高中试卷答案网2022学年第二学期钱塘联盟期中联考
高一年级物理试题
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、学号和姓名；考场号、座位号写在指定位置；
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、单项选择题（本题13小题，每小题3分，共39分。每小题四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、漏选均不得分）
1. 据报道，我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨，成功实现500万摄氏度持续放电101.2秒的成果，打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法正确的是（ ）
A. 力学基本物理量是长度、质量、力
B. kg、N、m/s都是导出单位
C. 根据牛顿第二定律表达式可知：
D. 新闻中涉及的“11米、400吨和101.2秒”中，米和秒是国际单位制中的基本单位
【答案】D
【解析】
【详解】A．力学基本量是长度、质量、时间，故A错误；
B．是基本单位，N、是导出单位，故B错误；
C．根据牛顿第二定律表达式可知：，故C错误；
D．新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中，米和秒是国际单位制中的基本单位，D正确。
故选D。
2. 在如图所示的照片中，关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A. 甲图是一列在12:35~20:07之间由厦门北开往武汉的动车，12:35是指动车运动时间
B. 乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点，它在运动一周的过程中，其平均速度不为零
C. 丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同
D. 丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员，台下的观众可以把她们视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A、12：35是指动车发车的时刻，故A错误；
B、由于运动一周的位移为零；故平均速度为零，故B错误；
C、为了比赛的公平，应使运动员跑相同的路程；因内道的半径小，故为了让所有人路程相同，内道的运动中要在后面，而外道上的运动员要在前面，故C正确；
D、研究跳舞的姿态时，其大小和形状不能忽略，故不能看作质点；故D错误；
3. 第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是（ ）
A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆
B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C. 伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值
D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识
【答案】A
【解析】
【详解】A．开普勒第一定律的内容是，行星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳在椭圆的焦点处即开普勒观察总结的。故A正确；
B．太阳与行星之间引力的规律也适用于行星与它的卫星。故B错误；
C．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量的数值。故C错误；
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中想到了A吸引B那么B也吸引A且应该质量越大力越大，即引力应该正比于两个质量的乘积，利用了牛顿第三定律的知识。故D错误。
故选A。
4. 关于高中物理实验中用到的思想方法，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲为著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法
B. 图乙为研究加速度a和外力F、质量m的关系实验，主要应用了控制变量的方法
C. 图丙为探究合力与分力的关系实验，主要应用了极限的思想方法
D. 图丁为卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验，应用了放大的思想方法
【答案】C
【解析】
【详解】伽利略斜面实验间接推出力不是维持物体运动的原因，故A说法正确；图中是采用控制变量法研究加速度a和外力F、质量m的关系实验，故B说法正确；探究合力与分力的关系实验采用的是等效思想，故C说法错误；卡文迪许通过扭秤实验测万有引力常量，采用是的放大思想方法，故D说法正确．
5. 野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（ ）
A. 若图乙的自行车在匀速骑行，前轮边缘处A，B，C，D四个点的线速度相同
B. 大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈
C. 图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点角速度相同
D. 在大齿轮处的角速度不变的前提下，增加小齿轮的齿数，自行车的速度将变大
【答案】B
【解析】
【详解】A．若图乙自行车在匀速骑行，前轮边缘处A，B，C，D四个点的线速度大小相同，方向不同，故A错误；
B．大齿轮与小齿轮通过链条连接，线速度大小相等，设相邻齿间弧长为s，齿数为N，转速为n，根据
可知
则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈，故B正确；
C．图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点线速度大小相同，角速度不同，故C错误；
D．在大齿轮处的角速度不变的前提下，增加小齿轮的齿数，小齿轮的半径增大，角速度变小，自行车的速度将变小，故D错误；
故选B。
6. 如图，水平桌面上有一涂有黑色墨水的小球，给小球一个初速度使小球向右做匀速直线运动，它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始做自由落体运动（球与板之间的相互作用力忽略不计）。若木板开始运动时，cd边与桌面相齐平，则小球在木板上留下的轨迹是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向相对木板做向上的匀加速直线运动，根据曲线运动的轨迹特点可知，轨迹应弯向上方。
