2024-2025学年浙江省北斗联盟高一下学期4月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024学年第二学期杭州北斗联盟期中联考高一年级物理学科试题考生须知：1.本卷共7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。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30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.在国际单位制中，用基本单位表示功率的是（）A.W B. C. D.【答案】D【解析】国际单位制的基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉。根据功率的公式知由功公式知根据牛顿第二定律知联立可知其用基本单位表示为故选D。2.下列物理量属于标量的是（）A.速率 B.线速度 C.加速度 D.位移【答案】A【解析】A．速率只有大小没有方向，是标量，故A符合题意；BCD．线速度、加速度和位移都既有大小又有方向，是矢量，故BCD不符合题意。故选A。3.下列关于物理学史说法正确的是（）A.卡文迪什通过扭秤实验发现了万有引力定律B.第谷整理了开普勒的数据提出行星三大运动定律C.牛顿定律只适用于宏观低速的物体的运动D.牛顿在研究自由落体的规律中开创了实验和逻辑推理和谐地结合的方法【答案】C【解析】A．卡文迪什通过扭秤实验测得了万有引力常量，牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；B．开普勒整理了第谷的数据提出行星三大运动定律，选项B错误；C．牛顿定律只适用于宏观低速的物体的运动，选项C正确；D．伽利略在研究自由落体的规律中开创了实验和逻辑推理和谐地结合的方法，选项D错误。故选C。4.骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动，小华用手机软件记录了某次户外骑行的情况，如图所示，由图可知（）A.此次户外骑行的位移是101.55公里B.研究运动轨迹时可将人和自行车看作质点C.图中的“平均速度”指的是骑行位移与所用时间之比D.该同学此次户外骑行的最大速度为【答案】B【解析】A．“101.55公里”指的是户外骑行的路程，位移无法求出，故A错误；B．研究运动轨迹时可以忽略人和自行车的大小，可将人和自行车看作质点，故B正确；C．图中的“平均速度”指的是骑行路程与所用时间之比，故C错误；D．该同学此次户外骑行的最大速度为,故D错误。故选B。5.物理与生活息息相关，以下是教材中的几幅插图，下列说法正确的是（）A.图1中离心机分离血液时，是由于血液受到离心力作用而分离B.图2中滚筒洗衣机稳定转速脱水时，衣服在最高点更容易脱水C.图3中汽车水平安全转弯时，车轮受到指向圆心的滑动摩擦力D.图4中火车在倾斜轨道上转弯时，内轨可能不受车轮的侧向挤压【答案】D【解析】A．物体做离心运动是由于提供的力小于做圆周运动需要的向心力，从而使物体做离心运动，实际上不存在离心力这个力，故A错误；B．衣服在最低点时，加速度竖直向上，此位置竖直向上的加速度最大，水需要的附着力最大，水更容易甩出，故B错误。C．图中汽车水平安全转弯时，车轮受到指向圆心的静摩擦力，该静摩擦力提供向心力，故C错误；D．图中火车在倾斜轨道上转弯时，若其速度大于或等于规定的速度，则内轨不受车轮的侧向挤压，故D正确。故选D。6.中国运动员杨秋霞以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（）A.双臂夹角越大，双臂所受作用力越小B.杠铃对手的作用力是手发生形变而产生的C.杠铃对手的压力和手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力D.在举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力【答案】C【解析】A．设双臂夹角为，根据力的合成可知可知双臂夹角越大，双臂所受作用力越大，故A错误；B．杠铃对手的作用力是杠铃发生形变而产生的，故B错误；C．杠铃对手的压力和手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力，故C正确；D．在举起杠铃过程中，由于不知道杠铃是加速，减速或是匀速被举起，所以无法比较地面对人的支持力与人与杠铃总重力大小，故D错误。故选C。7.“套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏，大人身高比小孩高。