2024屆杭州市高級中學 物理高一上期末綜合測試試題含解析

2024屆杭州市高級中學物理高一上期末綜合測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、一輛小車從A點由靜止開始做勻加速直線運動，先后經(jīng)過B、C兩點，已知小車經(jīng)過B點時的速度為v，經(jīng)過C點時的速度為4v，則xAB與xBC之比為（）A.1：3 B.1：4C.1：15 D.1：162、在某次100米賽事中用一架在賽道旁勻速運動的軌道攝像機跟蹤拍攝運動員，s—t圖如圖所示，則下列說法正確的是（）A.t1時刻二者處在并排的位置B.t1時刻，兩者速度相等C.0~t1時間內(nèi)，攝像機一直比運動員快D.攝像機做直線運動，運動員做曲線運動3、司機老王在周六開車去鄉(xiāng)下看望父母，當他駕車以v0＝12m/s的速度在平直的鄉(xiāng)村道路上前進時，突然發(fā)現(xiàn)前面有石塊，便以大小為6m/s2的加速度剎車，則剎車后3s內(nèi)的位移為A.9m B.12mC.21m D.8m4、物體做初速度為零的勻加速運動，第2s內(nèi)的位移是3m，則物體的加速度為()A.1m/s2 B.2m/s2C.3m/s2 D.4m/s25、圖中光滑小球都與下支撐物接觸，則接觸面處一定有彈力的是（）A. B.C. D.6、a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是A.a、b加速時，物體a加速度大于物體b的加速度B.20秒時，a、b兩物體相距最遠C.60秒時，物體a在物體b的前方D.40秒時，a、b兩物體速度相等，相距200m7、如圖所示，質量為m的滑塊在水平面上向左撞向彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ，整個過程彈簧未超過彈性限度，則下列說法錯誤的是（）A.滑塊向左運動過程中，始終做減速運動B.滑塊向右運動過程中，始終做加速運動C.滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為D.滑塊向右運動過程中，當彈簧形變量時，物體的速度最大8、如圖所示，A、B小球用輕彈簧相連，整體用輕繩豎直懸掛，保持靜止狀態(tài)，A球質量是B球質量的兩倍．現(xiàn)剪斷輕繩的瞬間，A、B兩球加速度大小分別為（）A.aA=2g B.aA=1.5gC.aB=0 D.aB=g9、物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3s內(nèi)通過的位移是3m，則（）A.前3s的位移是6mB.3s末的速度是3.6m/sC.第3s內(nèi)平均速度是3m/sD.3s內(nèi)平均速度是2m/s10、如圖所示，小船速度大小為v1，方向與上游河岸成θ角，從A處過河，正好到達正對岸的B處?，F(xiàn)水流速度變大少許，要使小船過河也正好到達正對岸的B處，下列方法中可行的有（）A.保持v1不變，同時增大θ角B.保持v1不變，同時減小θ角C.保持θ角不變，增大v1大小D.增大θ角，減小v1大小11、已知雨滴下落過程中受到的空氣阻力與雨滴下落速度的平方成正比，用公式表示為．假設雨滴從足夠高處由靜止豎直落下，則關于雨滴在空中的受力和運動情況，下列說法正確的是（）A.雨滴受到的阻力逐漸變小直至為零B.雨滴受到的阻力逐漸變大直至不變C.雨受到的合力逐漸變小直至為零，速度逐漸變小直至為零D.雨受到的合力逐漸變小直至為零，速度逐漸變大直至不變12、如圖所示，水平桿固定在豎直桿上，二者互相垂直，水平桿上、A兩點連接有兩輕繩，兩繩的另一端都系在質量為的小球上，，現(xiàn)通過轉動豎直桿，使水平桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，三角形始終在豎直面內(nèi)，若轉動過程、兩繩始終處于拉直狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A.繩的拉力范圍為 B.繩的拉力范圍為C.繩的拉力范圍為 D.繩的拉力范圍為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖甲為冰庫工作人員移動冰塊的場景，冰塊先在工作人員斜向上拉力作用下運動一段距離，然后放手讓冰塊向前滑動到目的地，其工作原理可簡化為如圖乙所示．某次工人從水平滑道前端拉著冰塊由靜止開始向前勻加速前進，運動時放手，冰塊剛好到達滑道末端停止．已知冰塊質量為100kg，冰塊與滑道間動摩擦因數(shù)為，運送冰塊的總距離，工人拉冰塊時拉力與水平方向成角斜向上．已知，，取求：冰塊在減速過程中加速度的大小冰塊在加速過程中加速度的大小；工人對冰塊的拉力大小16、（12分）在水平長直的軌道上，有一長度的平板車，質量以的速度做勻速直線運動，某時刻將一質量為的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為求:(1)為使滑塊恰好不從車的左端掉下，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個恒力F，該恒力F最小值及作用時間；(2)若F=8N，為使滑塊不從車上掉下，則力F作用的時間T應在什么范圍？17、（12分）一平直的傳送帶以速率v0=2m/s勻速運行，傳送帶把A處的工件運送到B處，A、B相距L=10m，從A處把工件輕輕放到傳送帶上，經(jīng)過時間t=6s能傳送到B處（1）分析工件水平方向的受力和運動情況；（2）工件加速過程中的加速度是多大？