精品解析：浙江省杭州市西湖区学军联考2024-2025学年高一上学期期末考物理试卷

杭州学军中学2024学年第一学期期末考试 高一物理试卷 选择题部分 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. 下列哪个仪器与另外三个仪器所测物理量不同 （　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】打点计时器、光电计时器和停表用来测量时间，弹簧测力计测量力的大小。 故选B。 2. 下列判断正确的是（　　） A. 力-2N<1N B. 温度-2℃<1℃ C 位移-2m<1m D. 速度变化量-2m/s<1m/s 【答案】B 【解析】 【详解】力、位移、速度变化量为矢量，正负号表示方向，并不表示大小，大小由其绝对值比较。温度为标量，正负号表示大小，可以直接比较。因此只有温度-2℃<1℃正确。 故选B。 3. 如图所示，让半径为R的小球从光电门上方自由下落，测出其经过光电门的时间Δt，则球心经过光电门中心时的速度（　　） A. 等于 B. 等于 C. 小于 D. 大于 【答案】D 【解析】 【详解】小球经过光电门Δt内，其中间时刻的瞬时速度为 球心经过光电门中心时的速度等于位移中点的瞬时速度，因为位移中点速度大于时间中点速度，所以，球心经过光电门中心时的速度大于。 故选D。 4. 2024年10月25日，杭州学军中学五大校区的师生齐聚黄龙体育中心共享体育盛宴，如图为西溪校区小章同学跳高的英姿，小章同学 （　　） A. 调整空中姿态时可被视为质点 B. 上升过程处于失重状态 C. 所受合力沿运动方向 D. 在空中做匀速率曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．小章同学调整空中姿态时，不能忽略形状和大小，故不能视为质点，故A错误； B．小章同学上升过程，只受重力作用，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故B正确； CD．由B选项分析可知，小章同学所受合力即重力方向竖直向下，在空中做匀变速曲线运动，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，垃圾运输车运用两个“抓臂”将垃圾桶缓慢抓起后，以一定的倾角把垃圾倒入车内，下列说法中正确的是（　　） A. 倾角的大小与垃圾质量无关 B. 垃圾桶受到的弹力是由于其自身受到挤压发生形变而产生的 C. “抓臂”在把垃圾桶抓起的过程中，抓得越紧摩擦力越大 D. “抓臂”在把垃圾桶抓起的过程中，对垃圾桶的作用力始终等于桶的重力 【答案】A 【解析】 【详解】A．设垃圾质量为，垃圾桶与垃圾的动摩擦因数为，垃圾下滑时有 即 可知倾角的大小与垃圾质量无关，故A正确； B．垃圾桶受到的弹力是由于“抓臂”受到挤压发生形变而产生的，故B错误； C．“抓臂”在把垃圾桶抓起的过程中，垃圾桶受到的是静摩擦力，静摩擦大小与正压力无关，故C错误； D．“抓臂”在把垃圾桶抓起的过程中，先向上加速，再向下减速，最后静止，“抓臂”对垃圾桶的作用力不是始终等于桶的重力，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，微信启动页是我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图。“风云四号”卫星是第二代地球静止轨道遥感气象卫星，关于“风云四号”下列说法正确的是 （　　） A. 发射速度大于11.2km/s B. 运行速度小于7.9km/s C. 加速度约为9.8m/s2 D. 每24h经过杭州上空一次 【答案】B 【解析】 【详解】A．该卫星是地球的同步卫星，所以发射速度大于7.9km/s而小于11.2km/s。A错误； B．7.9km/s是近地卫星的线速度，根据可知，轨道半径越大，线速度越小。“风云四号”运行速度小于7.9km/s ，B正确； C．该卫星是地球的同步卫星，轨道半径大于近地卫星，根据可知，加速度小于近地卫星加速度的9.8m/s2。C错误； D．杭州区域不在赤道，所以该卫星不会经过其上空。D错误。 故选B。 7. 装有物品的手提袋悬挂在光滑的钉子上，因为袋中物品倾倒，所以袋体由水平静止状态变为倾斜状态后再次静止，如图所示，不计手提绳质量。则与物品倾倒前相比手提绳中张力变化情况为（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】设绳与竖直方向夹角为，绳子上的拉力为, 得 袋体由水平静止状态变为倾斜状态后，减小，增大，所以绳的拉力减小。 故选B。 8. 如图所示，小球分别以与水平地面夹角为θA、θB的初速度vA、vB从水平地面上的O点斜向上抛出，经时间tA、tB分别落在A、B点，且OB=2OA，两次在空中的最大高度相同。下列说法正确的是 （　　） A. B. C. D. 若初速度大小不变，只改变方向，当初速度与水平方向夹角为45°时，水平射程最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由 知下落时间相等，则两球运动的时间相等，故A错误； B．