某大人和小孩先后直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，则（）A.大人抛出的圆环运动时间较短B.大人应以较大的速度抛出圆环C.两人抛出的圆环运动时速度变化率相同D.两人抛出圆环落地瞬间速度相同【答案】C【解析】设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，在竖直方向则下落的时间为水平方向位移A．大人站在小孩同样位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比较大，所以大人抛出的圆环运动时间较长，故A错误；B．大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以较小的速度抛出圈圈，故B错误；C．两人抛出的圆环运动时，圆环都只受重力，所以圆环的加速度都为，因为两人抛出的圆环运动时加速度相同，所以两人抛出的圆环运动时速度变化率相同，故C正确；D．大人抛出的圆环落地瞬间水平速度较小，竖直方向根据可知，竖直分速度较大，所以两人抛出的圆环落地瞬间速度方向不相同，故D错误。故选C。8.青岛是中国帆船运动的发源地，被誉为中国的“帆船之都”。如图，一艘帆船正在静止水面上航行，帆船是靠风在帆船上产生的作用力而前进的。设风对帆面的作用力F垂直于帆面，它会分成两个分力、，沿着航向，垂直航向，其中会被很大的横向阻力平衡。若帆面与航向之间的夹角为，帆船总质量为m，帆船航行时还受沿着航向反方向的阻力，不计其他作用力。下列说法正确的是（）A.船前进的动力大小为B.横向阻力大小为C.船的合力大小为D.若船沿着航向的反方向受到的阻力为，则船的加速度大小为【答案】D【解析】A．船前进的动力大小为故A错误；B．横向阻力与平衡，而所以横向阻力大小为，故B错误；C．设帆船航行时所受的沿着航向反方向的阻力大小为f，船所受的合力大小为故C错误；D．船所受的合力大小为则船的加速度大小为故D正确。故选D。9.2022年11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，如图所示，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”，并在空间站留下了能够载入史册的太空合影。若中国空间站绕地球可视为匀速圆周运动。已知空间站运行周期为T，轨道离地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（）A.空间站的运行速度为B.地球的第一宇宙速度为C.空间站绕地球运动的向心加速度小于月球绕地球运动的向心加速度D.合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因其合力为零【答案】B【解析】A．空间站的运行速度为选项A错误；B．根据，可得地球的第一宇宙速度为选项B正确；C．根据可得空间站绕地球运动的半径小于月球绕地球运动的半径，可知空间站绕地球运动的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度，选项C错误；D．合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因空间站内的物体都处于完全失重状态，但所受合力不为零，选项D错误。故选B。10.如图所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯的水平梯板上，电梯从静止开始匀加速上升，达到一定速度后再匀速上升，整个过程人和电梯相对静止。若以表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，为梯板对人的静摩擦力。下列结论中正确的是（）A.在加速过程中，水平向右，B.在加速过程中，水平向左，C.在匀速过程中，沿运动方向，D.在匀速过程中，，不做功【答案】A【解析】AB．在加速过程中，人的加速度方向斜向右上方，所以摩擦力提供水平方向加速度，水平向右，竖直方向有所以故A正确，B错误；CD．在匀速过程中，人只受到重力和支持力，，所以支持力与位移的夹角为锐角，所以做正功，故CD错误。故选A。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.如图甲所示为某新能源电动客车沿直线运动的x-t图像，图乙为某玩具车沿直线运动的v-t图像。下列说法中正确的是（）A.电动客车在1～1.5h内做匀速直线运动B.电动客车在0～1h内的速度大小比1.5～3h内的大C.