浙江省杭州市第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中物理試題

杭州第四中學(xué)2023學(xué)年第一學(xué)期高一年級期中考試物理試題卷考生須知：1.本試卷分試題卷和答題卷，滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，在答題卷上填寫班級、姓名、試場號、座位號，并填涂卡號。3、所有答案必須寫在答題卷上，寫在試題卷上無效。4、考試結(jié)束，只上交答題卷。一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列各組物理量中，均屬于矢量的是（）A.路程、瞬時速度、重力B.加速度、時間、質(zhì)量C.速度變化量、平均速度、位移D.摩擦力、位移、速率【答案】C【解析】【詳解】A．瞬時速度、重力屬于矢量，路程屬于標(biāo)量，A錯誤；B．加速度屬于矢量，時間、質(zhì)量屬于標(biāo)量，B錯誤；C．速度變化量、平均速度、位移都屬于矢量，C正確；D．摩擦力、位移屬于矢量，速率屬于標(biāo)量，D錯誤。故選C。2.2021年東京奧運會上我國運動員取得了優(yōu)異成績。下圖是比賽精彩瞬間，則相關(guān)說法錯誤的是（）A.圖甲，研究鞏立姣擲出的鉛球軌跡時，可將鉛球視為質(zhì)點B.圖乙，研究全紅嬋10米臺跳水的滿分動作時，可將其看作質(zhì)點C.圖丙，研究陳雨菲扣球時羽毛球的飛行速度，可將羽毛球看作質(zhì)點D.圖丁，計算徐詩曉、孫夢雅在500米雙人劃艇項目中的平均速度時，可將小艇視作質(zhì)點【答案】B【解析】【詳解】A．研究比賽中研究鉛球被擲出后在空中的軌跡時，鉛球的大小相對于運動的軌跡能忽略不計，故可以將它視為質(zhì)點，故A正確；B．研究全紅嬋10米臺跳水的滿分動作時，運動員的大小和形狀不能忽略，故不可將運動員視為質(zhì)點，故B錯誤；C．物體的形狀和大小對于研究的問題可忽略不計時，可以把物體看做質(zhì)點，研究球離開球拍后的飛行速度時，與球的形狀無關(guān)，故可以看做質(zhì)點，故C正確；D．在500米雙人劃艇項目中艇的長度相對500m來講長度可以忽略，可以將小艇視作質(zhì)點，故D正確。故選B。3.關(guān)于加速度與速度、速度變化量的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.加速度為零的物體，速度一定為零B.物體的加速度逐漸減小，速度一定逐漸減小C.加速度方向可能與速度變化量的方向相同，也可能相反D.加速度方向一定與速度變化量的方向相同【答案】D【解析】【詳解】A．物體做勻速運動時，加速度為零，但速度不為零，故A錯誤；B．物體的加速度逐漸減小，如果加速度方向與速度方向相同，則速度逐漸增大，故B錯誤；CD．根據(jù)可知加速度方向一定與速度變化量的方向相同，故C錯誤，D正確。故選D。4.下列說法中正確的是（）A.建立慣性定律的物理學(xué)家是伽利略B.只要物體速度方向發(fā)生變化，其運動狀態(tài)一定發(fā)生變化C.只有不受任何力作用的物體，運動狀態(tài)才不變D.合力恒定的物體，其運動狀態(tài)不變【答案】B【解析】【詳解】A．建立慣性定律的物理學(xué)家是牛頓，選項A錯誤；B．只要物體速度方向發(fā)生變化，其運動狀態(tài)一定發(fā)生變化，選項B正確；C．不受任何力作用的物體或者受合外力為零的物體，運動狀態(tài)都不變，選項C錯誤；D．合力恒定的物體，加速度恒定，其運動狀態(tài)一定變化，選項D錯誤。故選B。5.關(guān)于重力和彈力，下列說法正確的是（）A.重力只作用在物體的重心上B.在彈性限度內(nèi)，一個彈簧的彈力大小與彈簧長度成正比C.杯子對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生了形變而產(chǎn)生的D.杯子對桌面的壓力是由于杯子發(fā)生了形變而產(chǎn)生的【答案】D【解析】【詳解】A．重心是重力的等效作用點，不是只有重心才受重力，故A錯誤；B．根據(jù)胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，一個彈簧的彈力大小與彈簧的形變量成正比，故B錯誤；CD．杯子對桌面的壓力是由于杯子發(fā)生了形變而產(chǎn)生的，故C錯誤，D正確；故選D。6.在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運用了許多研究方法。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是（）A.用質(zhì)點來代替物體的研究方法是微元法B.伽利略在研究自由落體運動時采用了放大法C.當(dāng)時，就可以表示物體在時刻的瞬時速度，該定義運用了極限法D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時運用了控制變量法【答案】C【解析】【詳解】A．用質(zhì)點來代替物體的方法是理想模型法，故A錯誤；B．