内容正文:
绝密★考试结束前
2025学年第二学期期中杭州地区(含周边)重点中学
高一年级物理学科试题
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。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共11小题,每小题3分,共33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、错选均不给分)
1.下列物理量是矢量且单位为国际单位制单位的是
A.路程 m B.时间 s C.力 N D.速率 m/s
2.在刚刚结束的米兰冬奥会上,中国选手宁忠岩在被誉为“王者之战”的男子1500米速滑项目中以1分41秒98的成绩击败了美国选手斯托尔兹,为中国队拿下了极具分量的一枚金牌。下列有关说法正确的是
A.1500 m是指速滑的位移 B.1分41秒98是指时刻
C.研究技术动作时可以把运动员看成质点 D.宁忠岩1500米比赛平均速率约为14.71 m/s
3.下列有关物理学史的说法正确的是
A.光相对于任何参考系的速度都相等
B.牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量
C.库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量
D.伽利略的双斜面实验可以在实验室直接做成功
4.如图所示是检验是否带电及带电性质的实验,第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触,第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球,下列说法正确的是
A.第一小组实验时指针会张开是因为静电感应 B.第一小组实验时指针带正电
C.第二小组实验时指针不会张开 D.第二小组实验时指针带负电
5.体操是中国体育的强势项目,如图所示是某运动员吊环比赛时的照片,此时处于水平静止状态。下列说法正确的是
A.绳对环的拉力和手对环的拉力是一对相互作用力
B.人体重心不一定在两绳所确定的平面内
C.两绳的拉力大小之和一定与他的重力是一对平衡力
D.环对双手的支持力是由环的形变产生的
6.如图是自行车部分结构图,A、B、C分别是大齿轮、小齿轮、后轮边缘的点,大、小齿轮及后轮的半径满足,下列有关说法正确的是
A.A、B、C三点线速度大小相等 B.C点线速度大于A点线速度
C.B点角速度小于C点角速度 D.A点的向心加速度大于B点的向心加速度
7.2023年5月28日,国产大飞机C919完成首次商业载客飞行,现已投入使用。在一次测试中,C919在水平直跑道上以恒定功率由静止开始加速,通过距离s后达到起飞速度v,随即以恒定速率v沿倾角为θ的直线斜向上爬升到h高度。假设整个过程飞机所受阻力大小恒为f。已知飞机质量为m,重力加速度为g,下列有关飞机的说法正确的是
A.水平加速度阶段飞机做匀加速运动
B.飞机在爬升阶段重力势能减少了mgh
C.飞机在水平加速度阶段发动机牵引力做的功为
D.整个过程中发动机牵引力做的功等于飞机机械能的增加量
8.生活中提升重物,有时为了方便,人们往往利用车与滑轮组合来提升,示意图如图所示,滑轮固定,小车以速度v在水平地面上匀速向左行驶,下列说法正确的是
A.重物匀速上升 B.重物匀加速上升
C.重物处于超重状态 D.重物处于失重状态
9.在测试某款机器人运动性能时,记录了机器人从静止开始沿直线运动的整个过程内a与t的关系。如图所示,其中0~4 s内加速度a未知,16 s时刚好停止运动,则
A.机器人在0~4 s内的加速度 B.机器人在4~10 s内处于静止
C.机器人在0~4 s内的位移为3.6 m D.机器人在10 s时开始返回
10.如图所示,是半径为R,电荷量为+Q且均匀分布的圆环,在过圆心且垂直于圆面的轴线上有两点A、B,其中A点距圆心为d(R没有远小于d),下列有关说法正确的是
A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B.A点的电场强度方向向左
C.A点的电场强度为
D.A点的电场强度为
11.某同学(体重60 Kg)在一次跳绳比赛中,一分钟跳了120次,假定他脚离地的时间与脚接触地的时间之比为2:1,估算他在一分钟跳绳比赛中克服重力做功的功率大约为
A.16 W B.160 W C.250 W D.500 W
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12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4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
12.关于课本中的四幅插图,下列说法正确的是
A.A图是探究弹力与形变量关系的实验,测弹簧原长时应让弹簧处于水平状态
B.B图实验中不论敲击力多大两球都同时落地,说明A球竖直方向是自由落体运动
C.C图是测量人的反应时间的实验,该实验必须由两个人共同完成
D.D图是洗衣机脱水筒,脱水的原因是水受离心力而做离心运动
13.如图所示,从半径为R的半圆形圆弧轨道边缘A点水平抛出一质量为m的小球(可看作质点)。不计空气阻力,下列说法正确的是
A.调节抛出速度的大小,小球可能垂直撞到圆轨道上
B.调节抛出速度的大小,小球不可能垂直撞到圆轨道上
C.若以不同速度、抛出刚好落在圆轨道上同一高度,则两次平抛时间之和一定是定值
D.若以不同速度、抛出刚好落在圆轨道上同一高度,则两次水平距离之和一定是定值