玩具车在1～3s内的加速度大小为1m/s2D.玩具车在0～3s内的平均速度为【答案】BC【解析】A．电动客车在1～1.5h内静止，A错误；B．电动客车在0～1h内的速度电动客车在1.5～3h内的速度B正确；C．玩具车在1～3s内的加速度大小为C正确；D．玩具车在0～3s内的平均速度为D错误。故选BC。12.锥齿轮广泛应用于各种机械传动系统中，例如汽车变速器、船舶传动系统中。如图所示，锥形大齿轮带动小齿轮转动，水平圆盘在小齿轮的带动下，绕通过中心点的竖直轴沿逆时针方向做匀速圆周运动，转动过程中水平圆盘与小齿轮保持相对静止。三者的半径之比。下列说法中正确的是（）A.从左向右看，大齿轮顺时针转动B.大齿轮、小齿轮和水平圆盘边缘处的线速度大小之比C.大齿轮、小齿轮和水平圆盘的角速度大小之比D.大齿轮、小齿轮和水平圆盘边缘处的向心加速度大小之比【答案】AB【解析】A．水平圆盘在小齿轮的带动下，绕通过中心点的竖直轴沿逆时针方向做匀速圆周运动，则小齿轮也是逆时针方向转动，大齿轮要带动小齿轮，从左向右看，一定是沿顺时针方向，A正确；B．依题意，大齿轮转过多少路程，小齿轮也转过相等的路程，故转动过程中水平圆盘与小齿轮保持相对静止，即二者角速度相等，有由有综上可知，B正确；C．由上面分析可得，C错误；D．由可得，D错误。故选AB。13.某广场的音乐喷泉喷出水柱的场景如图所示，现有一喷泉从地面圆形喷口竖直向上喷出，喷泉高度约为3.2m，喷管的横截面积约为5×10-3m2。水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。下列说法中不正确的是（）A.水从喷口喷出的初速度为8m/sB.每秒钟喷水的质量是4.0kgC.喷泉连续喷水时，水流稳定后在空中共有6.4×10-2m3的水D.用于给喷管喷水的电动机的平均输出功率至少约为1.28×104W【答案】BD【解析】A．根据竖直上抛运动规律可得代入数据解得故A正确，不符合题意；B．每秒钟喷水的质量为故B错误，符合题意；C．水从喷出到最高点的时间为所以喷泉连续喷水时，水流稳定后在空中的水的体积为故C正确，不符合题意；D．用于给喷管喷水的电动机的平均输出功率至少约为故D错误，符合题意。故选BD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某同学用如图甲所示的装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。（1）下列实验操作中正确的是（）A.必须选用量程一致的弹簧测力计B.尽量避免测量时弹簧测力计外壳与木板间的摩擦C.橡皮条和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上D.同一次实验中，结点O的位置不变（2）图甲中弹簧测力计的示数为______N。（3）如图乙、图丙为两位同学做实验得到的结果，力是用一个弹簧测力计拉时的图示，比较符合实验事实的是______（选填“乙”或“丙”）【答案】（1）D（2）3.00（3）乙【解析】【小问1解析】A．实验中不一定选用量程一致的弹簧测力计，只要量程适当，精确度较高的测力计均可，选项A错误；B．测量时弹簧测力计外壳与木板间的摩擦对实验无影响，选项B错误；C．橡皮条和两细绳套夹角的角平分线在不一定要在一条直线上，选项C错误；D．同一次实验中，结点O的位置不变，以保证等效性，选项D正确；故选D。小问2解析】图甲中弹簧测力计的最小刻度0.1N，则示数为3.00N；【小问3解析】用一个弹簧测力计拉橡皮条时力F＇的方向应该与橡皮条共线，则比较符合实验事实的是乙。15.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中，向心力演示器如图1所示。演示器部分原理示意图如图2所示，塔轮①、②、③的半径分别为R、、，塔轮④、⑤、⑥的半径分别为R、、。（1）实验采用的实验方法是（）A.控制变量法B.等效替代法C.理想实验法（2）探究向心力的大小与半径的关系时，应将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在______位置处（选填“A”、“B”、“C”、“D”中的两个）。（3）将皮带套在塔轮①、⑥上，将两个体积相同质量不同的小球分别放在A、D处，转动手柄，左右标尺露出红白相间等分标记的比值为，则A、D处小球的质量之比为______。【答案】（1）A（2）BD（3）【解析】【小问1解析】在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们通过控制m、、r中两个物理量不变，探究F与另一个物理量之间的关系，所以用到了控制变量法。