故选D。
7. 甲图中，A、B两球用轻弹簧相连。乙图中，A、B两球用轻杆相连。两图中，A、B两球的质量均为m，光滑斜面的倾角均为，挡板C均与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，系统均处于静止状态。重力加速度为g。现突然撤去挡板，则在撤去挡板的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，A球的加速度大小为
B. 乙图中，A球的加速度大小为
C. 甲图中，B球的加速度为零
D. 乙图中，B球的加速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力
大小与挡板的弹力大小相等，因此
2mgsinθ=ma
解得
图乙中AB整体运动情形一样，因此整体受力分析有
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
8. 如图所示的油画描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道由静止开始运动，利用滴水计时的方法记录铜球运动的时间，研究铜球的运动规律。某小组同学重做此实验，让小球从倾角为θ的斜面顶端由静止滚下。下列判断正确的是（ ）
A. 斜面的倾角θ越大，小球运动的加速度越小
B. 斜面的倾角θ越大，小球运动时的惯性越大
C. 斜面的倾角θ一定时，小球通过的位移与所用时间的二次方成正比
D. 斜面的倾角θ一定时，小球运动到底端时的速度与所用时间的二次方成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A．斜面的倾角θ越大，小球运动的加速度越大，因为小球滚动时所受的滚动摩擦力一般远小于滑动摩擦力，可以认为几乎不变，但重力沿斜面向下的分力在增大，所以小球加速度增大，A错误；
B．小球质量不变，惯性不变，B错误；
C．斜面的倾角θ一定时，小球做初速度为0的匀加速直线运动，由位移时间关系
得到小球通过的位移与所用时间的二次方成正比，C正确；
D．斜面的倾角θ一定时，小球做初速度为0的匀加速直线运动， 由速度时间关系得
小球运动到底端时的速度与所用时间成正比，D错误。
故选C。
9. 四颗人造卫星a、b、c、d在地球大气层外的圆形轨道上运行,其中a、c的轨道半径相同,b、d在同步卫星轨道上,b、c轨道在同一平面上.某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示,则( )
A. 卫星a、c的加速度大小相等,且小于b的加速度
B. 因为卫星c在赤道上方,所以卫星c为同步卫星
C. 卫星b、d的线速度大小相等,且大于月球的线速度
D. 若卫星c变轨后在轨道半径较小的轨道上做匀速圆周运动,则其周期变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据可知，卫星a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，选项A错误；
B．虽然卫星c在赤道上方，但是运行的高度小于同步卫星的高度，所以卫星c不是同步卫星，选项B错误；
C．根据，因为卫星b、d的运行半径相等且小于月球的轨道半径，则卫星b、d的线速度大小相等，且大于月球的线速度，选项C正确；
D．若卫星c变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，根据 可知，其周期变小，选项D错误．
10. 把质量相同两小球A、B从同一高度以相同的速度大小分别沿水平与竖直方向抛出。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 两球落地时的动能相同
B. 从抛出开始到落地，B球重力做的功大于A球重力做的功
C. 从抛出开始到落地，两球的重力平均功率
D. 落地时，两球的重力瞬时功率
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据机械能守恒定律，抛出时两球的机械能相同，则落地时两球的动能相同，故A正确；
B．由重力做功的特点可知，重力的功为W=mgh，由于两球下落的高度相同，两球的质量相同，所以重力对两球做的功相同，故B错误；
C．从开始运动至落地，重力的做的功相同，但是落地时间不同，上抛物体运动的时间较长，所以根据可知，B球重力平均功率小，故C错误；
D．两球落地时速度大小相同，设为v，设A球落地时速度方向与水平方向成θ角，所以A球落地时重力的瞬时功率为
PA=mgvsinθ
B球落地时与水平方向垂直，所以B球落地时重力的瞬时功率为
PB=mgv
所以两小球落地时，A球重力的瞬时功率小于B球重力的瞬时功率，即，故D错误。
故选A。
11. 如图所示，一质量为M的人站在台秤上，一根长为R的轻悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动到最高点时，小球的速度为零
B. 当小球运动到最高点时，台秤示数最小，且为Mg
C. 小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同
D. 小球从最高点运动到最低点的过程中始终处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球恰好能通过最高点，则小球在最高点重力充当向心力，即
解得
A错误；
B．小球从c（或a）点到b点的过程中，绳对小球有一个指向圆心的弹力，由牛顿第三定律得，绳对人有一个斜向右上（或左上）的力，故在此过程中台秤的示数会小于Mg，故B错误；
C．小球在a、b、c三个位置，小球均处于完全失重状态，台秤的示数相同，故C正确；
D．小球在圆的上半区处于失重状态，在下半区处于超重状态，故D错误。
故选C
12. 中国制造的某型号泵车如图所示，表中为部分技术参数。已知混凝土密度为，假设泵车的泵送系统以150m3/h的输送量给30m高处输送混凝土，输送管道的摩擦不计，，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（ ）
发动机最大输出功率（kW） 332 最大输送高度（m） 63
整车满载质量（kg） 5.5104 最大输送量（m3/h） 180
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】每小时泵送系统对混凝土的质量为
泵送系统对混凝土做的功至少为
故选D。
13. 在大型物流货场广泛使用传送带运送货物如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物无初速度放在传送带上的A处，经过1.2s货物到达传送带的B端，用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，已知，g=10m/s2，则下列判断不正确的是（ ）