根据 可知两次抛出时竖直方向速度相等，水平方向 结合题意可知 抛出时速度 可知小球第二次抛出的初速度大小小于第一次抛出时的初速度大小的2倍，故B错误； C．抛出时初速度与水平方向夹角的正切值 结合B选项分析可得 角度不是2倍关系，故C错误； D．若初速度大小不变只改变方向，设初速度与水平方向夹角为，则竖直方向和水平方向的分速度分别为， 竖直方向 水平方向的距离 联立可得 可知当 即 水平距离最大，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，长为L的轻质细绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球B，小球B与固定在O点正下方的A球用劲度系数为k1的轻弹簧相连。平衡时，细绳拉力为T1，弹簧弹力为F1；现仅把弹簧换成原长相同，但劲度系数为的另一轻弹簧，重新平衡后，细绳拉力为T2，弹簧弹力为F2。下列说法正确的是 （　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 详解】对B球受力分析并合成矢量三角形 根据图中相似三角形的关系 可知绳子长度不变，绳子拉力不变，所以 根据 当换用另一个劲度系数较大弹簧k2时，弹簧的压缩量减小，所以AB长度应该变大，则F也应该变大，则 故选C。 10. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某一阶段，认为湿衣服（较小可视为质点）在竖直平面内做匀速圆周运动，已知滚筒半径为R，重力加速度为g，下列说法正确的是 （　　） A. 衣服在最高点A处时脱水效果最好 B. 衣服在B、D两处所受摩擦力方向相反 C. 衣服在C点时，地面对洗衣机的支持力最小 D. 要保证衣服能始终贴着筒壁，滚筒匀速转动的角速度不得小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．当衣物做匀速圆周运动时，衣物上的水由于所受合外力不足以提供向心力而做离心运动，在最高点时 在最低点时 可知衣物转动到最低点时水滴更容易被甩出，A错误； B．做匀速圆周运动，衣服在B、D两处竖直方向合力为零，所以所受摩擦力方向相同，均为竖直向上，B错误； C．衣服在C点时，竖直向上加速度最大，根据牛顿第二定律可知，此时地面对洗衣机的支持力最大，C错误； D．为了保证衣物在脱水过程中能做完整的圆周运动始终贴着筒壁，则在最高点由牛顿第二定律得 可知滚筒转动的角速度至少为，D正确； 故选D。 11. 由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. Q点的水平分速度逐渐增大 B. P点的加速度方向不变 C. Q点在竖直方向做匀速运动 D. Q点和P点角速度相等 【答案】AD 【解析】 【详解】B．由题知，杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度、加速度大小不变，方向均改变，故B错误； A．由图可知 杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，Q点相对于P点的位置不变，则Q点绕另一个圆心做匀速圆周运动，速度大小不变，水平方向的分量为 杆转动过程中，速度方向与水平方向的夹角不断减小，所以水平分速度不断增大，故A正确； C．Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为 则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动，故C错误； D．由于杆PQ始终保持水平，P、Q两点总是保持相对静止，则P、Q两点的运动状态完全相同，二者线速度相同，由解析图可知，在相等时间内转过的弧长相等，弧长所对的圆心角相等，所以角速度相等，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，一倾角为37°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈恰能匀速下滑。现给物体施加一个与竖直方向夹角为37°斜向下的力F=5N作用，斜劈仍静止，（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（　　） A. 物体仍能沿斜面匀速下滑 B. 地面对斜劈的支持力增大4N C. 地面对斜劈的摩擦力大小为零 D. 地面对斜劈的摩擦力大小为3N 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．一物体沿斜劈恰能匀速下滑，根据受力平衡可知物体所受支持力和滑动摩擦力的合力竖直向上；给物体施加的外力F方向斜向左下，物体所受支持力和摩擦力同比增大，所以物体所受支持力和滑动摩擦力的合力仍竖直向上，则物体所受合力方向一定沿斜面向下，物体将沿斜面向下做加速运动；以斜劈为对象，由于物体所受支持力和滑动摩擦力的合力一直竖直向上，所以物体对斜面的压力和滑动摩擦力的合力一直竖直向下，根据受力平衡可知，斜劈受到地面的摩擦力一定为0，故AD错误，C正确； B．施加力F之前，以物体和为斜劈整体，根据受力平衡可得 施加力F后，物体沿斜面向下加速运动，则物体有竖直向下的分加速度，以物体和为斜劈质点组，根据质点组牛顿第二定律可得 可得 则有 可知地面对斜劈的支持力不是增大4N，故B错误。 