故选A。【小问2解析】探究向心力的大小与半径的关系时，应使两小球的质量、角速度都相等，半径不相等，所以应将两个小钢球分别放置在B和D位置处。【小问3解析】根据得A、D处小球的向心力大小之比为，角速度之比为，圆周运动的半径相等，则A、D处小球的质量之比为16.在“探究加速度、力、质量关系的实验”中，某组同学设计了实验方案，实验装置如图1所示。（1）图1中使用的是电火花打点计时器，则在图2中应使用（）（选填字母）A.甲、丙 B.甲、丁C.乙、丙 D.乙、丁（2）实验中细线拉力大小近似等于悬挂物体所受重力的大小，则悬挂物体应选用如图中的（）A. B. C.（3）实验获得如图3所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则小车的加速度大小______。（保留两位有效数字）（4）实验操作步骤正确且平衡阻力后，保持悬挂物体质量m（已知）不变，改变小车的质量M，根据测得的M和小车加速度a，作出的图像如图所示。重力加速度为g。则图像与横轴交点的横坐标______。要让图像经过坐标原点，可以将______。【答案】（1）B（2）B（3）0.10（4）将横轴变成【解析】【小问1解析】电火花计时器要接220V交流电源；使用墨粉纸盘。故选B。【小问2解析】实验中要想使得细线拉力大小近似等于悬挂物体所受重力的大小，则悬挂物的质量要远小于小车的质量，且能便于悬挂，则故选B。【小问3解析】加速度【小问4解析】根据牛顿第二定律可得当时可得可得要让图像经过坐标原点，根据可得即可以将横轴改为。17.机器人在生活中的应用日渐普遍，餐厅中常常使用机器人送餐。如图甲为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图。若机器人的上表面与水平面平行，送餐的路径为一条直线通道，若某一配餐点和目标位置的距离为。机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后保持匀速，之后适时做加速度大小为的匀减速运动，餐送到目标位置时速度恰好为零，且在运动过程中菜品与机器人始终相对静止。（不计空气阻力），机器人可视为质点。求（1）若机器人在匀加速阶段的位移大小；（2）机器人从开始运动到目标位置的时间t；（3）已知菜盘（含菜）质量，菜盘与机器人上表面的动摩擦因数，则加速阶段机器人对菜品做的功和平均功率。【答案】（1）（2）（3），【解析】【小问1解析】匀加速直线运动【小问2解析】匀加速运动的时间匀减速运动的时间匀减速运动的位移大小匀速运动位移大小匀速运动的时间运动的总时间【小问3解析】根据动能定理，加速阶段机器人对菜品做的功平均功率为18.小王同学利用周末时间对质量的同一个氢气球（体积不变）进行了以下三种不同的操作，请解答以下操作相对应的问题（，，）：（1）如图甲，用一根轻质细线连接氢气球和小沙桶，调节小沙桶中细沙质量，使沙桶和氢气球悬浮在空中保持静止状态，细线保持竖直，此时沙桶和细沙的总质量为，求细线的拉力大小和氢气球受到的浮力的大小；（2）如图乙，用两根等长的轻质细线连接氢气球和水平桌面，细线与水平桌面的夹角皆为37°，求此时每根细线对气球拉力的大小；（3）如图丙，用一根轻质细线连接氢气球和放在粗糙水平桌面上且质量足够大的重物，气球在水平方向上受到恒定的风力作用而平衡。如果加大风力，则重物受到水平桌面的摩擦力和支持力如何变化（重物始终未动）？请说明理由。【答案】（1），（2），（3）摩擦力变大，支持力不变【解析】【小问1解析】设气球受到的浮力为由沙桶和细沙受力平衡可得，细绳拉力由气球和沙桶整体受力平衡可得，气球受到的浮力【小问2解析】由对称性知两根西线拉力相等，设两条细绳拉力均为结合力的合成知识由气球受力平衡可得，气球受到的浮力代入数据解得细绳拉力【小问3解析】设面对重物的摩擦力为，桌面对重物的支持力为，对气球和重物组成的系统竖直方向受力平衡水平方向受力平衡显然，风力加大，桌面对重物的静摩擦力增加，但气球和重物的质量未变，浮力也不变，所以支持力不变。19.传送带广泛应用于货物装卸和传输。如图所示，将一可视为质点的货物从光滑斜面上O处由静止释放，货物到达斜面底端A点后滑上水平传送带AB部分，O点与A点的竖直高度h=1.25m，水平传送带AB段的长度xAB=2.0m，以2.0m/s的速率顺时针转动。货物与水平传送带AB段、倾斜传送带CD段之间的动摩擦因数分别为µ1=0.4、µ2=0.5，倾斜传送带CD段与水平方向之间的夹角θ=37°，CD段的长度为xCD=1.25m。