A. A、B两点间的距离为3.2m B. 货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5
C. 传送带上留下的黑色痕迹长1.2m D. 倾角
【答案】C
【解析】
【详解】BD．由v-t图像可知，货物在传送带上先做a1匀加速直线运动，加速度为
对货物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
同理，货物做a2的匀加速直线运动，加速度
对货物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，得
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
联立解得
cosθ=0.8
μ=0.5
选项BD正确；
A．货物在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后，继续做加速度较小的匀加速直线运动，所以货物由A到B的间距对应图像所围梯形的“面积”，为
x=×2×0.2m+×（2+4）×1m=3.2m
选项A正确；
C．在0~0.2s时间内，货物相对传送带上的位移长
此过程中，货物相对传送带向后划线；
在0.2~1.2s时间内物块相对传送带的位移
此过程中，滑块相对传送带向前划线，因则传送带上留下的黑色痕迹长为1m，选项C错误。
本题选不正确的，故选C。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个选项至少有两个是符合题目要求的。全对得4分，漏选得2分，多选、错选得0分）
14. 如图所示，A、B、C三个完全相同的水泥管道叠放在水平地面上，已知B、C刚好接触无挤压，在沿管道轴线方向恒力F的作用下，顺着轴线方向匀速抽出A，整个过程中B、C保持静止。假设每个管道的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. B对A的弹力大小为
B. 地面对B的弹力大小为
C. 若B、C稍稍远离一些（B、C仍保持静止），B对A的弹力变小
D. 若B、C稍稍远离一些（B、C仍保持静止），仍沿轴线方向匀速抽出A所需的恒力F变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．A、B、C三个完全相同的水泥管道叠放在水平地面上，已知B、C刚好接触无挤压，可知B、C对A的弹力大小相等，对A受力分析，由平衡条件可得
解得
故A正确；
B．对B受力分析，由平衡条件可得地面对B的弹力大小为
解得
故B错误；
C．对A受力分析由平衡条件有
解得
若B、C稍稍远离一些（B、C仍保持静止），则θ会增大，则cosθ会减小，B对A的弹力变大，故C错误；
D．沿轴线方向匀速抽出A所需的恒力F为
若B、C稍稍远离一些（B、C仍保持静止），B对A的弹力变大，所需的恒力F变大，故D正确。
故选AD。
15. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运动到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ、在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（ ）
A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B. 在轨道Ⅰ上由A点运动到B点的过程中，速度逐渐减小
C. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
D. 沿轨道Ⅰ运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A．沿轨道Ⅰ运动至B点时需向后喷气加速做离心运动，才能进入轨道Ⅱ，A错误；
B．在轨道Ⅰ上由A点运动到B点的过程中，克服万有引力做功，动能逐渐减小，速度逐渐减小，B正确；
C．由开普勒第三定律可得
在轨道Ⅰ运行的半长轴a小于在轨道Ⅱ运行的半径r，故沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，C正确；
D．由引力作为向心力可得，向心加速度为
沿轨道Ⅰ运行时，在A点离太阳球心的距离小于在B点离太阳球心的距离，故在A点的加速度大于在B点的加速度，D错误。
故选BC。
16. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，则（ ）
A. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为
B. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为
C. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．当气嘴灯运动到最低点时发光，此时车轮匀速转动的角速度最小，则有
得
故A正确，B错误；
CD．当气嘴灯运动到最高点时能发光，则
得
即要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为，故C正确，D错误。
故选AC。
非选择题部分
三、非选择题（本题共6小题，共49分）
17. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。
（1）实验时，下列操作或说法正确的是______。
A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是______m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则图像不过原点的主要原因是______ 。
【答案】 ①. B ②. 2.40 ③. 未补偿阻力（未平衡摩擦力）
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验装置中有拉力传感器，不需要用天平测出砂和砂桶的总质量。故A错误；
B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数。故B正确；
C．选用电磁打点计时器，振针与纸带之间的阻力较大会影响物体运动，因而比选用电火花计时器实验误差大。故C错误；
D．因为有拉力传感器，可以准确得出小车上的拉力。因而砂和砂桶的质量远小于小车的质量是没有必要的。故D错误。
故选B。
（2）[2]根据逐差法可得小车运动加速度大小是
（3）[3]由图像可知，拉力传感器有示数，说明小车受到拉力作用，但加速度为0，主要是受到摩擦力的作用。则图像不过原点的主要原因是未平衡摩擦力。
18. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。
