浙江省杭州市(含周边)重点中学2023-2034学年高一上学期期中考试物理 Word版含解析.docx

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2023学年高一年级第一学期期中杭州地区（含周边）重点中学物理试题考生须知：1．本卷满分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卷上，写在试卷上无效；4．考试结束后，只需上交答题卷。5．可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。选择题部分一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54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.杭州亚运会男子组公路自行车比赛在淳安界首体育中心公路自行车赛场举行，着名的千岛湖线路如图所示，全长207.7km。某选手公布了他的参赛数据：体重为62kg，本场比赛用时4小时37分，平均功率为232W，功体比为3.7W/KG，均速为44.8km/h，消耗热量接近4000大卡，平均心率为154BPM。以下说法正确的是（）A.赛道全长207.7km指的是比赛选手的位移B.本场比赛用时4小时37分指的是时间间隔C.选手在比赛过程中的速度不可能超过44.8km/hD.均速为44.8km/h，这里的“均速”指的是平均速度【答案】B【解析】【详解】A．赛道全长207.7km指的是轨迹的长度，是比赛选手的路程，故A错误；B．本场比赛用时4小时37分指的是比赛的时间间隔，故B正确；C．选手在比赛过程中的平均速率44.8km/h，所以最大速率大于44.8km/h，故C错误； D．均速为44.8km/h，这里的“均速”指的是路程与时间的比值，是平均速率，故D错误。故选B。2.在2023年9月举行的第19届杭州亚运会上，我国运动员取得了优异成绩。结合比赛精彩瞬间的照片，下列说法正确的是（）A.图甲，研究巩立姣掷出的铅球轨迹时，可以将铅球视为质点B.图乙，研究全红婵10米台跳水的动作时，可以将其看作质点C.图丙，研究陈雨菲扣球时羽毛球所处的位置，不可将羽毛球看作质点D.图丁，研究淳安姑娘范逸婷龙舟200米直道竞速赛的平均速度，不可将龙舟视作质点【答案】A【解析】【详解】A．研究巩立姣掷出的铅球轨迹时，物体的形状、大小是次要因素，可将铅球视为质点，故A正确；B．研究全红婵10米台跳水的动作时，不可将其看作质点，因为需要考虑肢体动作等问题，故B错误；C．研究陈雨菲扣球时羽毛球所处的位置，可将羽毛球看作质点，羽毛球大小可以忽略，故C错误；D．研究淳安姑娘范逸婷龙舟200米直道竞速赛的平均速度，可将龙舟视作质点，龙舟大小可以忽略，故D错误。故选A。3.10月3日，杭州亚运会男子4×100米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力，在最后30米逆转日本选手率先撞线，助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点都跑了100米，在这100米的跑动过程中（）A.陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手 B.陈佳鹏在前面70米平均速度小于对手C.陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手D.陈佳鹏到达终点冲线时的加速度肯定大于对手【答案】C【解析】【详解】在最后30米逆转日本选手率先撞线，则相同位移用时短，所以陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手，瞬时速度无法确定，因为不确定之前的运动情况，所以前面70米平均速度无法比较，根据题中信息，无法判断到达终点冲线时的加速度大小。故选C。4.我们已经学过物体的质量m与它的重力G的关系：G＝mg，其中“g”通常取9.8牛顿/千克。下列与单位有关的说法正确的是（）A.“牛顿/千克”与“米每二次方秒”是等价的B.牛顿/千克是“g”的国际单位中的基本单位C.牛顿是力的国际单位中的基本单位D.1牛顿是指使质量为1kg的物体产生9.8m/s2的加速度所需要的力【答案】A【解析】【分析】【详解】A．从公式上看“牛顿/千克”与“米每二次方秒”是等价的，A正确；B．牛顿/千克是“g”的国际单位中的导出单位，B错误；C．牛顿是力的国际单位中的导出单位，C错误；D．1牛顿是指使质量为1kg的物体产生１m/s2的加速度所需要的力，D错误。故选A。【点睛】5.