不计货物在A点和B点、C点速率的变化，不计B、C间的距离，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求货物到达A点时的瞬时速率；（2）求货物从A点运动到B点的时间间隔；（3）CD段传送带的速度至少是多少，货物能够到达D端。【答案】（1）5m/s（2）0.5s（3）2m/s【解析】【小问1解析】设斜面倾角为α，货物从O运动到A的过程，根据牛顿第二定律有，代入数据解得【小问2解析】假设货物滑上水平传送带后一直做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有，解得则假设成立，所以【小问3解析】CD段传送带的速度小于货物速度，货物先做匀减速直线运动，则解得因为，所以货物不能匀速上升，即与传送带共速后再做匀减速直线运动，则解得根据题意可得解得20.抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，轻质硬杆A端的轻凹槽内放置一质量为m石块，B端固定质量为的重物，，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响，重物和石块均可看成质点。求：（1）石块抛出时的速度大小；（2）石块击中斜坡时的速度大小；（3）石块抛出后在空中运动的水平距离；（4）石块抛出前的瞬间，硬杆对转轴O的作用力的大小和方向。【答案】（1）（2）（3）（4），方向竖直向下【解析】【小问1解析】设重物转至最低点的速度为，石块转至最高点的速度为，据运动学公式可得解得【小问2解析】设石块击中斜坡时的速度为，将分解如图所示据几何知识可得得【小问3解析】据几何知识可得据运动学公式得，联立可得【小问4解析】设重物的质量为，半径为，转至最低点时受到杆的作用力为，石头的质量为，半径为，转至最高点时受到杆的作用力大小为，对重物和石头分别进行受力分析如图所示据牛顿第二定律可得联立得方向竖直向上故方向竖直向下杆对转轴进行受力分析可得联立得据牛顿第三定律得，转轴O受到作用力大小为，方向竖直向下。2024学年第二学期杭州北斗联盟期中联考高一年级物理学科试题考生须知：1.本卷共7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。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30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.在国际单位制中，用基本单位表示功率的是（）A.W B. C. D.【答案】D【解析】国际单位制的基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉。根据功率的公式知由功公式知根据牛顿第二定律知联立可知其用基本单位表示为故选D。2.下列物理量属于标量的是（）A.速率 B.线速度 C.加速度 D.位移【答案】A【解析】A．速率只有大小没有方向，是标量，故A符合题意；BCD．线速度、加速度和位移都既有大小又有方向，是矢量，故BCD不符合题意。故选A。3.下列关于物理学史说法正确的是（）A.卡文迪什通过扭秤实验发现了万有引力定律B.第谷整理了开普勒的数据提出行星三大运动定律C.牛顿定律只适用于宏观低速的物体的运动D.牛顿在研究自由落体的规律中开创了实验和逻辑推理和谐地结合的方法【答案】C【解析】A．卡文迪什通过扭秤实验测得了万有引力常量，牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；B．开普勒整理了第谷的数据提出行星三大运动定律，选项B错误；C．牛顿定律只适用于宏观低速的物体的运动，选项C正确；D．伽利略在研究自由落体的规律中开创了实验和逻辑推理和谐地结合的方法，选项D错误。故选C。4.骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动，小华用手机软件记录了某次户外骑行的情况，如图所示，由图可知（）A.此次户外骑行的位移是101.55公里B.研究运动轨迹时可将人和自行车看作质点C.图中的“平均速度”指的是骑行位移与所用时间之比D.该同学此次户外骑行的最大速度为【答案】B【解析】A．“101.55公里”指的是户外骑行的路程，位移无法求出，故A错误；B．研究运动轨迹时可以忽略人和自行车的大小，可将人和自行车看作质点，故B正确；C．图中的“平均速度”指的是骑行路程与所用时间之比，故C错误；D．该同学此次户外骑行的最大速度为,故D错误。故选B。5.物理与生活息息相关，以下是教材中的几幅插图，下列说法正确的是（）A.图1中离心机分离血液时，是由于血液受到离心力作用而分离B.图2中滚筒洗衣机稳定转速脱水时，衣服在最高点更容易脱水C.