伽利略在研究自由落體運動時采用了抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法，故B錯誤；C．當(dāng)時，就可以表示物體在時刻的瞬時速度，該定義運用了極限法，故C正確；D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時運用了微元法，故D錯誤。故選C。7.在一次極限項目表演中，選手正沿傾斜鋼絲小心翼翼地緩慢上行。在這一過程中（）A.選手手中的平衡桿所受合力豎直向上B.選手受到鋼絲的摩擦力沿鋼絲斜向下C.鋼絲對人的作用力垂直鋼絲向上D.鋼絲對選手的支持力和選手對鋼絲的壓力是一對作用力和反作用力【答案】D【解析】【詳解】選手沿傾斜鋼絲小心翼翼地緩慢上行，可以看做平衡狀態(tài)A．平衡桿每個狀態(tài)也看做平衡狀態(tài)，所以所受合力為0，故A錯誤；B．選手相對鋼絲有向下滑的趨勢，則選手受到鋼絲的摩擦力沿鋼絲斜向上，故B錯誤；C．鋼絲對人施加了垂直鋼絲向上的支持力、沿鋼絲向上的摩擦力，二者的合力豎直向上與重力平衡，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第三定律知：鋼絲對選手的支持力和選手對鋼絲的壓力是一對作用力和反作用力，故D正確。故選D。8.拉力器是一種很好的健身器材，由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩、把手等組成。如圖所示，女子用的力拉開拉力器，使其比原長伸長了，假設(shè)彈性繩的彈力與伸長量遵循胡克定律，且未超過彈性限度。則（）A.每根彈性繩的勁度系數(shù)為B.每根彈性繩的勁度系數(shù)為C.若對拉力器的拉力增大，則彈性繩的勁度系數(shù)也增大D.若對拉力器的拉力減為，則彈性繩長度變?yōu)椤敬鸢浮緼【解析】【分析】【詳解】AB．由胡克定律可得則故A正確，B錯誤；C．彈性繩的勁度系數(shù)與彈性繩自身因數(shù)有關(guān)，與外力無關(guān)，故C錯誤；D．若對拉力器的拉力減為，則有得則此時彈性繩的長度一定大于20cm，故D錯誤。故選A。9.如圖所示，輕桿一端固定一個輕滑輪，另一端嵌入豎直的墻中。一根輕繩一端連接一個物體，另一端通過滑輪固定在墻上的某一個位置，把繩子端點沿墻面向點緩慢移動，輕桿位置不變，忽略繩子與滑輪的摩擦力，關(guān)于輕繩的拉力大小和繩對滑輪作用力的說法正確的是（）A.輕繩的拉力變大 B.繩對滑輪的壓力變大C.繩對滑輪的壓力大小始終不變 D.繩對滑輪的壓力方向始終沿桿指向墻里【答案】B【解析】【詳解】A．由于同一根繩子的張力處處相等，故輕繩的拉力一定等于物體的重力G保持不變；故A錯誤；BC．根據(jù)平行四邊形定則，兩邊輕繩的拉力相等故合力在角平分線上，由于兩拉力的夾角不斷減小，故兩個拉力的合力不斷變大，故滑輪受到的壓力不斷變大，故B正確，C錯誤。D．根據(jù)前面分析可知兩個拉力的合力在角平分線上，隨著兩拉力的夾角不斷改變，合力方向不斷改變，故繩對滑輪的壓力方向不可能始終沿桿指向墻里，故D錯誤。故選B。10.如圖所示，豎井中的升降機可將地下深處的礦石快速運送到地面。某一豎井的深度為，升降機運行的最大速度為，加速度大小不超過。假定升降機到井口的速度為0，則將礦石從井底提升到井口的最短時間是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，當(dāng)升降機的加速度大小為時，時間最短。升降機的運動過程分成三階段，開始勻加速啟動，接下來以6m/s的速度勻速運動，最后勻減速運動到井口。勻加速階段有位移勻減速階段與勻加速階段具有對稱性，可得，勻速階段位移和時間為所以總時間為故選B。11.如圖所示，用筷子夾質(zhì)量為的光滑小球，兩根筷子與小球球心均在豎直平面內(nèi)，兩根筷子和豎直方向的夾角均為，下列說法正確的是（）A.兩根筷子對小球作用力的合力的方向垂直于筷子B.每根筷子對小球的彈力均為C.若要以同樣大小彈力夾起一更重的光滑小球，則應(yīng)增大夾角D.夾起同一光滑小球，若減小夾角，每根筷子對小球的彈力變小【答案】C【解析】【詳解】A．對小球受力分析結(jié)合平衡條件可知，兩根筷子對小球作用力的合力與小球的重力等大反向，即兩根筷子對小球作用力的合力的方向豎直向上，故A錯誤；B．對球受力分析，如圖所示在豎直方向上有解得故B錯誤；CD．若要以同樣大小的彈力夾起一更重的光滑小球，則彈力不變，mg變大，應(yīng)增大夾角θ；當(dāng)夾起同一光滑小球，若減小夾角，每根筷子對小球的彈力變大，故C正確，D錯誤。故選C。12.輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接，與與，物體A、B、C及C與地面間動摩擦因數(shù)均為，假設(shè)最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，若要用力將C物拉動，g取。則作用在C物上水平向左拉力最小為（）A.5N B.6NC.7N D.8N【答案】D【解析】【詳解】首先由于A和C用輕繩相連，時刻有相同的速度，而B分別受到A和C的摩擦力，而由于C能提供的摩擦力要比A能提供的摩擦力要大，所以物體B一定隨C一起運動；由此，我們發(fā)現(xiàn)B和C之間是相對靜止的，可以看做一個物體，BC整體受到向左的拉力，向右繩子的拉力和A給摩擦力，根據(jù)受力平衡，有又代入數(shù)據(jù)聯(lián)立可得故D正確，ABC錯誤。