（1）关于实验条件的说法，正确的有___________
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末段N端必须水平
C．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
（2）该实验结果可表明___________
A．两小球落地速度的大小相同
B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
（3）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=10cm，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10。则P小球平抛的初速度的大小为___________m/s。若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为___________（结果以cm为单位）。
【答案】 ①. BC##CB ②. D ③. 2 ④. （-10，-1.25）
【解析】
【详解】（1）[1] A．斜槽轨道光滑与否对实验没有影响，故不必必须光滑，故A错误；
B．为了保证小球离开斜槽末端时的初速度的方向是水平方向，故斜槽轨道末段N端必须水平，故B正确；
CD．这个实验只验证竖直自由落体，水平无影响，不需要每次水平初速度相同，可以在不同位置释放，故C正确，D错误。
故选BC。
（2）[2]该实验结果可表明P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，故ABC错误，D正确。
故选D。
（3）[3]小球P在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运功，在竖直方向，根据匀变速直线运功的推论可得
代入数据，解得
根据公式，可得水平方向的速度为
[4]竖直方向，根据匀变速直线运动的推论，即中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得
可知，根据公式，可得小球运动到b点的时间为
所以，小球运动到b点时，竖直方向的位移为
解得
小球运动到b时，水平方向的位移为
解得
若以a点为坐标原点，则抛出点的坐标为。
19. 高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为，求：
（1）汽车刹车的时间t；
（2）该ETC通道的长度L。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）单位换算
由
代入数据解得
（2）汽车匀速直线运动的位移为
代入数据解得
刹车的位移为
（或或）
代入数据解得
该ETC通道的长度为
代入数据解得
20. 如图甲，这是湖南电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙。现测得转盘半径R=0.5m，离水面的高度H=0.8m，人落水过程的水平位移大小x=0.4m。设人所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）人恰好离开转盘时的初速度大小v0；
（2）人与转盘间的动摩擦因数μ。
（3）人落水时的速度大小v。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有
解得
（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有
代入数据解得
（3）根据动能定理
解得
v=
21. 如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N。（解题时将汽车看成质点）求：
(1)运动过程中汽车发动机的输出功率P；
(2)汽车速度减至8m/s的加速度a大小；
(3)BC路段的长度。
【答案】(1)20kW；(2)0.75m/s2；(3)93.75m
【解析】
【详解】(1)汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等
F1=f1
P=F1v1
联立解得
P=20kW
(2)t=15s后汽车处于匀速运动状态，有
F2=f2
P=F2v2
f2=
联立解得
f2=4000N
v=8m/s时汽车在做减速运动，有
F=
解得
a=0.75m/s2
(3)由动能定理有
解得
s=93.75m
22. 如图所示，足够长的光滑水平桌面左端固定一立柱，质量为m=0.1kg的小球置于桌面上，它与立柱之间有一压缩的的轻弹簧，轻弹簧与立柱之间栓接与小球不栓接。某时刻释放小球，它被弹出从桌面右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的顶端B点，并沿轨道滑下。图中右端为固定在竖直面内半径R=2m的圆弧轨道，水平轨道CD将倾斜轨道与圆弧轨道连接在一起。已知B点与桌面间的竖直高度差h=0.45m，倾斜轨道BC长为L=2.75m，倾角，小球与倾斜轨道间的动摩擦因数；不计水平轨道与圆弧轨道的摩擦与小球经过C点时的能量损失，取g=10m/s2，求：
（1）被释放前弹簧的弹性势能；
（2）小球第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力的大小；
（3）为了让小球不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道BC，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？
【答案】（1）；（2）2.8N；（3）
【解析】
【详解】（1）A到B做平抛运动
代入数据解得
在B点有
得
被释放前弹簧的弹性势能
（2）B到D由动能定理可得
代入数据解得
在D点，设轨道对小球的支持力为F，则
解得
根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力为2.8N。
（3）为了让小物体不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道BC，小球在圆轨道上上滑的最大高度为圆弧轨道右侧与其圆心等高的位置。小球进入圆轨道后，由动能定理可得
解得
即小球上升高度为1.8m时速度为零，即竖直圆轨道的半径应该满足：即可使让小球不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道BC。2022学年第二学期钱塘联盟期中联考
高一年级物理试题
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、学号和姓名；考场号、座位号写在指定位置；