下列对来自于课本的四幅图的描述，说法正确的是（）A.甲图中两小孩掰手腕正处于相互僵持状态时，两个小孩手与手之间的力是一对平衡力B.乙图中地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加力，这是一对作用力与反作用力 C.丙图中台秤的读数就是被称量物体受到的重力D.丁图中桨往后划水，龙舟向前加速运动，说明水对桨的力大于桨对水的力【答案】B【解析】【详解】A．两个小孩手与手之间力是一对相互作用力，等大反向，作用在两个物体上，故A错误；B．地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力，故B正确；C．台秤的读数是物体对台秤的压力，被称量物体受到的重力施力物体是地球，故C错误；D．水对桨的力等于桨对水的力，是一对相互作用力，故D错误。故选B。6.用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系实验的装置如图所示，下列说法错误的是（）A.调节定滑轮的高度使细绳与长木板平行B.为了简化“力”的测量，要使槽码的质量远小于小车的质量C.无论小车运动的加速度多大，槽码的重力都等于绳的拉力D.补偿阻力后，当增大小车的质量，重做该实验时，不需要重新补偿阻力【答案】C【解析】【详解】A．实为使小车所受拉力等于细线拉力，实验中需调节左端滑轮高度至细线与长木板平行，故A正确不符合题意；B．当槽码质量远远小于小车质量，槽码的重力才近似等于绳的拉力，故B正确不符合题意；C．无论小车运动的加速度多大，槽码向下加速，重力大于拉力，故C错误符合题意；D．实验前补偿阻力后改变小车质量时不需要重新移动垫块调整长木板倾角再次补偿小车阻力，故D正确不符合题意；故选C。7.如图所示是武僧习武场景，倾斜的木棒一端在地面上，另一端在空中，有一武僧倾斜的站在木棒上，离地面较低的脚踩在木棒上，离地面较高的脚从木棒的下面穿过把木棒往上钩住，人和棒处于静止状态。关于武僧的受力下列说法正确的是（） A.武僧只受到重力和木棒对它的弹力B.武僧不一定会受到木棒的摩擦力的作用C.木棒对武僧的作用力垂直于木棒向上D.木棒对武僧的作用力竖直向上【答案】D【解析】【详解】AB．武僧受到重力和木棒对它的弹力以及木棒对其的摩擦力，如果没有摩擦力，沿棒方向不能平衡，故AB错误；CD．根据平衡条件可知，木棒对它的弹力以及木棒对其的摩擦力的合力平衡他的重力，所以木棒对武僧的作用力竖直向上，故C错误D正确。故选D。8.挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平天花板面所成的角分别为和。设悬挂在天花板处绳子的拉力大小为，水平段绳子的拉力大小为，每个灯笼的质量为m，下列关系式中正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】对左边两个灯笼的整体受力分析可知 解得故选C。9.千岛湖广场公园的景观灯如图所示，它由能发出彩色灯光的圆柱形的灯柱和底面为平面的能发出乳白光的圆盘灯组成，圆盘灯的下表面由三根均匀分布、且与竖直方向成30°的倾斜金属杆支撑着，圆盘灯呈水平状态，重力为G。关于金属杆对圆盘灯的力，说法正确的是（）A.每根金属杆对圆盘灯的支持力垂直金属杆向上B.圆盘灯受到金属杆对它弹力作用，是因为圆盘灯形变引起的C.每根金属杆对圆盘灯的支持力大小为D.每根金属杆对圆盘灯的支持力大小为【答案】D【解析】【详解】A．金属杆为固定杆，每根金属杆对圆盘灯的支持力竖直向上，A错误；B．圆盘灯受到金属杆对它的弹力作用，是因为金属杆形变引起的，B错误；CD．由平衡得得C错误，D正确。故选D。 10.运动会上，用电子机器狗运送铁饼既便捷又安全，将机器狗在某次运送铁饼的运动过程视为匀加速直线运动，相继经过两段距离为12米的路程，用时分别为6s和4s。则机器狗的加速度大小是（）A.0.1m/s2B.0.2m/s2C.0.48m/s2D.2m/s2【答案】B【解析】【详解】第一段的平均速度为第二段的平均速度为根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为Δt=3+2s=5s则加速度为故选B。11.小陈为了测量一条弹簧的劲度系数，设计了如图所示的实验装置。将弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度的位置为12.00cm，挂上两个质量均为50克的钩码，弹簧下端刻度为16.00cm，则该弹簧的劲度系数为（g的大小取10m/s2）（）A.2.5N/mB.12.5N/mC.25N/mD.【答案】C【解析】 【详解】根据故选C。12.