故選D。13.從離地高處自由下落小球，同時在它正下方處以速度豎直上拋另一小球，不計空氣阻力，以下說法不正確的（）A.若，小球在上升過程中一定與球相遇B.若，小球在下落過程中一定與球相遇C.若，小球和一定不會在空中相遇D.若，兩球在空中相遇時球速度為零【答案】B【解析】【詳解】設(shè)經(jīng)過時間t物體a、b在空中相遇，a做自由落體運動的位移b做豎直上拋運動的位移為由幾何關(guān)系有聯(lián)立以上各式解得小球b上升的時間小球b運動的總時間為A．若小球b在上升過程中與a球相遇，則解得故A正確；B．若下落過程相遇，則即得若，小球b在下落過程中不會與a球相遇，故B錯誤；C．若，小球b落回地面的時間即時，小球b和a相遇點在地面上，小球b和a不會在空中相遇，故C正確；D．若，則相遇時間此時b球剛上升到最高點，速度為零，故D正確。本題選錯誤的，故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題4分，共8分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.中國書法是一種藝術(shù)，在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下∶起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按，再向左上回帶，該同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防止打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，則下列關(guān)于行筆過程中各物體的受力情況（）A.行筆過程中毛筆對紙的壓力可能大于毛筆的重力B.行筆過程中鎮(zhèn)紙受到向右的靜摩擦力C.行筆過程中白紙受到毛筆施加向右的滑動摩擦力作用D.行筆過程中白紙受到毛筆施加向左的滑動摩擦力作用【答案】AC【解析】【詳解】A．毛筆在書寫過程中受到重力、手的作用力、紙的摩擦力以及紙的支持力處于平衡狀態(tài)，由于手對毛筆的作用力是未知的，所以行筆過程中毛筆對紙的壓力可能大于毛筆的重力，可能小于毛筆的重力，可能等于毛筆的重力，A正確；B．白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以鎮(zhèn)紙始終不受摩擦力，鎮(zhèn)紙的作用是增大紙與桌面的壓力與摩擦力，B錯誤；CD．行筆過程中，毛筆受到水平向左的滑動摩擦力，則紙受到毛筆對紙水平向右的滑動摩擦力，C正確，D錯誤；故選AC。15.甲、乙兩物體從同一點開始沿一直線運動，甲和乙的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A.甲在末回到出發(fā)點，甲運動過程中，距出發(fā)點的最大距離為B.內(nèi)乙的加速度不變C.第內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相同D.內(nèi)甲的位移大小為，乙的位移大小為【答案】ABD【解析】【詳解】A．由圖甲可知，在內(nèi)甲位移為零，則甲在末回到出發(fā)點，甲運動過程中，位移大小的最大值為，則甲運動過程中，距出發(fā)點的最大距離為，故A正確；B．圖象的斜率表示加速度，內(nèi)乙的斜率不變，乙的加速度不變，故B正確；C．圖象的斜率表示速度，第內(nèi)甲的斜率為負(fù)值，甲物體向負(fù)方向運動，由圖乙可知第內(nèi)乙的速度為正值，乙物體向正方向運動，故第內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相反，故C錯誤；D．內(nèi)甲的位移為圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，乙的位移故內(nèi)甲的位移大小為，乙的位移大小為，故D正確。故選ABD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共6小題，共53分）16.在如圖甲所示的“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中：（1）本實驗選用了如圖乙所示的打點計時器，它的工作電源是___________；A.交流B.直流C.交流約為D.直流約為（2）下列操作中正確的有___________A.在釋放小車前，小車要靠近打點計時器B.打點計時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端C.應(yīng)先接通電源，后釋放小車（3）小姜同學(xué)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況：在紙帶上確定出共5個計數(shù)點。測得計數(shù)點間的距離如圖1所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點未畫出，頻率為。