图3中汽车水平安全转弯时，车轮受到指向圆心的滑动摩擦力D.图4中火车在倾斜轨道上转弯时，内轨可能不受车轮的侧向挤压【答案】D【解析】A．物体做离心运动是由于提供的力小于做圆周运动需要的向心力，从而使物体做离心运动，实际上不存在离心力这个力，故A错误；B．衣服在最低点时，加速度竖直向上，此位置竖直向上的加速度最大，水需要的附着力最大，水更容易甩出，故B错误。C．图中汽车水平安全转弯时，车轮受到指向圆心的静摩擦力，该静摩擦力提供向心力，故C错误；D．图中火车在倾斜轨道上转弯时，若其速度大于或等于规定的速度，则内轨不受车轮的侧向挤压，故D正确。故选D。6.中国运动员杨秋霞以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（）A.双臂夹角越大，双臂所受作用力越小B.杠铃对手的作用力是手发生形变而产生的C.杠铃对手的压力和手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力D.在举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力【答案】C【解析】A．设双臂夹角为，根据力的合成可知可知双臂夹角越大，双臂所受作用力越大，故A错误；B．杠铃对手的作用力是杠铃发生形变而产生的，故B错误；C．杠铃对手的压力和手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力，故C正确；D．在举起杠铃过程中，由于不知道杠铃是加速，减速或是匀速被举起，所以无法比较地面对人的支持力与人与杠铃总重力大小，故D错误。故选C。7.“套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏，大人身高比小孩高。某大人和小孩先后直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，则（）A.大人抛出的圆环运动时间较短B.大人应以较大的速度抛出圆环C.两人抛出的圆环运动时速度变化率相同D.两人抛出圆环落地瞬间速度相同【答案】C【解析】设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，在竖直方向则下落的时间为水平方向位移A．大人站在小孩同样位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比较大，所以大人抛出的圆环运动时间较长，故A错误；B．大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以较小的速度抛出圈圈，故B错误；C．两人抛出的圆环运动时，圆环都只受重力，所以圆环的加速度都为，因为两人抛出的圆环运动时加速度相同，所以两人抛出的圆环运动时速度变化率相同，故C正确；D．大人抛出的圆环落地瞬间水平速度较小，竖直方向根据可知，竖直分速度较大，所以两人抛出的圆环落地瞬间速度方向不相同，故D错误。故选C。8.青岛是中国帆船运动的发源地，被誉为中国的“帆船之都”。如图，一艘帆船正在静止水面上航行，帆船是靠风在帆船上产生的作用力而前进的。设风对帆面的作用力F垂直于帆面，它会分成两个分力、，沿着航向，垂直航向，其中会被很大的横向阻力平衡。若帆面与航向之间的夹角为，帆船总质量为m，帆船航行时还受沿着航向反方向的阻力，不计其他作用力。下列说法正确的是（）A.船前进的动力大小为B.横向阻力大小为C.船的合力大小为D.若船沿着航向的反方向受到的阻力为，则船的加速度大小为【答案】D【解析】A．船前进的动力大小为故A错误；B．横向阻力与平衡，而所以横向阻力大小为，故B错误；C．设帆船航行时所受的沿着航向反方向的阻力大小为f，船所受的合力大小为故C错误；D．船所受的合力大小为则船的加速度大小为故D正确。故选D。9.2022年11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，如图所示，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”，并在空间站留下了能够载入史册的太空合影。若中国空间站绕地球可视为匀速圆周运动。已知空间站运行周期为T，轨道离地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（）A.空间站的运行速度为B.地球的第一宇宙速度为C.空间站绕地球运动的向心加速度小于月球绕地球运动的向心加速度D.合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因其合力为零【答案】B【解析】A．