如图所示是甲、乙两车在同一条公路上沿同一方向、向同一目的地运动的位移—时间图像（图中三条倾斜线段的斜率相同），由图像可以看出（）A.甲、乙两车在到达目的地时速度相同B.甲、乙两车是同地出发的C.甲、乙两车是同时出发的D.在时间内，甲车正在匀速向前运动【答案】A【解析】【详解】A．位移—时间图像的斜率等于速度，倾斜线段的斜率都相同，则甲、乙两车在到达目的地时速度相同，A正确；BC．甲、乙出发位置相距x0，时间间隔为t2，BC错误；D．在时间内，甲车处于静止状态，D错误。故选A。13.“毛毛虫竞速”是一项学生喜爱的趣味比赛，它在锻炼学生体能的同时，也考验学生的团队协作能力。某班级在比赛中四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小约为2.0m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为15kg，重力加速度g的大小取10m/s2。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为（运动过程中道具“毛毛虫”与地面不接触）（）A.60NB.30NC.38ND.15N 【答案】C【解析】【详解】设平均每位同学对道具的作用力为F，对“毛毛虫”道具受力分析，该道具受到重力和四位同学的作用力，如图由几何关系和牛顿第二定律得代入数据解得故选C。14.一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，如图所示。空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接O点的上方，重力大小为G。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为，横梁与斜梁的重力可忽略不计。如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，关于横梁与斜梁对O点的作用力，下列说法正确的是（）A.横梁与斜梁对O点的作用力都变大B.横梁与斜梁对O点的作用力都变小C.横梁对O点的作用力变大，斜梁对O点的作用力变小D.横梁对O点的作用力变小，斜梁对O点的作用力变大【答案】B【解析】【详解】对结点O受力分析，根据平衡条件得 如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，角度变大，根据受力可知，横梁与斜梁对O点的作用力都变小。故选B。15.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x－t图像和乙的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（）A.甲运动过程中，距出发点的最大距离为12mB.0到6s内，甲、乙两物体位移大小不相等C.第1s末到第3s末，甲、乙两物体速度方向相同D.第2s末到第4s末甲的位移大小为4m，乙的位移大小为0【答案】D【解析】【详解】A．根据图像可知，甲运动过程中，距出发点的最大距离为4m，故A错误；B．0～6 s内，甲的位移x甲=0根据v-t图像与时间轴围成的“面积”表示位移知0～6 s内乙物体的位移为0，故位移大小相等，故B错误；C．根据x-t图像的斜率表示速度，第1s末到第3s末，甲的速度为负方向，乙图正负表示速度方向可知，第1s末到第3s末，乙的速度为正方向，故C错误；D．第2s末到第4s末甲的位移大小为4m 根据v-t图像与时间轴围成的“面积”表示位移知乙的位移大小为0，故D正确。故选D。16.小陈同学用肩膀向上顶足球的场景如图所示。足球以5m/s的初速度离开肩膀竖直上升到最高点后落到地面。若运动员肩膀到地面的高度为1.2m，不计足球的大小和空气对足球的作用力，以竖直向上为正方向，g的大小取10m/s2。关于足球的运动情况，下列说法正确的是（）A.足球上升到最大高度所需时间为0.5sB.运动了0.75s时，足球位于肩膀以下的某一位置C.经过1.2s，足球的位移是1.2mD.落地前的整个过程中足球的平均速度大小约为3m/s【答案】A【解析】【详解】A．足球离开肩膀到最高点的过程中，做竖直上抛运动，故运动到最高点所需时间为故A正确；B．以向上为正方向，足球运动0.75s的位移为解得故足球位于肩膀以上0.9375m处。故B错误；C．根据竖直上抛运动的特点，足球运动1.2s的位移为解得故足球的位移是-1.2m，故C错误；D．由选项C及题意可知，足球整个运动过程的总时间为1.2s，故整个过程中足球的平均速度大小 故D错误。故选A。【点睛】足球运动到最高点速度为零，位移矢量，注意位移的方向性。17.