①試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下點時小車的瞬時速度，___________；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②選擇合適的單位長度，在圖2所示的坐標(biāo)系中作出了小車的圖線，根據(jù)圖線求出______；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.A②.AC##CA③.④.【解析】【詳解】（1）[1]圖中是電火花打點計時器，它的工作電源是約為220V的交流電源；故選A。（2）[2]A．在釋放小車前，為了紙帶能夠多打點，小車應(yīng)該要靠近打點計時器，故A正確；B．打點計時器應(yīng)放在長木板的沒有滑輪一端，故B錯誤；C．為了充分利用紙帶，也為了打點的穩(wěn)定，應(yīng)該先接通電源，在釋放小車，故C正確。故選AC（3）[3]每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個點未畫出，電源的頻率是50Hz，可知兩計數(shù)點間的時間間隔為則[4]根據(jù)可得17.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中。（1）已有器材：木板、白紙、圖釘、細(xì)繩套、橡皮筋、鉛筆，下列器材還需要選取___________A.B.C.D.（2）某次用彈簧測力計拉橡皮筋時彈簧測力計的指針位置如圖1所示，彈簧測力計示數(shù)為___________N；（3）關(guān)于此實驗的操作，下列說法正確的是___________A.兩細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些B.實驗過程中，兩個分力的方向要垂直C.重復(fù)實驗再次探究時，結(jié)點位置可以與前一次不同D.只有一把彈簧測力計也可以完成此實驗（4）做實驗時，根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖2所示，其中處為結(jié)點位置。圖中的與兩力中，方向一定沿橡皮筋方向的是___________（填“”或“”）【答案】①.AB##BA②.③.ACD④.【解析】【詳解】（1）[1]刻度尺是確定力的方向和作圖所必需的；彈簧測力計是測力所必需的，本實驗不用測物體速度和質(zhì)量，故需要選取AB。（2）[2]彈簧測力計分度值為，估讀一位，則讀數(shù)為。（3）[3]A．為了方便確定力的方向，兩細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，故A正確；B．兩個分力的方向夾角適當(dāng)大一些但不一定要垂直，故B錯誤；C．實驗過程中用一個彈簧測力計的作用效果替代兩個彈簧測力計作用效果，只需同一次實驗小環(huán)的位置相同即可，故C正確；D．只有一把彈簧測力計，可以先將結(jié)點拉力到某一位置，記下兩個拉力的方向，讀出一個讀數(shù)，然后拆開儀器重做，再拉到原位一個讀數(shù)，然后拆開儀器重做，再拉到原位，故D正確。故選ACD。（4）[4]方向一定沿橡皮筋方向的是用一個彈簧秤拉的力，而不是作圖作出的力，所以方向一定沿橡皮筋方向的是。18.如圖所示，一個光滑圓環(huán)豎直放置，固定在地面上，圓心為點（未標(biāo)出）。一個質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，用一根輕繩連接，輕繩另一端固定在圓環(huán)上的最高點A，小球靜止不動。輕繩與豎直方向的夾角，已知重力加速度為，求：（1）輕繩對小球的拉力大小；（2）小球?qū)A環(huán)的壓力大小和方向?！敬鸢浮浚?）；（2），方向沿圓環(huán)圓心與小球連線指向圓心【解析】【詳解】（1）對小球受力分析如圖，根據(jù)正弦定理得解得輕繩對小球的拉力大小為（2）根據(jù)正弦定理得解得根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)A環(huán)的壓力大小為方向沿圓環(huán)圓心與小球連線方向指向圓心。19.如圖所示為一種叫“控子”的游戲：讓小滑塊從A點由靜止釋放，游戲者通過控制段上的可控區(qū)域的長度，讓滑塊到達(dá)C點時速度剛好為零。滑塊自由落入洞D中即為成功。已知軌道、可視為斜面，長，長，高，滑塊在段加速下滑時加速度大小為，在段非可控區(qū)域加速下滑時加速度大小為，在可控區(qū)減速時的加速度大小為，滑塊在B點、可控點前后速度大小不變，，求游戲成功時：（1）滑塊到達(dá)B點時的速度大小；（2）可控區(qū)域的長度L；（3）滑塊從A到洞D所經(jīng)歷的時間t。【答案】（1）1m/s；（2）0.375m；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)滑塊在B點時速度大小為，則由運動學(xué)規(guī)律知解得=1m/s（2）在AB段運動的時間為設(shè)滑塊在E點進(jìn)入可控區(qū)域，由運動