速直线运动，沿y轴正方向也先做加速直线运动，故B错误；C．由于合外力在轨迹的凹侧面，因此合外力一定会对轴方向的运动产生效果，可能使轴方向做加速运动，也可能使轴方向做减速运动，但唯独不能使轴方向做匀速运动，故C错误；D．根据以上分析，故D错误。故选A。4.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比是，则它们（）A.线速度大小之比为 B.角速度大小之比为C.圆周运动的半径之比为 D.加速度之比为〖答案〗C〖解析〗A．根据线速度定义式已知在相同时间内它们通过的路程之比是，则线速度大小之比为，A错误；B．根据角速度定义式运动方向改变角速度等于运动转过的角度，相同时间内它们通过的角度之比是，则角速度大小之比为，B错误；C．根据公式可得圆周运动半径则A、B做圆周运动的半径之比为C正确；D．根据可得A、B的加速度之比为故D错误。故选C。5.某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是（）A. B. C. D.v0sinθ〖答案〗A〖解析〗将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度为故A正确，BCD错误；故选A。6.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1800N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备总质量（可视为质点），忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A.在B点，人处于失重状态B.在C点，人处于超重状态C.打开扣环瞬间，人的加速度大小为D.上升过程，人的加速度先增大后减小〖答案〗C〖解析〗A．在B点时人的速度最大，此时人所受合力为零，加速度为零，不超重也不失重，故A错误；B．在C点速度为零，有向下的加速度，人处于失重状态，不是超重状态，故B错误；C．固定在地面时传感器示数为T=1800N，设此时弹性绳的弹力为F，由平衡条件得打开扣环瞬间，对人列牛顿第二定律得代入数据解得故C正确；D．人从A点到B点过程，弹性绳的拉力大于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量减小，弹性绳的弹力F减小，根据牛顿第二定律可知加速度减小，从B点到C点过程，弹性绳的拉力小于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量继续减小，弹性绳的弹力F减小，直到减小到0，根据牛顿第二定律可知加速度增大，直到增大到g，故D错误。故选C。7.一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处着火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗设最高点离地面的高度为，离水平阳台的高度为，则，水柱在空中运动的时间根据题意可知，甲、乙两水柱最高点在同一水平线上，则甲、乙水柱在空中运动的时间相等，根据则甲、乙水柱竖直方向的初速度相等，由图可知，乙的水平位移大，根据则乙水平方向的初速度大，根据则乙水柱喷出时的速度大。故选B。8.带有一白点黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿逆时针方向匀速转动，转速。某同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，则（）A.如果频闪光源每秒闪光10次，该同学观察到白点逆时针转动B.如果频闪光源每秒闪光12次，该同学观察到白点顺时针转动C.如果频闪光源每秒闪光15次，该同学观察到白点顺时针转动，转速为5r/sD.如果频闪光源每秒闪光20次，该同学只能在圆盘上的两个位置观察到白点〖答案〗BCD〖解析〗A．如果频闪光源每秒闪光10次，则每两次闪光的时间间隔为0.1s，正好转了一圈，白点回到初始位置，视觉效果白点静止，A错误；B．如果频闪光源每秒闪光12次，每两次闪光间隔内转了圈，视觉效果白点顺时针转动，B正确；C．如果频闪光源每秒闪光15次，每两次闪光间隔内转了圈，视觉效果白点顺时针转了圈，故转速5r/s，C正确；D．如果频闪光源每秒闪光20次，每两次闪光间隔内转了圈，只能在圆盘上的上下两个位置观察到白点，D正确。故选BCD。9.2022年的“天宫课堂”上，航天员用绳子一端系住装有水油混合液体的瓶子，做如图所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层，水油分离后的圆周运动过程中，下列说法正确的是（）A.瓶子整体不受重力 B.总体来看，油的线速度大于水的线速度C.水对油有指向圆心的作用力 D.总体来看，油的向心加速度比水的向心加速度大〖答案〗C〖解析〗A．因为空间站所受重力全部用来提供向心力而处于完全失重状态，故瓶子整体受重力，故A错误；B．水的密度大于油的密度，在混合液体中取半径相同处体积相等的水和油的液体小球，水球的质量大，根据F向=mω2r可知，水需要的向心力更大，故当向心力不足时，将会做离心运动，水会向瓶底移动，圆周运动让试管里的水和油产生了离心现象，密度较大的水将集中于试管的底部，且油和水绕圆心转动的角速度相等，根据可知，因水在外层，转动半径较大，可知油的线速度小于水的线速度，故B错误；C．油做圆周运动的向心力由水提供，故水对油有指向圆心的作用力，故C正确；D．