浙江省杭州市学军中学2023-2024学年高一上学期期末物理试题（Word版附解析）

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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. 下列各组物理量都属于矢量的是（ ）
A. 位移、路程B. 时刻、时间间隔
C. 线速度、向心加速度D. 重力、速率
2. 很多手机APP可以帮助人们记录跑步、骑行等锻炼的时间、路程等运动信息，如图所示是手机软件记录的某次跑步者的运动信息，下列说法正确的是（ ）
A. 图中“01:03:26”是指跑步运动的时刻
B. 图中“8.42公里”为此次跑步锻炼运动的总位移
C. 研究跑步者的跑步姿态时不能把跑步者看作质点
D. 本次跑步的过程中，跑步者的平均速度约为
3. 某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体的速度v及所受合力F的方向，最可能如下列哪幅图所示（ ）
A. B. C. D.
4. 一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，看到前面有一障碍物时以5m/s2加速度紧急刹车，则小车在开始刹车后6s内的位移是
A. 40mB. 30m
C. 120mD. 60m
5. 图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总计重为G，则每个支撑面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力）（ ）
A. B. C. D.
6. 王鹏在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行研究。如图，修正带盘固定在大齿轮的转轴上大、小齿轮相互咬合，齿数之比为2：1.图中a、b点分别位于大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的转轴半径中点。当修正带被匀速拉动进行字迹修改时（ ）
A. 大、小齿轮沿相反方向转动B. a、b点的线速度大小之比为2：1
C. a、c点的角速度大小之比为1：2D. b、c点的向心加速度大小之比为1：4
7. 伦敦眼是一个摩天轮，是英国伦敦标志性建筑。直径约为136米，共有32个乘坐舱，每个乘坐舱可载客约16名，转动一圈大概需要30分钟。坐在其中的游客随乘坐舱的转动可视为匀速圆周运动，对此有以下说法，其中正确的是（ ）
A. 游客受到乘坐舱的作用力大小为游客的重力
B. 游客做的是线速度约为0.24m/s
C. 游客做的是一种匀变速运动
D. 游客所处乘坐舱运动到摩天轮最低位置时，游客处于失重状态
8. “天和核心舱”是中国第一个空间站核心舱，其运动的圆轨道离地高度约为400km，周期约为93min。已知地球半径为6370km，万有引力常量为。根据这些数据，下列可以大致确定的是（ ）
A. 核心舱所在的轨道平面B. 核心舱的质量C. 地球的平均密度D. 地球的自转角速度
9. 排球运动员将完全相同的甲、乙两球以相同大小的初速度分别沿水平向右、竖直向上方向抛出，抛出点离地面的高度均为h。假设空气阻力大小恒定，方向与排球运动方向相反，下列说法正确的是（ ）

A. 甲、乙两球从抛出到落地的过程中，重力对甲球做正功，对乙球做负功，但大小相同
B. 甲、乙两球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功与路程无关
C. 若甲球落地时速度大小为v，则在落地瞬间重力做功的瞬时功率为mgv
D. 乙球从抛出点上升到最高点过程中克服重力做功的平均功率大于从最高点返回至抛出点过程中重力做功的平均功率
10. 如图所示为地铁站用于安全检查的装置，主要由水平传送带和X光透视系统两部分组成，传送过程传送带速度不变。假设乘客把物品轻放在传送带上之后，物品总会先、后经历两个阶段的运动，已知传送带长度为2.1m，速率2m/s，物品与传送带间的动摩擦因数0.4，则（ ）
A. 物品在传送带上运动的时间是1.3s
B. 物品加速运动时，其速度有可能超过皮带速度
C. 前阶段物品受到滑动摩擦力，后阶段物品受到的是静摩擦力
D. 若仅使传送带的速率增大为原来的2倍，前阶段物品的位移也增大为原来的2倍
11. 如图所示，A点为倾角为30°的斜面底部，在A点的正上方某高度P点以初速v0平抛一小球，小球打在斜面上B点，C为AB的中点。在P点将小球平抛的初速变为v时，小球恰好打在C点，则有
A. B. C. D.
12. 2021年春节前，西安街头一位大姐用9米多的长杆推动拖把头擦玻璃的视频曾引起网民关注，该视频中截图为图1和图2，假设拖把头与玻璃间的动摩擦因数μ恒定，拖把头匀速上升过程中杆与竖直方向的夹角越来越小，示意图如图3所示，则在拖把头匀速上升过程中下列有关说法正确的是（ ）
A. 拖把头受到四个力作用，杆对拖把头的作用力大小不变
B. 拖把头对玻璃的压力越来越小，摩擦力越来越大
C. 杆与竖直方向成任意角都可以推动拖把头上升
D. 杆与竖直方向的夹角必须小于某一值才可以推动拖把头上升
13. 某研究小组利用弹性绳悬挂智能手机模拟蹦极运动，并利用手机安装的加速度传感器研究运动中的加速度随时间变化的图像如图所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为0，自由下落时，图像显示的加速度值约为。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A 时间时，手机已下降了1.25m
B. 时间时，手机正向上加速运动
C. 加速度时，手机速度最大
D. 加速度从0持续增至最大的过程中，手机速度一直减小
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，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分）
14. 下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略在研究力与运动的关系时用了理想实验法
B. “重心”概念的建立用到了理想模型法
C. 开普勒基于第谷的观测数据总结得到开普勒三定律
D. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式不同
15. 某人驾驶小型汽车行驶在平直的封闭测试道路上，时刻开始无动力滑行，一段时间后以恒定功率加速行驶，车速达到最大后保持匀速，图像如图所示。汽车与人的总质量为，行驶中受到的阻力保持不变，则（ ）
