浙江省杭州第四中学2021-2022学年高一上学期期中物理Word版含解析.docx

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杭州第四中学2021学年第一学期高一年级期中考试物理试题考生须知：1.本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷上填写班级、姓名、试场号、座位号，并填涂卡号。3.所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。4.考试结束，只上交答题卷。一、单项选择题（本大题共13小题，每小题3分，共39分）1.2021年7月23日第32届奥运会在日本东京召开，我国奥运健儿取得了辉煌成绩，下列说法正确是（　　）A.裁判给跳水运动员全红婵打分时，可以将其视为质点B.苏炳添跑出百米最好成绩9秒83，由此可求出他冲刺时的瞬时速度大小C.巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米，该投掷过程中铅球的位移大小为20.58米D.马龙是乒乓球运动员，研究他发球旋转的时候，乒乓球不能看作质点【答案】D【解析】【详解】A．裁判给跳水运动员全红婵打分时，身体的大小和形状不能忽略，不可以将其视为质点。A错误；B．苏炳添跑出百米最好成绩9秒83，由此不能求出他冲刺时的瞬时速度大小，只可以求出其全程的平均速度大小。B错误；C．巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米，20.58米是铅球投出点和落地点两点间水平方向投影的距离。C错误；D．马龙是乒乓球运动员，研究他发球旋转的时候，乒乓球的大小和形状不能忽略，乒乓球不能看作质点。D正确。故选D。2.下列说法正确的是（　　）A.甲物体的加速度为，乙物体的加速度为，甲物体加速度更大B.平均速度是矢量，大小是路程与时间的比值，方向是与位移方向相同C.当物体的速度方向与加速度方向相同时，加速度减小到零的过程中物体的速度一直增大D.物体速度变化量为负值时，它的加速度可能为正值第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 【答案】C【解析】【详解】A．甲物体加速度为，乙物体的加速度为，加速度的正负表示方向，绝对值表示大小，乙物体加速度更大。A错误；B．平均速度是矢量，大小是位移与时间的比值，方向是与位移方向相同。B错误；C．当物体的速度方向与加速度方向相同时，加速度减小到零的过程中物体的速度一直增大。C正确；D．物体速度变化量为负值时，它的加速度也为负值。D错误。故选C。3.关于弹力，下列说法正确是（）A.相互接触的物体间必定有弹力的作用B.压力和支持力总是跟接触面垂直，但不一定过物体的重心C.物体对桌面产生的压力是由于桌面发生微小形变而产生的D.在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力【答案】B【解析】【详解】A．相互接触且发生弹性形变的物体间才有弹力的作用，A错误；B．压力和支持力总是跟接触面垂直，但不一定过物体的重心，B正确；C．物体对桌面产生的压力是由于物体发生微小形变而产生的，C错误；D．物体对桌面产生的压力的施力物体是物体，受力物体是桌面；物体的重力的施力物体是地球，受力物体是物体；在桌面上的物体对桌面产生的压力不是物体的重力，D错误。故选B。4.如图所示，水平力将物体P压在竖直墙上，物体P始终处于静止状态，则下列判断中正确的是（　　）A.若增大，则P所受摩擦力增大B.若减小，则P所受摩擦力减小C.若在P上放一物体，则P所受摩擦力增大第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 D.物体P一共受到三个力作用【答案】C【解析】【详解】AB．对物体P受力分析，竖直方向受到重力和墙面的摩擦力，根据受力平衡可得则若增大或者减小，由于物体P始终处于静止状态，则P所受摩擦力一直等于P的重力，保持不变，故AB错误；C．若在P上放一物体，以P和放上物体为整体，竖直方向根据受力平衡可得可知P所受摩擦力增大，故C正确；D．物体P在竖直方向受到重力和墙面的摩擦力，在水平方向受到水平力和墙的弹力，物体P一共受到四个力作用，故D错误。故选C。5.伽利略对自由落体运动研究中，经历了提出问题、科学猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论一系列过程．其中在实验验证过程中，他让一个铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力，为什么要“冲淡”重力，“冲淡”重力的含义是什么（）A.减小重力B.增加运动时间C.减小运动速度D.便于测量运动位移【答案】B【解析】【详解】由于当时的计时工具落后，自由落体运动下落的快，很难准确计时，所以用一个斜面来解析加速度，增加运动的时间，减小时间测量的误差．起到，“冲淡”重力的作用，B正确．6.如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，则每根钢索中弹力大小为（　　）第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】由平衡条件可知，在竖直方向满足解得C正确。故选C。7.甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动，甲的位移—时间（）图像和乙的速度—时间（）图像如图所示，下列说法中不正确的是（）A.甲在6s末回到出发点，乙距出发点的最大距离为6mB.2s末到4s末的时间间隔内乙做匀变速直线运动C.第3s内甲、乙两物体运动方向相同D.甲在第二个2s内的位移大小为8m【答案】C【解析】【详解】A．根据图像可知，甲在6s末回到出发点；根据图像可知，时，乙距出发点最远，根据图像与横轴围成的面积表示位移，可得第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 故A正确；B．根据图像的斜率表示加速度，可知内乙的加速度保持不变，则2s末到4s末的时间间隔内乙做匀变速直线运动，故B正确；C．根据图像可知，第3s内甲向负方向运动，根据图像可知，第3s内乙向正方向运动，则第3s内甲、乙两物体运动方向相反，故C错误；D．甲在第二个2s内的位移大小，即甲在内的位移大小，根据图像可知，甲的位移大小为8m，故D正确。本题选择错误的，故选C。8.物体共受到三个力，大小分别为12N、6N和7N，则关于这三个力的合力，说法正确的是（　　）A.合力的最小值为1NB.合力可能为30NC.合力不可能为20ND.合力可能为0.3N【答案】D【解析】【详解】12N和6N这两个力的合力介于6N到18N之间，当它们的合力取7N且与第三个7N的力方向相反时，三个力的合力为零，当三个力方向相同时，合力取得最大值25N，故三个力的合力范围为故合力可能为20N，不可能为30N，合力可能为0.3N，合力的最小值为0。故选D。9.如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成，当将质量为m的物体竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为6mg（g为重力加速度），已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝30°，则此时每根弹簧的伸长量为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 【分析】【详解】物体受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有N－mg＝ma其中N＝6mg，解得a＝5g再对质量不计的底盘和物体m整体受力分析，整体受重力和两个拉力，根据牛顿第二定律，在竖直方向满足2Fcos30°－mg＝ma解得根据胡克定律，有故选D。10.如图所示，一重力为G的木块在推力F作用下，始终静止在水平地面上；已知推力F与水平面夹角为，木块与地面间的动摩擦因数为，则（　　）A.木块与地面间摩擦力为B.木块与地面间摩擦力为C.若增大，木块的摩擦力也增大D.若F减小，木块的合力也减小【答案】A【解析】【详解】AB．对木块受力分析情况如图所示第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 由于木块保持静止状态，由水平方向平衡可得A正确，B错误；C．若增大，减小，由可知，F不变的情况下，摩擦力也减小。C错误；D．若F减小，木块仍保持静止，故合力仍为零，合力不变，D错误。故选A。11.如图，半球B放置在粗糙水平地面上，光滑球A放在竖直墙面与B之间，A、B半径相同、质量分布均匀、重均为，现将B的位置向右移动少许，A未着地，系统仍处于静止状态。则（　　）A.A对B作用力减小B.A对墙的作用力减小C.地面对B的支持力可能大于D.地面对B的摩擦力可能大于【答案】D【解析】【详解】AB．对A受力分析，假设A、B球心连线与竖直方向的夹角为，如图所示第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 根据受力平衡可得，将B向右移动少许，则变大，变小，变大，所以变大，变大，可知A对B作用力增大，A对墙的作用力增大，故AB错误；C．对整体受力分析，竖直方向根据受力平衡可得可知地面对B的支持力等于，故C错误。D．对整体受力分析，水平方向根据受力平衡可得假设A刚好着地，此时最大，根据几何关系可得可得则有故D正确。故选D。12.如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N，物体处于静止状态，若小车以加速度向右开始运动后，则（　　）A.物A相对于小车仍然静止B.物A受到的摩擦力减小C.物A受到摩擦力增大D.物A受到的弹簧拉力变大【答案】A【解析】【详解】弹簧的拉力为，物体处于静止状态。此时物体所受静摩擦力第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 方向向左。由题意得知，物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力若小车加速度为时，假设物体A相对于车仍然静止，则受到的弹簧的拉力大小不变。则由牛顿第二定律，物体受到的合力为所以，此时平板车对物体A的摩擦力为，方向向右，且为静摩擦力。假设正确，弹簧的拉力大小不变。物A受到的摩擦力大小不变。故选A。13.四个小球在离地面不同的高度处同时从静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面。则刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是下列各图中的（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T依次3T、4T，逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置，可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大，故C正确，ABD错误。故选C。二、填空题（每空2分，共32）14.某学生用电火花打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，A、B、C、D、E是连续的五个计数点，每相邻两个计数点间有4第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 个点未画出。B、C、D、E分别到A点的距离如图所示：（1）打点计时器使用的是__________（选填“交流”或“直流”）电源；正常接入电压为___________V，（2）该学生在测定小车的匀变速直线运动的实验中，请将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上___________A.换上新的纸带，再重复做两三次；B.断开电源，取下纸带；C.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；D.将打点计时器固定在平板上，并接好电路；E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；（3）打点计时器在打D点时，小车的速度为________（保留小数点后两位）；（4）小车运动的加速度为________（保留两位有效数字）。【答案】①.交流②.220③.DECBA④.0.80⑤.2.0【解析】【详解】（1）[1][2]电火花打点计时器使用的是交流电源；正常接入电压为。（2）[3]该学生在测定小车的匀变速直线运动的实验中，应先将打点计时器固定在平板上，并接好电路；将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；断开电源，取下纸带；换上新的纸带，再重复做两三次。故合理的步骤顺序是：DECBA。（3）[4]每相邻两个计数点间有4个点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，打点计时器在打D点时，小车的速度为（4）[5]根据逐差法，小车运动的加速度为第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 15.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，该小组已完成如下实验步骤：①用两个相同的弹簧测力计互成角度的拉细绳套，使橡皮条伸长且结点达到纸面上某一位置，记为O；②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和作用线方向，如图（a）所示；③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O，记录弹簧测力计的拉力的作用线方向和大小如图（a）、图（b）所示。④选择一个合适的标度，在图（a）用力的图示，作出、和的图示⑤用虚线把三个力的箭头端连接，观察分析可能存在的关系⑥改变、的大小和方向，重复实验，观察是否与第一次得出的结果一致⑦实验结束，整理仪器。（1）从图（b）中可得到__________N。（2）本实验采用的科学方法是__________（3）下列说法正确的是（）A.用两只弹簧秤拉橡皮条时，两细绳间夹角必须为，以便求出合力的大小B.用一只弹簧秤拉橡皮条时，结点位置必须与用两只弹簧秤拉时结点的位置重合C.拉橡皮条的拉力要适当的大一些，标记同一细绳方向的两点要适当远一些D.同一次实验过程中，结点O的位置允许变动【答案】①.4.65##4.63##4.64##4.66##4.67②.等效替代法③.BC##CB【解析】【详解】（1）[1]从图（b）中可知弹簧秤的最小1格为，由图中刻度可知（2）[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。（3）[3]A.用两只弹簧秤拉橡皮条时，两细绳间夹角只要适当就可以，不需要为，A错误；第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 B.为了保证效果相同，用一只弹簧秤拉橡皮条时，结点位置必须与用两只弹簧秤拉时结点的位置重合，B正确；C.为了减小误差，拉橡皮条的拉力要适当的大一些，标记同一细绳方向的两点要适当远一些，C正确；D.同一次实验过程中，结点O的位置不允许变动，D错误。故选BC。16.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，实验装置如图，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度。有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐标图，由此图线可得出该弹簧的原长为L0＝_________cm，劲度系数k＝___________N/m。【答案】①.3②.200【解析】【详解】[1][2]弹簧处于原长时，弹力为零，故弹簧的原长L0=3.0cm；图象的函数表达式为F=k（L-L0）故斜率表示劲度系数：劲度系数17.