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、单项选择题（本题13小题，每小题3分，共39分。每小题四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、漏选均不得分）
1. 据报道，我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨，成功实现500万摄氏度持续放电101.2秒的成果，打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法正确的是（ ）
A. 力学基本物理量是长度、质量、力
B. kg、N、m/s都是导出单位
C. 根据牛顿第二定律表达式可知：
D. 新闻中涉及的“11米、400吨和101.2秒”中，米和秒是国际单位制中的基本单位
2. 在如图所示的照片中，关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A. 甲图是一列在12:35~20:07之间由厦门北开往武汉动车，12:35是指动车运动时间
B. 乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点，它在运动一周的过程中，其平均速度不为零
C. 丙图中400m跑步比赛的终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同
D. 丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员，台下的观众可以把她们视为质点
3. 第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是（ ）
A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆
B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C. 伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值
D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识
4. 关于高中物理实验中用到的思想方法，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲为著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法
B. 图乙为研究加速度a和外力F、质量m的关系实验，主要应用了控制变量的方法
C. 图丙为探究合力与分力的关系实验，主要应用了极限的思想方法
D. 图丁为卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验，应用了放大的思想方法
5. 野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（ ）
A. 若图乙的自行车在匀速骑行，前轮边缘处A，B，C，D四个点的线速度相同
B. 大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈
C. 图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点角速度相同
D. 在大齿轮处的角速度不变的前提下，增加小齿轮的齿数，自行车的速度将变大
6. 如图，水平桌面上有一涂有黑色墨水的小球，给小球一个初速度使小球向右做匀速直线运动，它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始做自由落体运动（球与板之间的相互作用力忽略不计）。若木板开始运动时，cd边与桌面相齐平，则小球在木板上留下的轨迹是（ ）
A. B. C. D.
7. 甲图中，A、B两球用轻弹簧相连。乙图中，A、B两球用轻杆相连。两图中，A、B两球的质量均为m，光滑斜面的倾角均为，挡板C均与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，系统均处于静止状态。重力加速度为g。现突然撤去挡板，则在撤去挡板的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，A球的加速度大小为
B. 乙图中，A球的加速度大小为
C. 甲图中，B球的加速度为零
D. 乙图中，B球的加速度为零
8. 如图所示的油画描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道由静止开始运动，利用滴水计时的方法记录铜球运动的时间，研究铜球的运动规律。某小组同学重做此实验，让小球从倾角为θ的斜面顶端由静止滚下。下列判断正确的是（ ）
A. 斜面倾角θ越大，小球运动的加速度越小
B. 斜面的倾角θ越大，小球运动时的惯性越大
C. 斜面的倾角θ一定时，小球通过的位移与所用时间的二次方成正比
D. 斜面的倾角θ一定时，小球运动到底端时的速度与所用时间的二次方成正比
9. 四颗人造卫星a、b、c、d在地球大气层外的圆形轨道上运行,其中a、c的轨道半径相同,b、d在同步卫星轨道上,b、c轨道在同一平面上.某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示,则( )
A. 卫星a、c的加速度大小相等,且小于b的加速度
B. 因卫星c在赤道上方,所以卫星c为同步卫星
C. 卫星b、d的线速度大小相等,且大于月球的线速度
D. 若卫星c变轨后在轨道半径较小的轨道上做匀速圆周运动,则其周期变大
10. 把质量相同的两小球A、B从同一高度以相同的速度大小分别沿水平与竖直方向抛出。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 两球落地时的动能相同
B. 从抛出开始到落地，B球重力做的功大于A球重力做的功
C. 从抛出开始到落地，两球的重力平均功率
D. 落地时，两球的重力瞬时功率
11. 如图所示，一质量为M的人站在台秤上，一根长为R的轻悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动到最高点时，小球的速度为零
B. 当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为Mg
C. 小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同
D. 小球从最高点运动到最低点的过程中始终处于超重状态
12. 中国制造的某型号泵车如图所示，表中为部分技术参数。已知混凝土密度为，假设泵车的泵送系统以150m3/h的输送量给30m高处输送混凝土，输送管道的摩擦不计，，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（ ）