故选C 13. 如图所示，一个小炭块从传送带的底端以4m/s的速度冲上倾角θ=37°的倾斜传送带，足够长的传送带始终以速率v=2m/s顺时针转动。已知小炭块和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 重力加速度大小。g =10m/s2。则小炭块从开始冲上倾斜传送带到速度为零的过程中 （　　） A. 小炭块所受摩擦力不变 B. 小炭块加速度大小为10m/s² C. 小炭块在传送带上留下的痕迹长度为1.2m D. 传送带传动的距离为2.4m 【答案】D 【解析】 【详解】A．小炭块所受摩擦力方向先沿斜面向下，后来沿斜面向上，摩擦力方向改变，A错误； B．第一个减速阶段，解得 因为 共速后继续减速，第二个减速阶段，解得 B错误； C．第一个减速阶段，减速到共速所需时间 传送带位移 物块位移 故相对位移为 第二个减速阶段减速时间 传送带位移 物块位移 故相对位移为 因为，故小炭块在传送带上留下的痕迹长度为1m，C错误； D．由上述分析可知，传送带传动的距离为，D正确。 故选D。 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，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 下列说法正确的是 （　　） A. 伽利略建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念 B. SI单位中的7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了SI单位的长期稳定性和通用性 C. 牛顿通过扭秤实验得到了万有引力常量 D. 在运行中的空间站中，物体能漂浮在空中是因为物体所受到的重力几乎为零 【答案】AB 【解析】 【详解】A．伽利略建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念，故A正确； B．SI单位中的7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了SI单位的长期稳定性和通用性，故B正确； C．卡文迪许通过扭秤实验得到了万有引力常量，故C错误； D．在运行中的空间站中，物体能漂浮在空中是因为物体所受到的万有引力提供向心力，处于完全失重状态，故D错误。 故选AB。 15. 如图所示，餐桌上表面离地面的高度h=1.25m，餐桌中心有一个半径r=2m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。一小杯饮料放置在距离圆盘中心1m处，一小筷枕放置在圆盘边缘，已知饮料杯、小筷枕与圆盘间的动摩擦因数均为，与餐桌间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢增大圆盘的转速，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小筷枕受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B. 为使饮料杯和小筷枕不滑动，角速度最大值 C. 相对于餐桌转盘的转轴，观察到杯内饮料液面的倾斜形态可能呈现为图乙所示 D. 若餐桌半径R=2.5m，小筷枕落地时距离圆桌中心的水平距离为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小筷枕受到重力、支持力、摩擦力的作用，摩擦力提供向心力，故A错误； B．由于饮料杯和小筷枕随圆盘转动过程中小筷枕放置于圆盘边缘，其需要的向心力较大，所以 解得 故B错误； C．取杯中的一小部分饮料为研究对象，其所受重力与弹力的合力提供向心力，合力应沿水平方向指向转轴，所以液面应保持倾斜形态，故C正确； D．小筷枕滑到餐桌上做匀减速直线运动，有，， 滑离餐桌做平抛运动，有， 落地时距离圆盘中心的水平距离为 联立解得 故D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 下列说法正确的是（　　） A. “测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中实际测量Δx越短计算瞬时速度越精确 B. “探究小车速度随时间变化的规律”实验中需要进行补偿阻力操作 C. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中弹簧秤外壳与木板间的摩擦对实验结果有影响 D. “探究平抛运动的特点”实验中斜槽与钢球间的摩擦力对实验结果没有影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中实际测量Δx越短，测量误差越大，计算瞬时速度并非越精确，故A错误； B．“探究小车速度随时间变化的规律”实验中不需要进行补偿阻力操作，小车只要做匀变速运动即可，故B错误； C．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中弹簧秤外壳与木板间的摩擦对测力计示数没有影响，对实验结果没有影响，故C错误； D．