如图所示，列车沿水平方向匀速行驶，突然减速，使小球悬线与竖直方向成角，桌面上的物体A仍静止不动，A的质量为0.5kg，则物体A受的静摩擦力大小是__________N，桌面受到摩擦力的方向为__________。（取）【答案】①.②.水平向左【解析】第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 【详解】[1]以小球为对象，根据牛顿第二定律可得解得以物体A为对象，根据牛顿第二定律可得[2]物体的加速度方向水平向右，则物体受到的摩擦力方向水平向右，根据牛顿第三定律可知，桌面受到摩擦力的方向水平向左。18.汽车正以10m/s的速度在平直的公路上行驶，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同向的匀速直线运动，汽车立即刹车，刹车的加速度大小为6m/s2，汽车恰好不碰上自行车，求汽车刹车时离自行车多远？【答案】3m【解析】【详解】汽车恰好不碰上自行车,则当速度相等时两车距离为零，则由解得t=1s则汽车刹车时离自行车的距离为19.一物体做匀加速运动，初速度为，末速度，则这段过程中间时刻速度为__________，中间位置速度为__________，该物体先后经过A、B、C三点，且。物体在AB段的平均速度为，在BC段平均速度为，则物体在B点的速度为__________。【答案】①.②.③.5【解析】【详解】[1]设物体做匀加速运动的加速度为，中间时刻速度为，则有第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 联立解得[2]设中间位置速度为，则有联立解得[3]设物体先后经过A、B、C三点的速度分别为，，，，则有，联立可得物体在AB段的平均速度为，在BC段平均速度为，则有，联立解得三、计算题（共29分）20.如图所示为一种叫“控子”的游戏：让小滑块从A点由静止释放，游戏者通过控制BC段上的可控区域的长度，让滑块到达C点时速度刚好为零，滑块自由落入洞D中即为成功．已知轨道AB、BC可视为斜面，AB长25cm，BC长1m，CD高20cm，滑块在AB段加速下滑时加速度大小为a1＝2m/s2，在BC段非可控区域加速下滑时加速度大小为a2＝1m/s2，在可控区域减速时的加速度大小为a3＝3m/s2，滑块在B点、可控点前后速度大小不变，g＝10m/s2，求游戏成功时：第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 (1)可控区域的长度L；(2)滑块从A到洞D所经历的时间t。【答案】（1）0.375m（2）1.7s【解析】【分析】【详解】（1）物体在AB段做匀变速运动物体在BC段先做匀减速运动后做匀减速运动，设进入可控区域的速度为v，则联立解得因此可控区域的长度为（2）物体在AB段做匀变速运动，时间为在BC段运动的总时间为物体从C点自由落体运动可得第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 因此总时间为21.如图所示，重物的重量为100N，轻细绳的A与B端是固定的，平衡时AO水平，BO与竖直方向的夹角为，，，。求：（1）绳子AO与绳子BO的拉力大小、（2）如果AO绳子能承受的最大拉力为90N，BO绳子能承受的最大拉力为140N，要使绳子不被拉断，重物的最大重量不能超过多少？（3）保持O点及重物和OB绳子不动，改变AO绳子的方向，要使AO绳子上的拉力最小，则AO绳子与水平方向的角度为多少？AO绳子上的最小拉力为多少？【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对结点，设悬挂重物的竖直绳子的拉力，对重物受力分析得对结点O受力分析如图所示绳子AO拉力大小绳子BO的拉力大小第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 （2）如果AO绳子能承受的最大拉力为90N，悬挂重物的重量此时BO绳子承受的拉力BO绳子能承受的最大拉力为140N，悬挂重物的重量此时AO绳子承受的拉力要使绳子不被拉断，重物的最大重量不能超过。（3）如图所示，AO绳子与BO绳子垂直时AO绳子上的拉力最小。AO绳子与水平方向的角度为。AO绳子上的最小拉力22.如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ=37°，一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点，滑块运动的图象如图乙所示，求：（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 （1）AB之间的距离_____；（2）滑块再次回到A点时的速度_____；（3）滑块在整个运动过程中所用的时间______。【答案】①.16m②.③.【解析】【分析】【详解】（1）[1]由图象围成的面积表示位移，知AB之间的距离为（2）[2]设滑块从A滑到B过程的加速度大小为a1，从B返回到A过程的加速度大小为a2，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ，根据牛顿第二定律有由图像斜率表示加速度，可得设滑块返回到A点时的速度为，有联立各式解得，（3）[3]设滑块从A到B用时为t1，从B返回到A用时为，则有，则滑块在整个运动过程中所用的时间为第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司