14.如图所示,质量为M的光滑斜面倾角为30°,质量为m的小球用绳子连接置于斜面上,另一端固定在天花板的A点,绳子与竖直方向成30°角。斜面在水平推力F的作用下静止于地面上(地面光滑),下列说法正确的是
A.绳子拉力 B.水平推力
C.若斜面向右缓慢移动少许,绳子拉力变大 D.若斜面向右缓慢移动少许,地面支持力变大
非选择题部分
三、实验题(本题共2题,共14分)
15.利用力传感器探究小车质量一定时,加速度与合外力的关系,实验装置如图甲所示。
(1)电火花打电计时器应接________。
A.6~8 V直流电 B.6~8 V交流电 C.220 V交流电
(2)下列操作正确的是________。
A.实验时无需测出沙及沙桶的质量m
B.平衡摩擦力时要挂上沙桶,接通打点计时器的电源,轻推小车,若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动,说明已经平衡好摩擦力
C.为了减小误差,实验中必须保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量
D.实验时让小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出多条纸带,并要记录传感器的示数
(3)某次实验打出的纸带如图乙所示,已知电源频率,两计数点之间还有4个点没有画出来,则打E点时的速度为________m/s,加速度为________(保留2位有效数字)。
(4)若实验过程中交流电的频率变大,则测得的加速度________。(填“偏大”或“偏小”)
(5)若本实验装置不加以改动,________(填“能”或“不能”)验证机械能守恒。若已知小车质量为M,B、F的速度为、,BF间距离为x,力传感器读数为F,能否验证动能定理:________(若能请用题中字母写出表达式,若不能请填“不能”)。
16.如图甲所示为向心力演示仪,某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、C处和短槽的B处分别到各自转轴中心距离之比为2:1:1,某同学设计了如图乙所示的三种变速塔轮组合方式,变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1:1、2:1和3:1。
(1)本实验的目的是探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系,采用的实验方法与下列哪个实验是相同的________;
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究平抛运动的特点
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)若探究向心力与半径的关系,应该把传动皮带调至第一层,两个小球应分别放在________处(填A、B、C)。
(3)若探究向心力的大小与角速度ω的关系,左、右测力套筒露出等分标记如图丙所示。则传动皮带是调至第________(选填“一”“二”或“三”)层塔轮;
四、计算题(本题共4小题,共41分。解题过程应有必要的文字说明,方程式和重要的演算过程,有数值运算的应写清数值与单位,只有最终结果的不得分)
17.(8分)如图所示,在竖直平面内AB左边存在水平向右的电场强度为E的匀强电场,一带电小球用绝缘细绳悬挂于O点,静止时细绳与竖直方向成α角,小球与AB的水平距离为d,已知重力加速度为g。求:
(1)小球带什么电荷?电量与质量之比为多少?
(2)若剪断细绳,小球在电场内做什么运动?
(3)剪断细绳后多长时间小球从AB边离开电场区域?
18.(9分)临安风之谷的滑草游戏项目深受小朋友的喜爱。某滑道可简化为如图所示的模型。滑道由两个不同倾角的斜面和水平面组成。其中AB、BC与水平面的倾角分别为53°和37°,AB长度,BC长度,水平缓冲滑道CD足够长,过B点前后、过C点前后速度大小不变,滑草车与草地之间摩擦因数处处相等。(已知,,,)。求:
(1)AB段滑行时加速度a的大小;
(2)从A滑到C的时间t;
(3)要在水平面上减速到0,CD长度L的最小值。
19.(10分)北京时间2024年6月4日7时38分,嫦娥六号着陆器上的上升器携带月球样品自月球背面起飞,成功将上升器送入预定环月轨道。6月6日14时48分,嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体(简称“组合体”)完成环月轨道的交会对接,完成对接后沿月地转移轨道返回地球。已知上升器(含样品)的总质量为m,组合体质量为,月球质量为M,月球的半径为R,组合体到月球中心的距离为r,引力常量为G,忽略月球的自转。求:
(1)组合体在轨运动的周期;
(2)证明月球对组合体的引力与距离的平方成反比;
(3)取上升器与月球相距无穷远时引力势能为零,它们距离为r时,引力势能为,求上升器从月球表面返回并与组合体成功对接所需要的能量E。
20.(14分)如图所示,在竖直平面内固定着半径的四分之一光滑圆轨道AB,末端与水平传送带BC端点相切,水平传送带长,以恒定速度顺时针运动。传送带C端通过一小段光滑曲面与倾角为37°的足够长斜面相连。一质量的物体(可看作质点)从A点静止滑下,物体与传送带及斜面之间动摩擦因数。
(已知,,)求:
(1)物体滑到B点时,圆轨道对物体的支持力大小;
(2)物块在斜面上滑行的最大距离x;
(3)物体在斜面上运动的总路程s;
(4)若圆轨道半径可调,不让物体第二次滑上圆轨道,求半径R的最大值。
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