“探究平抛运动的特点”实验中斜槽与钢球间的摩擦力对实验结果没有影响，只要每次保证钢球从同一位置静止释放即可，故D正确。 故选D。 17. （1）某同学利用图甲中实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”的实验，他完成补偿阻力的正确操作后进行了一次实验，实验中槽码质量为，小车和砝码的总质量为M，纸带如图乙所示，图中刻度尺最小刻度为1mm。则图中D点的读数为___________cm，打此条纸带时小车的加速度为___________（计算结果保留2位有效数字）。 （2）之后仅改变槽码质量为，再次实验，测得小车加速度为2.0，可知在此次实验中（　　） A. 因为没有重新进行补偿阻力操作导致实验误差比较大 B. 小车所受合外力近似与槽码重力相等 C. D. 【答案】（1） ①. 5.25 ②. 0.50 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1]毫米刻度尺的分度值是1mm，需估读到分度值的下一位，图中D点的读数为5.25cm。数值在5.24cm~5.26cm之间均可。 [2]相邻计数点时间间隔为 由逐差法可得。 【小问2详解】 A．该实验只需补偿一次阻力即可，后续更换槽码不用再次补偿阻力。故A错误； BCD．为使小车所受的合外力等于槽码的重力，需要使槽码的质量远小于小车的质量，对小车和槽码，由牛顿第二定律，对第一次实验有 对第二次实验有 第二次实验可得，并没有满足小车质量远大于钩码质量 根据题意有 联立可得 故BC错误，D正确。 故选D。 18. 如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂 6 的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）本实验采用的科学方法是 （　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 （2）通过本实验可以得到的结论有 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比 B. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 （3）在一次实验中，一同学忘记只改变一个变量的要求，而把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄1 时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为 1：2，则左、右两小球做圆周运动的半径之比为___________。考虑到小球有一定的大小，左、右标尺露出的等分格数之比___________（填“大于”或“小于”）1：2。 【答案】（1）A （2）B （3） ①. 2：1 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 影响向心力的因素有多个，故要采用控制变量法来探究各因素对向心力的影响。 故选A。 【小问2详解】 AC．根据，当质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的平方成正比，故AC错误； B．根据，当半径和角速度一定时，向心力的大小与质量成正比，故B正确； D．根据，当质量和角速度一定时，向心力的大小与半径成正比，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]左右塔轮属于皮带传动，线速度大小相等，半径之比2:1，可得 则 可得 [2]有以上分析可知 可得 则可得 19. 如图所示，机器狗在杭州亚运赛场搬运铁饼。当质量m=2kg的铁饼放在机器狗背上的置物架上后，机器狗从静止开始做匀加速直线运动，经过x1=5m的距离达到最大速度vm=5m/s，然后以最大速度匀速直线运动x2=50m，接着做匀减速直线运动直至停止，总用时t=17s，设整个过程均在同一直线上运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求机器狗： （1）匀加速阶段的加速度大小： （2）整个运动过程的总距离； （3）匀减速阶段对铁饼的作用力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由 求得 （2）加速段时间 匀速段时间 减速段时间 因此减速段的位移 整个过程的位移为 （3）减速段加速度大小 水平合外力 竖直支持力 作用力 20. 用轻质细绳将12盏灯笼按如图所示的形式依次悬挂起来，为了追求美感，平衡时左、右两侧细绳与竖直方向的夹角均为45°，相邻两灯笼间的水平距离均为x0，“富强”与“友善”两盏灯笼结点的高度均为h，每盏灯笼的质量均为M，重力加速度大小为g。