根据可知，水的向心加速度大于油的向心加速度，故D错误。故选C。10.早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。假设驴对磨杆的拉力F为500N，拉力沿圆周切线方向，磨盘半径r为0.4m，磨杆长也为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s，则（）A.驴拉磨转动一周拉力所做的功为400πJB.驴拉磨转动一周拉力的平均功率为160πWC.磨盘边缘的线速度大小为πm/sD.磨杆末端的向心加速度大小为0.64π2m/s2〖答案〗B〖解析〗A．驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长所以拉力所做的功故A错误；B．根据功率的定义得故B正确；C．磨盘边缘的线速度为故C错误；D．磨杆末端的向心加速度为故D错误。故选B。11.人类发现并记录的首颗周期彗星——哈雷彗星在2023年12月初抵达远日点后开始掉头，踏上归途。哈雷彗星是人一生中唯一可能裸眼看见两次的短周期彗星，因英国物理学家爱德蒙·哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。已知哈雷彗星大约每76年环绕太阳一周，如图所示为地球、哈雷彗星绕太阳运动的示意图，哈雷彗星轨道是一个很扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为R的圆轨道，则下列说法正确的是（）A.在近日点与远日点的速度大小之比为B.在近日点与远日点的加速度大小之比为C.哈雷彗星大约将在2071年左右再次离太阳最近D.哈雷彗星的轨道参数与地球轨道参数间满足〖答案〗B〖解析〗A．根据开普勒第二定律，取时间微元，结合扇形面积公式可得解得A错误；B．在近日点时，由牛顿第二定律可得在远日点时，由牛顿第二定律可得联立解得B正确；C．由题中信息可知，哈雷彗星将在年左右回到近日点，C错误；D．根据开普勒第三定律得则有又半长轴则D错误；故选B。12.如图所示，质量为m的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧。现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提，使物体离开地面上升一段距离，在这一过程中，若P端上移的距离为H。关于物体的重力势能，下列说法正确的是（）A.减少了B.增加了mgHC.增加了D.减少了〖答案〗C〖解析〗手拉着弹簧上端P缓慢向上移动，物体始终处于平衡状态。根据胡克定律得弹簧的伸长量在这一过程中，P端上移的距离为H，所以物体上升的高度为所以物体重力势能的增加了13.鲁南高铁是山东省“三横五纵”高速铁路重要组成部分，全长494公里。小明同学在济宁北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t的变化关系，如图所示。6s时动车由静止开始加速，可以认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h，随后匀速行驶。在动车水平桌板上放置一质量为2kg的物体，该物体始终相对桌板静止。重力加速度，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（）A.10s时动车的速度大小为2m/sB.动车匀加速直线运动的时间为138sC.匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为1ND.匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4900J〖答案〗B〖解析〗A．加速度a随时间t的变化关系中与时间轴围成的面积表示速度的变化量，从静止开始，10s时动车的速度大小为A错误；B．最大速度，在匀加速段B正确；C．根据牛顿第二定律可得支持力为，桌板对物体的作用力大小为C错误；D．匀加速直线运动过程中，物体移动位移为桌板对物体做的功为D错误。故选B。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）14.如图所示，在同一竖直平面内，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A点自由转动。用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体；另一根轻绳一端系在O点（O点为圆弧的圆心），一端系在圆弧形墙壁上的C点。在该绳端点由C点沿圆弧CB逐渐向上移动的过程中，保持OA与地面的夹角不变，则绳OC的拉力、杆AO对O点的弹力、竖直绳的拉力T的变化情况是（）A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.T不变 D.先减小后增大〖答案〗ACD〖解析〗对物体分析，物体受力平衡，则拉力等于物体重力G，故竖直绳的拉力T不变，再对O点分析，O受绳子的拉力大小为G、OA的支持力N及OC的拉力TC而处于平衡，受力分析如图所示将N和OC绳上的拉力TC求合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，N和OC绳的拉力TC的合力与G大小相等，方向相反，则在OC绳端点上移的过程中，由图可知杆AO弹力N逐渐减小，即逐渐减小，先减小后增大。故选ACD。15.