发动机最大输出功率（kW） 332 最大输送高度（m） 63
整车满载质量（kg） 5.5104 最大输送量（m3/h） 180
A. B. C. D.
13. 在大型物流货场广泛使用传送带运送货物如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物无初速度放在传送带上的A处，经过1.2s货物到达传送带的B端，用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，已知，g=10m/s2，则下列判断不正确的是（ ）
A. A、B两点间的距离为3.2m B. 货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5
C. 传送带上留下的黑色痕迹长1.2m D. 倾角
二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个选项至少有两个是符合题目要求的。全对得4分，漏选得2分，多选、错选得0分）
14. 如图所示，A、B、C三个完全相同的水泥管道叠放在水平地面上，已知B、C刚好接触无挤压，在沿管道轴线方向恒力F的作用下，顺着轴线方向匀速抽出A，整个过程中B、C保持静止。假设每个管道的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. B对A的弹力大小为
B. 地面对B的弹力大小为
C. 若B、C稍稍远离一些（B、C仍保持静止），B对A的弹力变小
D. 若B、C稍稍远离一些（B、C仍保持静止），仍沿轴线方向匀速抽出A所需的恒力F变大
15. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运动到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ、在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（ ）
A 沿轨道Ⅰ运动至B点时需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B. 在轨道Ⅰ上由A点运动到B点的过程中，速度逐渐减小
C. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
D. 沿轨道Ⅰ运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度
16. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，则（ ）
A. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为
B. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动最小角速度为
C. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
非选择题部分
三、非选择题（本题共6小题，共49分）
17. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。
（1）实验时，下列操作或说法正确的是______。
A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是______m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则图像不过原点的主要原因是______ 。
18. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。
（1）关于实验条件的说法，正确的有___________
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末段N端必须水平
C．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
（2）该实验结果可表明___________
A．两小球落地速度的大小相同
B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
（3）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=10cm，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10。则P小球平抛的初速度的大小为___________m/s。若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为___________（结果以cm为单位）。
19. 高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为，求：
（1）汽车刹车的时间t；
（2）该ETC通道的长度L。
20. 如图甲，这是湖南电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙。现测得转盘半径R=0.5m，离水面的高度H=0.8m，人落水过程的水平位移大小x=0.4m。设人所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）人恰好离开转盘时的初速度大小v0；
（2）人与转盘间的动摩擦因数μ。
（3）人落水时的速度大小v。
21. 如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N。（解题时将汽车看成质点）求：
(1)运动过程中汽车发动机的输出功率P；
(2)汽车速度减至8m/s的加速度a大小；
(3)BC路段的长度。
22. 如图所示，足够长的光滑水平桌面左端固定一立柱，质量为m=0.1kg的小球置于桌面上，它与立柱之间有一压缩的的轻弹簧，轻弹簧与立柱之间栓接与小球不栓接。某时刻释放小球，它被弹出从桌面右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的顶端B点，并沿轨道滑下。图中右端为固定在竖直面内半径R=2m的圆弧轨道，水平轨道CD将倾斜轨道与圆弧轨道连接在一起。已知B点与桌面间的竖直高度差h=0.45m，倾斜轨道BC长为L=2.75m，倾角，小球与倾斜轨道间的动摩擦因数；不计水平轨道与圆弧轨道的摩擦与小球经过C点时的能量损失，取g=10m/s2，求：
（1）被释放前弹簧的弹性势能；
（2）小球第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力的大小；
（3）为了让小球不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道BC，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？