空间站的运行速度为选项A错误；B．根据，可得地球的第一宇宙速度为选项B正确；C．根据可得空间站绕地球运动的半径小于月球绕地球运动的半径，可知空间站绕地球运动的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度，选项C错误；D．合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因空间站内的物体都处于完全失重状态，但所受合力不为零，选项D错误。故选B。10.如图所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯的水平梯板上，电梯从静止开始匀加速上升，达到一定速度后再匀速上升，整个过程人和电梯相对静止。若以表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，为梯板对人的静摩擦力。下列结论中正确的是（）A.在加速过程中，水平向右，B.在加速过程中，水平向左，C.在匀速过程中，沿运动方向，D.在匀速过程中，，不做功【答案】A【解析】AB．在加速过程中，人的加速度方向斜向右上方，所以摩擦力提供水平方向加速度，水平向右，竖直方向有所以故A正确，B错误；CD．在匀速过程中，人只受到重力和支持力，，所以支持力与位移的夹角为锐角，所以做正功，故CD错误。故选A。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.如图甲所示为某新能源电动客车沿直线运动的x-t图像，图乙为某玩具车沿直线运动的v-t图像。下列说法中正确的是（）A.电动客车在1～1.5h内做匀速直线运动B.电动客车在0～1h内的速度大小比1.5～3h内的大C.玩具车在1～3s内的加速度大小为1m/s2D.玩具车在0～3s内的平均速度为【答案】BC【解析】A．电动客车在1～1.5h内静止，A错误；B．电动客车在0～1h内的速度电动客车在1.5～3h内的速度B正确；C．玩具车在1～3s内的加速度大小为C正确；D．玩具车在0～3s内的平均速度为D错误。故选BC。12.锥齿轮广泛应用于各种机械传动系统中，例如汽车变速器、船舶传动系统中。如图所示，锥形大齿轮带动小齿轮转动，水平圆盘在小齿轮的带动下，绕通过中心点的竖直轴沿逆时针方向做匀速圆周运动，转动过程中水平圆盘与小齿轮保持相对静止。三者的半径之比。下列说法中正确的是（）A.从左向右看，大齿轮顺时针转动B.大齿轮、小齿轮和水平圆盘边缘处的线速度大小之比C.大齿轮、小齿轮和水平圆盘的角速度大小之比D.大齿轮、小齿轮和水平圆盘边缘处的向心加速度大小之比【答案】AB【解析】A．水平圆盘在小齿轮的带动下，绕通过中心点的竖直轴沿逆时针方向做匀速圆周运动，则小齿轮也是逆时针方向转动，大齿轮要带动小齿轮，从左向右看，一定是沿顺时针方向，A正确；B．依题意，大齿轮转过多少路程，小齿轮也转过相等的路程，故转动过程中水平圆盘与小齿轮保持相对静止，即二者角速度相等，有由有综上可知，B正确；C．由上面分析可得，C错误；D．由可得，D错误。故选AB。13.某广场的音乐喷泉喷出水柱的场景如图所示，现有一喷泉从地面圆形喷口竖直向上喷出，喷泉高度约为3.2m，喷管的横截面积约为5×10-3m2。水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。下列说法中不正确的是（）A.水从喷口喷出的初速度为8m/sB.每秒钟喷水的质量是4.0kgC.喷泉连续喷水时，水流稳定后在空中共有6.4×10-2m3的水D.用于给喷管喷水的电动机的平均输出功率至少约为1.28×104W【答案】BD【解析】A．根据竖直上抛运动规律可得代入数据解得故A正确，不符合题意；B．每秒钟喷水的质量为故B错误，符合题意；C．水从喷出到最高点的时间为所以喷泉连续喷水时，水流稳定后在空中的水的体积为故C正确，不符合题意；D．用于给喷管喷水的电动机的平均输出功率至少约为故D错误，符合题意。故选BD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某同学用如图甲所示的装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。（1）下列实验操作中正确的是（）A.必须选用量程一致的弹簧测力计B.尽量避免测量时弹簧测力计外壳与木板间的摩擦C.橡皮条和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上D.同一次实验中，结点O的位置不变（2）图甲中弹簧测力计的示数为______N。