如图所示，卫星甲在距地面2R的圆轨道上做圆周运动，卫星乙在椭圆轨道上，近地点M距地面高度是R，远地点N距地面高度是3R，已知地球的半径是R，关于这两颗卫星，下列说法正确的是（）A.两颗卫星的周期B.卫星乙在远地点N时的线速度小于卫星甲的线速度C.当卫星乙在近地点M时的万有引力大于甲在圆轨道上的万有引力D.甲乙两颗卫星分别运动到轨道交点P时的加速度不同〖答案〗AB〖解析〗AB．由题意可知，甲卫星的轨道半径为3R，乙卫星椭圆轨道的半长轴为3R，根据开普勒第三定律有由于甲卫星的轨道半径与乙卫星的轨道的半长轴相同，所以有由上述的分析可知，甲乙两卫星的周期是相等的，卫星乙在N点点火加速会运动到轨道半径为4R的圆周轨道上，而由万有引力提供向心力可知即轨道越高速度越小，因此卫星甲的速度大于4R的圆周速度大于N点速度，所以卫星乙在N点的线速度小于卫星甲的线速度，故AB正确；C．由于两卫星的质量未知所以无法判断在M点时两者的万有引力大小，故C项错误；D．对卫星由牛顿第二定律有整理有在P点时两卫星的加速度相同，故D项错误。故选AB。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16.阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置。受此原理启发，某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合力关系。主要实验步骤如下：①将小桶释放，让质量为m的物块A上的挡光片从光电门1处由静止开始竖直向上运动，记录挡光片从光电门1运动到光电门2的时间t和此过程中拉力传感器的示数；②往小桶里加适量的沙，多次重复步骤①，获得多组与t对应的F值。请回答下列问题：（1）为完成实验目的，还需要测量的物理量有___________。（填正确〖答案〗标号）A.定滑轮的质量B.拉力传感器与小桶及桶内沙的总质量MC.两光电门间的高度差h（2）物块A的加速度大小___________（用t和还需要测量的物理量表示）。（3）根据多组与a对应的F值的数据，作出图像。①下列图像能正确反映a随F变化的规律的是___________；（填正确〖答案〗标号）A.B.C.②利用正确的图像，___________（填“能”或“不能”）测出当地重力加速度大小。〖答案〗（1）C（2）（3）①C②能〖解析〗【小问1详析】（1）AB．物块A受到的合外力大小得不需要测量定滑轮的质量，也不需要测量拉力传感器与小桶及桶内沙的总质量M，故A、B错误；C．研究对象为物块A，为了测量加速度大小，由知还需要测量两光电门间的高度差h，故C正确。故选C。【小问2详析】（2）由解得故填。【小问3详析】（3）①由牛顿第二定律整理得当时，解得故选C；②由①的，可得利用图像能测出当地重力加速度大小，故填能。17.在“探究平抛运动的特点”实验中（1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是。A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点（2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是。A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下（3）现在重新设计图1实验，如图3所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图3所示。则小球的影像P在屏上移动情况应当是图丙中的_________（选填“A（c）”或“B（d）”）。（4）如果图3中小球A水平抛出的初速度为，，经过小球到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q，则Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为_________m/s。〖答案〗（1）B（2）C（3）B（d）（4）〖解析〗【小问1详析】利用图1装置将做平抛运动的小球与做自由落体运动的小球作对比，该实验只能说明平抛运动的竖直方向的运动情况，不能反映平抛运动的水平方向运动情况。实验时，需要改变小锤的击打力度，多次重复实验。故选B。【小问2详析】AC．用图2装置进行实验，为了保证从斜槽末端水平飞出的速度大小相等，小钢球必须从同一位置静止滚下，斜槽不必要光滑，但末端必须水平，故A错误，C正确；B．挡板的作用是为了方便确定小球的运动未知，没有必要每次等间距移动，故B错误。故选C。【小问3详析】设经过时间，小球的水平位移为，竖直方向的位移为，影子的位移为，则有解得可知，小球的影像P在屏上移动位移与时间成正比，匀速下落，应当是等间距的，故选B（d）。【小问4详析】由上述分析可知，小球的影像在屏上移动的速度为18.一质量为1kg的物体原来静止在一张足够高的水平桌面上的左端，桌面宽，现有一大小为6N的水平向右的拉力F作用在物体上，如图所示，1s后撤去拉力，已知物体与桌面间的动摩擦因数，不计空气阻力，求物体开始运动后：（1）1s末物体的速度；（2）2s内摩擦力对物体做的功；（3）3s末物体重力的功率。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）第内，根据牛顿第二定律有解得根据速度与时间的公式有（2），根据位移与时间的公式有，根据牛顿第二定律有根据位移与时间的公式有根据做功的公式有（3）由上述知末，物体离开水平面做平抛运动，末平抛运动了，故19.