很多智能手机中有加速度传感器，安装能显示加速度情况的应用程序，就能通过图像显示加速度情况。小陈同学用手掌托着质量为m的手机，打开加速度传感器，把手机竖直向上抛出，然后又在抛出点接住手机，以竖直向下为正方向，截取一段如图所示的加速度随时间变化的图像，取重力加速度g＝10m/s2，由此可判断出（）A.时刻手掌对手机的作用力3mgB.时刻手机刚好离开手掌C.时刻手机受重力和手掌对它支持力作用D.时刻手机已经落到手掌上【答案】A【解析】【详解】A．由图可知，时刻手机的加速度为-20m/s2，即加速度大小为20m/s2，方向竖直向上，由牛顿第二定律可得解得故A正确； BC．由图可知，时刻手机加速度恰好达到10m/s2，即重力加速度，所以该时刻手机刚好离开手掌，仅受重力作用。故BC错误；D．同理，时刻手机的加速度仍为10m/s2，即此时手机在空中运动，未被接住。故D错误。故选A。18.如图所示，粗细均匀的直棒OAB由两种不同材料组成，长为L，OA＝AB，OA段的密度是AB段的两倍，则直棒的重心距O点距离可能是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】OA段的重心位于OA段的中点，AB段的重心位于AB段的中点，则OA段的重心与AB段的重心之间的距离为由于OA段的密度是AB段的两倍，且OA＝AB，则OA段的质量是AB段的质量的两倍，则直棒的重心与之间的距离是与之间的距离的两倍，设与之间的距离为，则有解得则直棒的重心距O点距离为故选C。非选择题部分二、非选择题（本题共5小题，共46分）19.某学习小组为了测量当地的重力加速度，设计了如图1所示的实验装置。（1）其中打点计时器选用如图2中的实验器材是______（选填“电火花计时器”或“电磁打点计时器”），该计时器使用______（选填“直流”或“交流”）电源，每隔t=______s（选填“0.02”或“0.1”）打一个点。 （2）关于实验操作下列说法正确的是______。A．实验装置中的重锤可以用小木球替代B．释放纸带前，使重锤、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能的在同一竖直平面内C．释放纸带前，应当使手尽可能的靠近打点计时器D．先使打点计时器通电，后释放纸带（3）学习小组通过正确的实验操作，得到一条纸带如图3所示，计数点0的读数是______cm。打下1点时的瞬时速度大小是______m/s（保留两位有效数字）。（4）某同学根据纸带打出的点，请你根据数据求出当地的重力加速度g=______m/s2（结果保留两位小数）。【答案】①.电火花计时器②.交流③.0.02④.BD##DB⑤.1.00⑥.0.63⑦.9.44【解析】【详解】（1）[1][2][3]打点计时器选用如图2中的实验器材是电火花打点计时器，使用交流电源，交流电频率为50Hz，每隔打一个点。（2）[4]A．小木球受到的阻力影响较大，不可以代替重锤，A错误；B．为减小实验误差，释放纸带前，使重锤、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能的在同一竖直平面内，B正确；C．释放纸带前，应当使重锤尽可能的靠近打点计时器，C错误；D．为使重锤有充分的运动距离，应先使打点计时器通电，后释放纸带，D正确。故选BD。（3）[5][6]计数点0的读数是1.00cm。打下1点时的瞬时速度大小是 （4）[7]当地的重力加速度为20.某同学要验证力的平行四边形定则，所用器材有：方木板、白纸、图钉、轻弹簧一只，钩码若干个，橡皮条一根，刻度尺及细绳套若干。实验步骤如下：①用轻弹簧竖直悬挂三个完全相同的钩码，静止时测得弹簧的伸长量为2.00cm。②如图甲所示，把橡皮条的一端固定在竖直板上的A点，两条细绳套连在橡皮条的另一端，让其中一条细绳套悬挂与步骤①同样的钩码，另一条细绳套与轻弹簧连接并用力拉弹簧使橡皮条伸长，在白纸上记下细绳套与橡皮条的结点O的位置，并分别沿细绳的方向在适当位置标出点B、C。测得此时轻弹簧的伸长量为2.20cm。③去掉钩码，用轻弹簧仍将细绳套与橡皮条的结点拉到O点的位置，并记录该力F作用线方向上的一点D，测得此时轻弹簧的伸长量为3.10cm。请完成下列问题：（1）若用题中的轻弹簧制成如图乙所示的弹簧秤。用力拉弹簧秤时指针位置如图乙所示，则其读数是______N。（2）对于本实验，下列说法或操作正确的是______。A．两次拉橡皮条结点O的位置必须相同B．弹簧的劲度系数必须要已知C．必须要测量弹簧的伸长量（3）该实验______（选填“需要”或“不需要”）测出钩码的重力。