A. 汽车行驶中所受阻力大小为
B. 1s~11s内汽车的功率为10kW
C. 1s~11s内汽车的位移为75m
D. 汽车加速过程中速度为6m/s时的加速度大小为
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中
（1）下列器材中要用到是______
A. B. C. D.
（2）某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图所示，弹簧秤示数为______N；
（3）如图所示是甲、乙两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中______（填“甲”或“乙）实验结果是尊重实验事实的。
17. 某实验小组做“探究平抛运动的特点”。如图所示，关于本实验操作时的一些做法，正确的是______
A.挡板N的高度必须等间距变化
B.斜槽M必须是光滑，以消除摩擦力的影响
C.将斜槽M的末端调成水平，每次从同一位置释放小球
D.在装置的背板上固定复写纸和白纸，白纸覆盖在复写纸的前面
18. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示。
（1）如图2所示为实验室常用的装置，该装置用的电源是______
A.交流220V B.直流220V C.交流8V D.直流8V
（2）关于此实验，下列说法正确的是______
A.槽码牵引小车运动时，一定要让细线与水平桌面保持平行
B.槽码的质量要比小车的质量小很多
C.补偿阻力时小车的牵引细线上需要挂上槽码
D.在探究小车加速度a与质量M的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图像
（3）如图是某次实验得到的纸带的部分实验数据，电源频率为50Hz，两计数点间还有四个点未画出，则在打D点时，小车的瞬时速度为______m/s，并可求得小车的加速度大小为______（计算结果均保留2位小数）
（4）在某次实验中小王同学测得小车的加速度，请判断小王同学的操作是否正确并说明理由。______
19. 某同学将一橡皮球从离地高为H处由静止释放，落地后橡皮球第一次反弹高度为h=0.80m，已知橡皮球与地面第一次碰撞时间为t0=0.2s，碰撞前后速度大小之比为，小球运动过程中所受空气阻力可忽略不计（重力加速度g取），试求：
（1）橡皮球与地面第一次碰撞前的速度及释放时离地的高度H；
（2）橡皮球从释放至第一次反弹最高处所用时间。
20. 如图所示；三段轻绳的结点为P，轻绳PA与轻质弹簧的右端相连，轻质弹簧的左端固定在物块甲上，物块甲放置在水平平台上，轻质弹簧始终与水平台面平行。轻绳PB连接着放置在水平地面上的物块乙，PB与竖直方向的夹角，物块甲、乙恰好不滑动。已知物块甲、乙的质量分别为，物块甲与水平平台间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的劲度系数，重力加速度。求：
（1）弹簧的形变量大小；
（2）轻绳PB上的弹力大小；
（3）物块乙与地面间的动摩擦因数。
21. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球运动起来，最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳存在最大拉力，握绳的手离地面高度为4l，手与球之间的绳长为l，当绳子与竖直方向的夹角时，轻绳刚好断掉，此时小球速度为v，重力加速度为g，忽略空气阻力。
（1）求绳的最大拉力T；
（2）求速度v的大小；
（3）保持手的高度不变，改变绳长，绳的最大拉力不变，使球仍在水平面内做匀速圆周运动，求使绳刚好被拉断后球的落地点与抛出位置的竖直投影点O的最大水平距离。
22. 如图所示为一款游戏装置的示意图。由固定的竖直轨道BCD和水平轨道CEFGH两部分组成。竖直轨道为倾角长的粗糙斜面，水平轨道由长的直轨道EF和两个半径为R的半圆轨道组成，半圆轨道的外侧均有光滑的圆弧挡板（图中未画出）。竖直轨道和水平轨道通过直轨道CE连接，所有轨道相互平滑连接。G和H之间的地面光滑，靠近G处放置与轨道等高、长度为、质量为的长木板。现将质量、可视为质点的小滑块从A点以速度水平抛出，恰好沿切线方向进入斜面BC，并进入水平轨道，调节半圆轨道的半径R的大小，使滑块最终停在长木板上。已知滑块与斜面的动摩擦因数，与长木块上表面的动摩擦因数，其余阻力均忽略不计，长木板与G和H处的固定桩相碰后以原速率反弹，且碰撞时间极短，重力加速度g取，求：
（1）滑块到达B点的速度大小；
（2）滑块到达C点的速度大小；
（3）长木板第一次与固定桩H相撞的速度大小；
（4）半圆轨道半径R需要满足的条件。