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为，BC间的距离为，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间均为t。求：（1）物体的加速度a；（2）物体经过B点的速度；（3）O与A的距离。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）设物体的加速度为，因物体通过段与段所用的时间均为，根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系解得（2）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（3）O与B的距离为则O与A的距离为整理得20.在22世纪末，一宇航员乘宇宙飞船到达一半径为r的某星球地面，（该星球地面的重力加速度g未知）．他将所带的一个如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率从半圆管下入口处进入管内，测得A通过最高点C后，从C点平抛飞落到水平面上耗时为T．测得B通过最高点C时，对管壁上下部的压力均为0，还测得A、B两球落地点间的水平距离差为4R，且A球射出C点时的速度大于B球射出C点时的速度，已知万有引力恒量为G，忽略该星球的自转，球的体积公式为．求：（1）该星球地面的重力加速度g：（2）该星球的密度；（3）A通过最高点C时，管壁上部对A的压力为多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）球从点做平抛运动，则有得出该星球地面的重力加速度为（2）根据万有引力等于物体在该星球上的重力，即星球的密度为球的体积公式为联立，得（3）A球在最高点时，受重力和管壁对A的压力，这两个力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，有同样，B球在点由重力提供向心力，由牛顿第二定律，有AB两球落地点间的水平距离差为，有联立得21.如图，质量为的一只长方体形空铁箱，在大小为的水平拉力F作用下，沿水平面向右匀加速运动。这时铁箱内一个质量为的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：（1）木块对铁箱压力大小；（2）铁箱与水平面间的动摩擦因数的大小；（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当箱的速度为时撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？〖答案〗（1）20N；（2）0.5；（3）1.5m〖解析〗（1）木块在竖直方向，由相对静止得由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力大小（2）对木块：在水平方向对铁箱和木块整体可得（3）撤去拉力F时，箱和木块的速度均为因以后木块相对箱滑动，木块加速度又铁箱加速度铁箱减速时间为故木块到达箱右端时，箱未能停止。则经木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。即有解得2023学年第二学期丽水五校高中发展共同体4月联考高一年级物理学科试题考生须知：1．本卷共8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。5．可能用到的相关参数：重力加速度g取。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.角鹰是鹰类中体型最大的，成年角鹰有的重达9千克，翼展可达1.8~1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰，它以某一加速度斜向下朝地面上的猎物直线俯冲。下列说法正确的是（）A.“米”是导出单位B.“千克”是力学中的基本物理量C.角鹰俯冲过程中，处于失重状态D.角鹰俯冲过程中，空气对角鹰的作用力与角鹰对空气的作用力的合力为零〖答案〗C〖解析〗A．米是基本单位，故A错误；B．千克是质量的单位，不是力学的基本物理量，故B错误；C．角鹰俯冲过程中，具有竖直向下的分加速度，处于失重状态，故C正确；D．空气对角鹰的作用力与角鹰对空气的作用力是一对相互作用力，作用在不同物体上，不能求合力，故D错误。故选C2.在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中不正确的是（）A.甲图中，B点逐渐向A点靠近时，观察AB割线的变化，运用了极限思想，说明质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向B.乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型的思想C.丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法D.丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量〖答案〗B〖解析〗A．甲图中，B点逐渐向A点靠近时，观察AB割线的变化，运用了极限思想，质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向，A正确，不符合题意；B．