求： （1）“平等”与“公正”两盏灯笼间细绳中的拉力大小T； （2）“诚信”灯笼的结点距地面的高度H； （3）左侧“富强”……“平等”6个灯笼的结点的高度差变化情况（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 【答案】（1）6Mg （2） （3）变小 【解析】 【小问1详解】 对“平等”灯笼右侧的6盏灯笼整体进行受力分析，如图所示 根据几何关系可得 【小问2详解】 对“诚信”到 “公正”五个灯笼受力分析 为“诚信”与“友善”间绳和竖直方向夹角，“诚信”灯笼的结点距地面的高度 【小问3详解】 根据（2）分析，同理可知，“富强”……“平等”左侧绳与竖直方向夹角分别为45°，，，，， 结点的高度差 所以结点的高度差变小。 21. 如图所示，长为L0 = 0.8m的水平细线一端固定于O点，另一端系一质量m=1kg的金属小球。小球静止释放，在竖直面内做圆周运动，运动到最低点A时，细线恰好断裂，小球恰好从B点切入光滑斜面BC，A、B两点间高度差h=0.45m，BC长5m， 与足够高水平桌面的夹角为37°，小球经过C点不改变速度大小，只改变速度方向。桌面右侧CF足够长，磁性区域DE的长度为L，对小球的吸引力与重力大小相同，动摩擦因数。不计空气阻力，重力加速度，，求： （1）细线断裂前瞬间拉力大小T； （2）小球在C点的速度大小vC； （3）以F点为圆心有一半径的四分之一圆弧， L为多大时，小球落到圆弧瞬间的速度最小，速度最小值是多少？ 【答案】（1）30N （2） （3）2m； 【解析】 【小问1详解】 小球运动到最低点的过程中有 小球运动到A时，根据牛顿第二定律有 解得N 【小问2详解】 小球由A到B，竖直方向有 小球到B点的速度为 根据牛顿第二定律有 根据速度—位移公式有 解得 【小问3详解】 飞出桌面后，根据平抛运动规律有， 根据几何关系有 落到圆弧面的速度为 解得 解得，m，s， 小球到水平桌面后有 运动到F点时，根据速度—位移公式有 解得m 22. 如图所示，开始时可视为质点的滑块静置于传送带左端，由静止开始以可调的加速度a匀加速启动的传送带带动后，滑块滑过光滑直轨道AB，并滑上上表面与轨道AB相平的4个紧密排列的相同木块。已知滑块质量m=1kg，，每个木块的质量M=1kg，宽度d=1m，传送带的长度L=8m，滑块与传送带及木块间的动摩擦因数分别为、，木块与地面CD间动摩擦因数为，各轨道间平滑连接，不计水平轨道与传送带及木块间的间隙，设最大静摩擦等于滑动摩擦力 （1）若，求滑块在传送带上的运动时间t； （2）若滑块最终静止在木块3上，求： ①a大小的范围； ②木块3的最大速度vm及运动的最远距离xm； （3）若， 4个木块固定不动，并在上表面贴上某种特殊材料，滑块在上表面运动受到的水平阻力（与摩擦力类似）大小与滑块速度大小v成正比，即f=kv，k为常数，要使滑块不滑出木块，求k至少为多大。 【答案】（1）4s （2），， （3） 【解析】 【小问1详解】 当滑块在传送带上时由滑块和传送带之间的摩擦力为滑块提供动力，当摩擦力为最大静摩擦时 可得 当传送带加速度时，由题意可以判断滑块相对传送带静止，滑块加速度与传送带相同 由 可知 【小问2详解】 滑块在木块上滑行时 对滑块受力分析可知 可得 对木块受力分析可知 n表示滑动的木块的数量，木块发生移动，由题意可知，即滑块在木块1和木块2上运动时，木块不发生移动。 设滑块离开传送带时的速度是，最终停在木块3的左端 由可得 由可知，滑块在传送带上的加速度应为，传送带加速度 设滑块在木块3左端时的速度为 在滑块运动到木块3右端并共速的过程中 对滑块分析 有， 对木块3和木块4分析，当时 有， 由题意可知 联立以上公式可知，， 由于共速后滑块与木块相对静止，所以一直减速，故木块3的最大速度为 由可知 由可知，滑块在传送带上的加速度应为，传送带加速度 故，传送带的加速度应该 共速后对滑块，木块3，木块4受力分析可知 可得 由可得 木块3的最远位移 【小问3详解】 当传送带的加速度时，滑块加速度为 滑块离开传送时由可得 对木块m由动量定理得 由题意可得 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 杭州学军中学2024学年第一学期期末考试 高一物理试卷 选择题部分 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. 下列哪个仪器与另外三个仪器所测物理量不同 （　　） A. B. C. D. 2. 下列判断正确的是（　　） A. 力-2N<1N B. 温度-2℃<1℃ C. 位移-2m<1m D. 速度变化量-2m/s<1m/s 3. 如图所示，让半径为R的小球从光电门上方自由下落，测出其经过光电门的时间Δt，则球心经过光电门中心时的速度（　　） A. 等于 B. 等于 C. 小于 D. 大于 4. 2024年10月25日，杭州学军中学五大校区的师生齐聚黄龙体育中心共享体育盛宴，如图为西溪校区小章同学跳高的英姿，小章同学 （　　） A. 调整空中姿态时可被视为质点 B. 上升过程处于失重状态 C. 所受合力沿运动方向 D. 在空中做匀速率曲线运动 5. 如图所示，垃圾运输车运用两个“抓臂”将垃圾桶缓慢抓起后，以一定的倾角把垃圾倒入车内，下列说法中正确的是（　　） A. 倾角的大小与垃圾质量无关 B. 垃圾桶受到的弹力是由于其自身受到挤压发生形变而产生的 C. “抓臂”在把垃圾桶抓起的过程中，抓得越紧摩擦力越大 D. “抓臂”在把垃圾桶抓起的过程中，对垃圾桶的作用力始终等于桶的重力 6. 如图所示，微信启动页是我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图。