（4）在图丙中以O为力的作用点，每一个小方格边长表示0.5cm，请以弹簧伸长0.5cm的形变量为标度作出各力的图示，并根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力的力的图示，步骤③中F的力的图示___________。 （5）观察比较F和，得出的实验结论是：______。【答案】①.4.10②.AC##CA③.不需要④.⑤.在误差允许的范围内，平行四边形定则可以用来求解两共点力的合力【解析】【详解】（1）[1]最小分度值为0.1N，所以读数为4.10N。（2）[2]A．两次拉橡皮条结点O的位置必须相同，为了保证分力与合力作用效果相同，故A正确；B．弹簧的劲度系数不需要已知，因为用的同一个弹簧，劲度系数不变，则弹力与形变量成正比，可以通过形变量来表示弹力大小，故B错误；C．必须要测量弹簧的伸长量，用来表示弹力大小，故C正确。故选AC。（3）[3]该实验不需要测出钩码的重力，因为钩码重力用弹簧的长度表示了。（4）[4]作出图示如下 （5）[5]观察比较F和，得出的实验结论是在误差允许的范围内，平行四边形定则可以用来求解两共点力的合力。21.滑草运动受人们喜爱。如图，某滑草滑道由AB、BC两段不同的草皮组成，滑道AB为倾斜直轨道，滑道BC为水平直轨道，两滑道在B点平滑连接。小陈同学乘坐滑草车从A点由静止开始沿滑道自由下滑，最后停在C点，整个滑行过程用时15s，已知滑道AB和BC分别长L1＝80m、L2＝40m，小陈与滑草车的总质量m＝60kg，倾斜滑道与水平面夹角，滑草车在AB和BC段的运动均可视为匀变速直线运动，滑草车通过B点前后速度大小不变。（，g＝10m/s2）。求：（1）小陈和滑草车在滑行过程中的最大速度；（2）小陈和滑草车在AB段滑行的时间；（3）小陈和滑草车在AB段滑行受到的平均阻力的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动的规律可知全程的平均速度为，根据平均速度和位移的关系可得解得 （2）根据平均速度和位移的关系可得解得（3）斜直轨道上的加速度解得根据牛顿第二定律可得解得22.如图所示，顶端装有定滑轮、倾角为37°的斜面固定在水平地面上，小物块A与斜面间的动摩擦因数，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及动滑轮的质量。已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为120°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（，）（1）若物块B的质量为m，求物块A受到的摩擦力的大小和方向；（2）若物块B的质量为0.4m，求物块A受到的摩擦力的大小和方向；（3）求B的质量最大不超过多少时，物块A能静止在斜面上。【答案】（1），方向沿斜面向下；（2），方向沿斜面向上；（3）【解析】【详解】（1）对物块B受力分析，设轻绳对物块B的拉力为，则由平衡条件有 解得对物块A受力分析，因，故未对A施加绳子的拉力时，A受到的合力恰可以为0。当给A施加时，A有沿斜面向上的加速度，故为使A仍能保持静止，A受到的静摩擦力f沿斜面向下。由平衡条件解得方向沿斜面向下。（2）当时，对B受力分析有解得同（1）理，当给A施加时，为使A仍能保持静止，A受到的静摩擦力f沿斜面向上。对A由平衡条件解得方向沿斜面向上。（3）当B的质量最大时，A物体有沿斜面上滑的趋势。对B受力分析，由平衡条件得对A受力分析，由平衡条件得解得 23.大货车运载油桶场景如图所示，简化模型如图。假设货车运载的圆柱形油桶完全相同且外壁光滑，靠近车厢底的两层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，最上面一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定，已知每只油桶的质量m＝200kg。（g＝10m/s2）（1）当货车静止时，求桶C受到桶A和桶B的支持力的大小；（2）大货车在行驶过程中，司机都会避免紧急刹车，为什么不能紧急刹车？请简要说明理由。（3）大货车以的速度在平直的公路上行驶，司机发现前方有状况于是刹车，从刹车到货车停止用时t＝10s，求货车的刹车距离和刹车过程中桶C受到桶A和桶B的支持力大小。（结果可以保留根号）【答案】（1）均为；（2）运载物品往往质量很大，所以惯性大，急刹车会使货物往前冲影响到行车安全；（3）100m，，【解析】【详解】（1）对桶C进行受力分析，桶A和桶B对桶C的作用力均为，支持力间的夹角为60°解得（2）运载物品往往质量很大，所以惯性大，急刹车会使货物往前冲影响到行车安全。（3）根据根据平均速度关系可知解得刹车距离 加速度对桶C受力分析，正交分解得，解得