乙图中，研究红蜡块的运动时，对于合运动和分运动之间，主要运用了等效替代，B错误，符合题意；C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时控制一些物理量不变，研究其他物理量之间的关系，运用了控制变量，C正确，不符合题意；D．丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验通过光线路径将引力造成的微小影响放大，运用了放大法测微小量，D正确，不符合题意。故选B。3.如图所示为粉笔在黑板上留下的轨迹，下列说法正确的是（）A.若粉笔沿x轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动B.若粉笔沿x轴正方向做加速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做减速直线运动后做加速直线运动C.若粉笔沿y轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿x轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动D.以上说法都错误〖答案〗A〖解析〗曲线运动的轨迹夹在速度方向与合外力方向之间，而速度方向沿着轨迹上任意一点的切方向，且合外力指向轨迹的凹侧面，若合外力在轨迹凹侧面平行于轴，则根据粉笔在黑板上留下的轨迹，做出轨迹上两点的速度方向与合外力方向，如图1所示若合外力在轨迹凹侧面不平行于轴，则根据粉笔在黑板上留下的轨迹，做可任意做出轨迹上两点的速度方向与合外力方向，如图2所示A．根据以上分析，由图1可知，将速度、分解为沿着轴正方向的分速度以及沿着轴正方向的分速度，可知合外力与轴方向的分速度先共线同向后共线反向，即若粉笔沿x轴正方向做匀速直线运动，那么粉笔沿y轴正方向先做加速直线运动后做减速直线运动，故A正确；B．由图2可知，合外力可分解为沿着轴正方向的分力和沿着轴正方向的分力，将速度、分解为沿着轴正方向的分速度以及沿着轴正方向的分速度，则可知粉笔沿x轴正方向做加速直线运动，沿y轴正方向也先做加速直线运动，故B错误；C．由于合外力在轨迹的凹侧面，因此合外力一定会对轴方向的运动产生效果，可能使轴方向做加速运动，也可能使轴方向做减速运动，但唯独不能使轴方向做匀速运动，故C错误；D．根据以上分析，故D错误。故选A。4.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比是，则它们（）A.线速度大小之比为 B.角速度大小之比为C.圆周运动的半径之比为 D.加速度之比为〖答案〗C〖解析〗A．根据线速度定义式已知在相同时间内它们通过的路程之比是，则线速度大小之比为，A错误；B．根据角速度定义式运动方向改变角速度等于运动转过的角度，相同时间内它们通过的角度之比是，则角速度大小之比为，B错误；C．根据公式可得圆周运动半径则A、B做圆周运动的半径之比为C正确；D．根据可得A、B的加速度之比为故D错误。故选C。5.某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是（）A. B. C. D.v0sinθ〖答案〗A〖解析〗将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度为故A正确，BCD错误；故选A。6.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1800N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备总质量（可视为质点），忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A.在B点，人处于失重状态B.在C点，人处于超重状态C.打开扣环瞬间，人的加速度大小为D.上升过程，人的加速度先增大后减小〖答案〗C〖解析〗A．在B点时人的速度最大，此时人所受合力为零，加速度为零，不超重也不失重，故A错误；B．在C点速度为零，有向下的加速度，人处于失重状态，不是超重状态，故B错误；C．固定在地面时传感器示数为T=1800N，设此时弹性绳的弹力为F，由平衡条件得打开扣环瞬间，对人列牛顿第二定律得代入数据解得故C正确；D．人从A点到B点过程，弹性绳的拉力大于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量减小，弹性绳的弹力F减小，根据牛顿第二定律可知加速度减小，从B点到C点过程，弹性绳的拉力小于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量继续减小，弹性绳的弹力F减小，直到减小到0，根据牛顿第二定律可知加速度增大，直到增大到g，故D错误。故选C。7.一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处着火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗设最高点离地面的高度为，离水平阳台的高度为，则，水柱在空中运动的时间根据题意可知，甲、乙两水柱最高点在同一水平线上，则甲、乙水柱在空中运动的时间相等，根据则甲、乙水柱竖直方向的初速度相等，由图可知，乙的水平位移大，根据则乙水平方向的初速度大，根据则乙水柱喷出时的速度大。故选B。8.带有一白点黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿逆时针方向匀速转动，转速。