“风云四号”卫星是第二代地球静止轨道遥感气象卫星，关于“风云四号”下列说法正确的是 （　　） A. 发射速度大于11.2km/s B. 运行速度小于7.9km/s C. 加速度约为9.8m/s2 D. 每24h经过杭州上空一次 7. 装有物品的手提袋悬挂在光滑的钉子上，因为袋中物品倾倒，所以袋体由水平静止状态变为倾斜状态后再次静止，如图所示，不计手提绳质量。则与物品倾倒前相比手提绳中张力变化情况为（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 8. 如图所示，小球分别以与水平地面夹角为θA、θB的初速度vA、vB从水平地面上的O点斜向上抛出，经时间tA、tB分别落在A、B点，且OB=2OA，两次在空中的最大高度相同。下列说法正确的是 （　　） A. B. C. D. 若初速度大小不变，只改变方向，当初速度与水平方向夹角为45°时，水平射程最大 9. 如图所示，长为L的轻质细绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球B，小球B与固定在O点正下方的A球用劲度系数为k1的轻弹簧相连。平衡时，细绳拉力为T1，弹簧弹力为F1；现仅把弹簧换成原长相同，但劲度系数为的另一轻弹簧，重新平衡后，细绳拉力为T2，弹簧弹力为F2。下列说法正确的是 （　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某一阶段，认为湿衣服（较小可视为质点）在竖直平面内做匀速圆周运动，已知滚筒半径为R，重力加速度为g，下列说法正确的是 （　　） A. 衣服在最高点A处时脱水效果最好 B. 衣服在B、D两处所受摩擦力方向相反 C. 衣服在C点时，地面对洗衣机支持力最小 D. 要保证衣服能始终贴着筒壁，滚筒匀速转动的角速度不得小于 11. 由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. Q点的水平分速度逐渐增大 B. P点的加速度方向不变 C. Q点在竖直方向做匀速运动 D. Q点和P点角速度相等 12. 如图所示，一倾角为37°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈恰能匀速下滑。现给物体施加一个与竖直方向夹角为37°斜向下的力F=5N作用，斜劈仍静止，（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（　　） A. 物体仍能沿斜面匀速下滑 B. 地面对斜劈的支持力增大4N C. 地面对斜劈的摩擦力大小为零 D. 地面对斜劈的摩擦力大小为3N 13. 如图所示，一个小炭块从传送带底端以4m/s的速度冲上倾角θ=37°的倾斜传送带，足够长的传送带始终以速率v=2m/s顺时针转动。已知小炭块和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 重力加速度大小。g =10m/s2。则小炭块从开始冲上倾斜传送带到速度为零的过程中 （　　） A. 小炭块所受摩擦力不变 B. 小炭块加速度大小为10m/s² C. 小炭块在传送带上留下的痕迹长度为1.2m D. 传送带传动距离为2.4m 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，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 下列说法正确的是 （　　） A. 伽利略建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念 B. SI单位中的7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了SI单位的长期稳定性和通用性 C. 牛顿通过扭秤实验得到了万有引力常量 D. 在运行中的空间站中，物体能漂浮在空中是因为物体所受到的重力几乎为零 15. 如图所示，餐桌上表面离地面的高度h=1.25m，餐桌中心有一个半径r=2m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。一小杯饮料放置在距离圆盘中心1m处，一小筷枕放置在圆盘边缘，已知饮料杯、小筷枕与圆盘间的动摩擦因数均为，与餐桌间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢增大圆盘的转速，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小筷枕受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B. 为使饮料杯和小筷枕不滑动，角速度最大值 C. 相对于餐桌转盘的转轴，观察到杯内饮料液面的倾斜形态可能呈现为图乙所示 D. 若餐桌半径R=2.5m，小筷枕落地时距离圆桌中心的水平距离为 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 下列说法正确的是（　　） A. “测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中实际测量Δx越短计算瞬时速度越精确 B. “探究小车速度随时间变化的规律”实验中需要进行补偿阻力操作 C. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中弹簧秤外壳与木板间的摩擦对实验结果有影响 D. “探究平抛运动的特点”实验中斜槽与钢球间的摩擦力对实验结果没有影响 17. （1）某同学利用图甲中实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”的实验，他完成补偿阻力的正确操作后进行了一次实验，实验中槽码质量为，小车和砝码的总质量为M，纸带如图乙所示，图中刻度尺最小刻度为1mm。则图中D点的读数为___________cm，打此条纸带时小车的加速度为___________（计算结果保留2位有效数字）。 （2）之后仅改变槽码质量为，再次实验，测得小车加速度为2.0，可知在此次实验中（　　） A. 因为没有重新进行补偿阻力操作导致实验误差比较大 B. 小车所受合外力近似与槽码重力相等 C. D. 18. 如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂 6 的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）本实验采用的科学方法是 （　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 （2）通过本实验可以得到的结论有 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比 B. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 （3）在一次实验中，一同学忘记只改变一个变量的要求，而把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄1 时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为 1：2，则左、右两小球做圆周运动的半径之比为___________。考虑到小球有一定的大小，左、右标尺露出的等分格数之比___________（填“大于”或“小于”）1：2。 19. 如图所示，机器狗在杭州亚运赛场搬运铁饼。当质量m=2kg的铁饼放在机器狗背上的置物架上后，机器狗从静止开始做匀加速直线运动，经过x1=5m的距离达到最大速度vm=5m/s，然后以最大速度匀速直线运动x2=50m，接着做匀减速直线运动直至停止，总用时t=17s，设整个过程均在同一直线上运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求机器狗： （1）匀加速阶段的加速度大小： （2）整个运动过程的总距离； （3）匀减速阶段对铁饼的作用力大小。 20. 用轻质细绳将12盏灯笼按如图所示的形式依次悬挂起来，为了追求美感，平衡时左、右两侧细绳与竖直方向的夹角均为45°，相邻两灯笼间的水平距离均为x0，“富强”与“友善”两盏灯笼结点的高度均为h，每盏灯笼的质量均为M，重力加速度大小为g。求： （1）“平等”与“公正”两盏灯笼间细绳中的拉力大小T； （2）“诚信”灯笼的结点距地面的高度H； （3）左侧“富强”……“平等”6个灯笼的结点的高度差变化情况（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 21. 如图所示，长为L0 = 0.8m的水平细线一端固定于O点，另一端系一质量m=1kg的金属小球。小球静止释放，在竖直面内做圆周运动，运动到最低点A时，细线恰好断裂，小球恰好从B点切入光滑斜面BC，A、B两点间高度差h=0.45m，BC长5m， 与足够高水平桌面的夹角为37°，小球经过C点不改变速度大小，只改变速度方向。桌面右侧CF足够长，磁性区域DE的长度为L，对小球的吸引力与重力大小相同，动摩擦因数。不计空气阻力，重力加速度，，求： （1）细线断裂前瞬间拉力大小T； （2）小球在C点速度大小vC； （3）以F点为圆心有一半径的四分之一圆弧， L为多大时，小球落到圆弧瞬间的速度最小，速度最小值是多少？ 22. 如图所示，开始时可视为质点的滑块静置于传送带左端，由静止开始以可调的加速度a匀加速启动的传送带带动后，滑块滑过光滑直轨道AB，并滑上上表面与轨道AB相平的4个紧密排列的相同木块。已知滑块质量m=1kg，，每个木块的质量M=1kg，宽度d=1m，传送带的长度L=8m，滑块与传送带及木块间的动摩擦因数分别为、，木块与地面CD间动摩擦因数为，各轨道间平滑连接，不计水平轨道与传送带及木块间的间隙，设最大静摩擦等于滑动摩擦力 （1）若，求滑块在传送带上的运动时间t； （2）若滑块最终静止在木块3上，求： ①a大小的范围； ②木块3的最大速度vm及运动的最远距离xm； （3）若， 4个木块固定不动，并在上表面贴上某种特殊材料，滑块在上表面运动受到水平阻力（与摩擦力类似）大小与滑块速度大小v成正比，即f=kv，k为常数，要使滑块不滑出木块，求k至少为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$