（3）如图乙、图丙为两位同学做实验得到的结果，力是用一个弹簧测力计拉时的图示，比较符合实验事实的是______（选填“乙”或“丙”）【答案】（1）D（2）3.00（3）乙【解析】【小问1解析】A．实验中不一定选用量程一致的弹簧测力计，只要量程适当，精确度较高的测力计均可，选项A错误；B．测量时弹簧测力计外壳与木板间的摩擦对实验无影响，选项B错误；C．橡皮条和两细绳套夹角的角平分线在不一定要在一条直线上，选项C错误；D．同一次实验中，结点O的位置不变，以保证等效性，选项D正确；故选D。小问2解析】图甲中弹簧测力计的最小刻度0.1N，则示数为3.00N；【小问3解析】用一个弹簧测力计拉橡皮条时力F＇的方向应该与橡皮条共线，则比较符合实验事实的是乙。15.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中，向心力演示器如图1所示。演示器部分原理示意图如图2所示，塔轮①、②、③的半径分别为R、、，塔轮④、⑤、⑥的半径分别为R、、。（1）实验采用的实验方法是（）A.控制变量法B.等效替代法C.理想实验法（2）探究向心力的大小与半径的关系时，应将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在______位置处（选填“A”、“B”、“C”、“D”中的两个）。（3）将皮带套在塔轮①、⑥上，将两个体积相同质量不同的小球分别放在A、D处，转动手柄，左右标尺露出红白相间等分标记的比值为，则A、D处小球的质量之比为______。【答案】（1）A（2）BD（3）【解析】【小问1解析】在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们通过控制m、、r中两个物理量不变，探究F与另一个物理量之间的关系，所以用到了控制变量法。故选A。【小问2解析】探究向心力的大小与半径的关系时，应使两小球的质量、角速度都相等，半径不相等，所以应将两个小钢球分别放置在B和D位置处。【小问3解析】根据得A、D处小球的向心力大小之比为，角速度之比为，圆周运动的半径相等，则A、D处小球的质量之比为16.在“探究加速度、力、质量关系的实验”中，某组同学设计了实验方案，实验装置如图1所示。（1）图1中使用的是电火花打点计时器，则在图2中应使用（）（选填字母）A.甲、丙 B.甲、丁C.乙、丙 D.乙、丁（2）实验中细线拉力大小近似等于悬挂物体所受重力的大小，则悬挂物体应选用如图中的（）A. B. C.（3）实验获得如图3所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则小车的加速度大小______。（保留两位有效数字）（4）实验操作步骤正确且平衡阻力后，保持悬挂物体质量m（已知）不变，改变小车的质量M，根据测得的M和小车加速度a，作出的图像如图所示。重力加速度为g。则图像与横轴交点的横坐标______。要让图像经过坐标原点，可以将______。【答案】（1）B（2）B（3）0.10（4）将横轴变成【解析】【小问1解析】电火花计时器要接220V交流电源；使用墨粉纸盘。故选B。【小问2解析】实验中要想使得细线拉力大小近似等于悬挂物体所受重力的大小，则悬挂物的质量要远小于小车的质量，且能便于悬挂，则故选B。【小问3解析】加速度【小问4解析】根据牛顿第二定律可得当时可得可得要让图像经过坐标原点，根据可得即可以将横轴改为。17.机器人在生活中的应用日渐普遍，餐厅中常常使用机器人送餐。如图甲为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图。若机器人的上表面与水平面平行，送餐的路径为一条直线通道，若某一配餐点和目标位置的距离为。机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后保持匀速，之后适时做加速度大小为的匀减速运动，餐送到目标位置时速度恰好为零，且在运动过程中菜品与机器人始终相对静止。（不计空气阻力），机器人可视为质点。求（1）若机器人在匀加速阶段的位移大小；（2）机器人从开始运动到目标位置的时间t；（3）已知菜盘（含菜）质量，菜盘与机器人上表面的动摩擦因数，则加速阶段机器人对菜品做的功和平均功率。【答案】（1）（2）（3），【解析】【小问1解析】匀加速直线运动【小问2解析】匀加速运动的时间匀减速运动的时间匀减速运动的位移大小匀速运动位移大小匀速运动的时间运动的总时间【小问3解析】根据动能定理，加速阶段机器人对菜品做的功平均功率为18.小王同学利用周末时间对质量的同一个氢气球（体积不变）进行了以下三种不同的操作，请解答以下操作相对应的问题（，，）：（1）如图甲，用一根轻质细线连接氢气球