某同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，则（）A.如果频闪光源每秒闪光10次，该同学观察到白点逆时针转动B.如果频闪光源每秒闪光12次，该同学观察到白点顺时针转动C.如果频闪光源每秒闪光15次，该同学观察到白点顺时针转动，转速为5r/sD.如果频闪光源每秒闪光20次，该同学只能在圆盘上的两个位置观察到白点〖答案〗BCD〖解析〗A．如果频闪光源每秒闪光10次，则每两次闪光的时间间隔为0.1s，正好转了一圈，白点回到初始位置，视觉效果白点静止，A错误；B．如果频闪光源每秒闪光12次，每两次闪光间隔内转了圈，视觉效果白点顺时针转动，B正确；C．如果频闪光源每秒闪光15次，每两次闪光间隔内转了圈，视觉效果白点顺时针转了圈，故转速5r/s，C正确；D．如果频闪光源每秒闪光20次，每两次闪光间隔内转了圈，只能在圆盘上的上下两个位置观察到白点，D正确。故选BCD。9.2022年的“天宫课堂”上，航天员用绳子一端系住装有水油混合液体的瓶子，做如图所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层，水油分离后的圆周运动过程中，下列说法正确的是（）A.瓶子整体不受重力 B.总体来看，油的线速度大于水的线速度C.水对油有指向圆心的作用力 D.总体来看，油的向心加速度比水的向心加速度大〖答案〗C〖解析〗A．因为空间站所受重力全部用来提供向心力而处于完全失重状态，故瓶子整体受重力，故A错误；B．水的密度大于油的密度，在混合液体中取半径相同处体积相等的水和油的液体小球，水球的质量大，根据F向=mω2r可知，水需要的向心力更大，故当向心力不足时，将会做离心运动，水会向瓶底移动，圆周运动让试管里的水和油产生了离心现象，密度较大的水将集中于试管的底部，且油和水绕圆心转动的角速度相等，根据可知，因水在外层，转动半径较大，可知油的线速度小于水的线速度，故B错误；C．油做圆周运动的向心力由水提供，故水对油有指向圆心的作用力，故C正确；D．根据可知，水的向心加速度大于油的向心加速度，故D错误。故选C。10.早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。假设驴对磨杆的拉力F为500N，拉力沿圆周切线方向，磨盘半径r为0.4m，磨杆长也为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s，则（）A.驴拉磨转动一周拉力所做的功为400πJB.驴拉磨转动一周拉力的平均功率为160πWC.磨盘边缘的线速度大小为πm/sD.磨杆末端的向心加速度大小为0.64π2m/s2〖答案〗B〖解析〗A．驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长所以拉力所做的功故A错误；B．根据功率的定义得故B正确；C．磨盘边缘的线速度为故C错误；D．磨杆末端的向心加速度为故D错误。故选B。11.人类发现并记录的首颗周期彗星——哈雷彗星在2023年12月初抵达远日点后开始掉头，踏上归途。哈雷彗星是人一生中唯一可能裸眼看见两次的短周期彗星，因英国物理学家爱德蒙·哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。已知哈雷彗星大约每76年环绕太阳一周，如图所示为地球、哈雷彗星绕太阳运动的示意图，哈雷彗星轨道是一个很扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为R的圆轨道，则下列说法正确的是（）A.在近日点与远日点的速度大小之比为B.在近日点与远日点的加速度大小之比为C.哈雷彗星大约将在2071年左右再次离太阳最近D.哈雷彗星的轨道参数与地球轨道参数间满足〖答案〗B〖解析〗A．根据开普勒第二定律，取时间微元，结合扇形面积公式可得解得A错误；B．在近日点时，由牛顿第二定律可得在远日点时，由牛顿第二定律可得联立解得B正确；C．由题中信息可知，哈雷彗星将在年左右回到近日点，C错误；D．根据开普勒第三定律得则有又半长轴则D错误；故选B。12.如图所示，质量为m的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧。现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提，使物体离开地面上升一段距离，在这一过程中，若P端上移的距离为H。关于物体的重力势能，下列说法正确的是（）A.减少了B.增加了mgHC.增加了D.减少了〖答案〗C〖解析〗手拉着弹簧上端P缓慢向上移动，物体始终处于平衡状态。根据胡克定律得弹簧的伸长量在这一过程中，P端上移的距离为H，所以物体上升的高度为所以物体重力势能的增加了13.鲁南高铁是山东省“三横五纵”高速铁路重要组成部分，全长494公里。小明同学在济宁北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t的变化关系，如图所示。6s时动车由静止开始加速，可以认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h，随后匀速行驶。在动车水平桌板上放置一质量为2kg的物体，该物体始终相对桌板静止。重力加速度，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（）A.10s时动车的速度大小为2m/sB.动车匀加速直线运动的时间为138sC.匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为1ND.匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4900J〖答案〗B〖解析〗A．加速度a随时间t的变化关系中与时间轴围成的面积表示速度的变化量，从静止开始，10s时动车的速度大小为A错误；B．最大速度，在匀加速段B正确；C．根据牛顿第二定律可得支持力为，桌板对物体的作用力大小为C错误；D．匀加速直线运动过程中，物体移动位移为桌板对物体做的功为D错误。故选B。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）14.如图所示，在同一竖直平面内，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A点自由转动。用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体；另一根轻绳一端系在O点（O点为圆弧的圆心），一端系在圆弧形墙壁上的C点。在该绳端点由C点沿圆弧CB逐渐向上移动的过程中，保持OA与地面的夹角不变，则绳OC的拉力、杆AO对O点的弹力、竖直绳的拉力T的变化情况是（）A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.T不变 D.先减小后增大〖答案〗ACD〖解析〗对物体分析，物体受力平衡，则拉力等于物体重力G，故竖直绳的拉力T不变，再对O点分析，O受绳子的拉力大小为G、OA的支持力N及OC的拉力TC而处于平衡，受力分析如图所示将N和OC绳上的拉力TC求合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，N和OC绳的拉力TC的合力与G大小相等，方向相反，则在OC绳端点上移的过程中，由图可知杆AO弹力N逐渐减小，即逐渐减小，先减小后增大。故选ACD。15.如图所示，卫星甲在距地面2R的圆轨道上做圆周运动，卫星乙在椭圆轨道上，近地点M距地面高度是R，远地点N距地面高度是3R，已知地球的半径是R，关于这两颗卫星，下列说法正确的是（）A.两颗卫星的周期B.卫星乙在远地点N时的线速度小于卫星甲的线速度C.当卫星乙在近地点M时的万有引力大于甲在圆轨道上的万有引力D.甲乙两颗卫星分别运动到轨道交点P时的加速度不同〖答案〗AB〖解析〗AB．由题意可知，甲卫星的轨道半径为3R，乙卫星椭圆轨道的半长轴为3R，根据开普勒第三定律有由于甲卫星的轨道半径与乙卫星的轨道的半长轴相同，所以有由上述的分析可知，甲乙两卫星的周期是相等的，卫星乙在N点点火加速会运动到轨道半径为4R的圆周轨道上，而由万有引力提供向心力可知即轨道越高速度越小，因此卫星甲的速度大于4R的圆周速度大于N点速度，所以卫星乙在N点的线速度小于卫星甲的线速度，故AB正确；C．由于两卫星的质量未知所以无法判断在M点时两者的万有引力大小，故C项错误；D．对卫星由牛顿第二定律有整理有在P点时两卫星的加速度相同，故D项错误。故选AB。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16.阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置。受此原理启发，某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合力关系。主要实验步骤如下：①将小桶释放，让质量为m的物块A上的挡光片从光电门1处由静止开始竖直向上运动，记录挡光片从光电门1运动到光电门2的时间t和此过程中拉力传感器的示数；②往小桶里加适量的沙，多次重复步骤①，获得多组与t对应的F值。请回答下列问题：（1）为完成实验目的，还需要测量的物理量有___________。（填正确〖答案〗标号）A.定滑轮的质量B.拉力传感器与小桶及桶内沙的总质量MC.两光电门间的高度差h（2）物块A的加速度大小___________（用t和还需要测量的物理量表示）。（3）根据多组与a对应的F值的数据，作出图像。①下列图像能正确反映a随F变化的规律的是___________；（填正确〖答案〗标号）A.B.C.②利用正确的图像，___________（填“能”或“不能”）测出当地重力加速度大小。〖答案〗（1）C（2）（3）①C②能〖解析〗【小问1详析】（1）AB．物块A受到的合外力大小得不需要测量定滑轮的质量，也不需要测量拉力传感器与小桶及桶内沙的总质量M，故A、B错误；C．研究对象为物块A，为了测量加速度大小，由知还需要测量两光电门间的高度差h，故C正确。故选C。【小问2详析】（2）由解得故填。【小问3详析】（3）①由牛顿第二定律整理得当时，解得故选C；②由①的，可得利用图像能测出当地重力加速度大小，故填能。17.在“探究平抛运动的特点”实验中（1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是。A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点（2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是。A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下（3）现在重新设计图1实验，如图3所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图3所示。则小球的影像P在屏上移动情况