（3）如果提高傳送帶的運行速率，工件能較快地從A處傳送到B處．說明如何能讓工件用最短的時間從A處傳送到B處，并計算傳送帶的運行速率至少應多大？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】設小車的加速度為a，由速度位移公式可知，則故C正確。故選C。2、A【解題分析】A．t1時刻二者s相同，說明二者處在并排的位置，故A正確；B．s—t圖的斜率表示速度，t1時刻二者的斜率不相等，說明速度不相等，故B錯誤；C．0~t1時間內(nèi)，運動員s—t圖的斜率先小于攝像機s—t圖的斜率，然后大于攝像機s—t圖的斜率，說明運動員先比攝像機運動的慢，然后比攝像機運動的快，故C錯誤；D．s—t圖只能描述直線運動，故二者都做直線運動，故D錯誤。故選A。3、B【解題分析】汽車從剎車到靜止所用的時間：t=,則3s內(nèi)的位移等于2s內(nèi)的位移,B正確，ACD錯誤考點：本題考查剎車類問題4、B【解題分析】設物體運動的加速度為a，則第2s內(nèi)的位移代入數(shù)據(jù)得:故B正確；5、C【解題分析】彈力產(chǎn)生的條件，注意光接觸而沒有彈性形變不可能產(chǎn)生彈力，或者正確根據(jù)平衡條件判斷彈力的有無；【題目詳解】A、圖中水平面對小球可能有彈力作用，也可能沒有彈力作用，當拉力等于重力時，則沒有彈力，若拉力小于重力時，則存在彈力，A錯誤；B、小球處于靜止狀態(tài)，重力和繩的彈力平衡，斜面與球之間不可能產(chǎn)生彈力，否則小球不可能平衡，B錯誤；C、圖中小球受到繩子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下處于平衡狀態(tài)，因此小球斜面的彈力作用，故C正確；D、圖中兩斜面對球可能有彈力，也可能沒有彈力，要根據(jù)拉力與重力大小有關系來判定，故D錯誤；故選C6、C【解題分析】速度時間圖像的斜率表示加速度、面積表示位移、面積差表示相對位移，兩物體速度相同對應相對距離的極值，兩物體從同一位置出發(fā)，據(jù)此可以分析出接下來的位置關系【題目詳解】A.a、b加速時，b斜率更大，所以b的加速度更大，A錯誤；B.第40秒時，兩物體速度相等，此時位移差最大，所以相距最遠，B錯誤；C.由面積可得，60秒時a的位移是2100m，b的位移是1600m，所以a在b的前方，C正確；D.40秒時，由圖像面積差可得，兩物體的相對位移是900m，故D錯誤【題目點撥】對于速度時間圖像要抓住兩個數(shù)學方面的意義來理解其物理意義：斜率表示加速度，面積表示位移7、BC【解題分析】A．滑塊向左接觸彈簧的運動過程中，在水平方向上受到向右的彈簧的彈力和向右的摩擦力，在此過程中彈簧的彈力是逐漸增大的，彈力和摩擦力的合力與運動方向始終相反，物體做減速運動，選項A正確；B．滑塊向右接觸彈簧的運動是從彈簧壓縮量最大時開始的，此時受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開始時彈簧的彈力大于摩擦力，但當彈簧伸長到一定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力。所以滑塊向右接觸彈簧的運動過程中，是先加速，后減速，選項B錯誤；C．由對A的分析可知，當彈簧的壓縮量為x0時，水平方向的合力為此時合力最大，由牛頓第二定律有選項C錯誤；D．在滑塊向右接觸彈簧的運動中，當彈簧的彈力和摩擦力大小相等、方向相反時，在水平方向上合外力為零，加速度為零，速度最大。此時有解得選項D正確。本題選說法錯誤的，故選BC。8、BC【解題分析】細線剪斷前以B為研究對象可知彈簧的彈力：以AB整體為研究對象可知，輕繩的拉力：剪斷輕繩的瞬間彈簧的彈力不變，故B受力情況不變，加速度為0；對A分析有：又因為：聯(lián)立解得：aA=1.5g，故選BC.9、BC【解題分析】A．設加速度為a，則3＝a×32?a×22可得a=1.2m/s2，則前3s的位移是選項A錯誤；B．3s末的速度為at=1.2×3=3.6m/s則B正確；C．第3s內(nèi)的平均速度是則C正確；D．3s內(nèi)平均速度是選項D錯誤；故選BC10、BC【解題分析】設水流速度為，要從處過河，正好到達正對岸的處，則滿足現(xiàn)水流速度變大，若保持不變，應減小角；若保持角不變，應增大大小；若增大角，一定要增大大小，故B、C正確，A、D錯誤；故選BC。11、BD【解題分析】分析雨滴下落過程中受力情況，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度與速度的關系式，分析加速度的變化，判斷雨滴的速度變化情況，確定雨滴的運動情況，即可知阻力的變化情況【題目詳解】設雨滴的質量為m，所受的阻力為f，加速度為a．雨滴下落過程中受到重力mg和空氣阻力f的作用，根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，又f=kv2．故：；則知當速度v增大時，a減小，所以雨滴先加速度減小的變加速運動，后做勻速直線運動，此時空氣阻力與重力平衡．所以雨滴受到的阻力逐漸變大直至不變．故A錯誤，B正確；由于速度不斷增加，故加速度不斷減小；即雨滴做加速度不斷減小的加速運動，當加速度減為零時，速度達到最大；阻力不斷增加，故合力不斷減小，最后減為零，雨滴勻速運動；故C錯誤，D正確；故選BD【題目點撥】本題與汽車的起動過程類似，關鍵抓住空氣阻力與速度的關系，根據(jù)牛頓第二定律分析雨滴的加速度如何變化12、BC【解題分析】轉動的角速度為零時，繩的拉力最小，繩的拉力最大，這時二者的值相同，設為，則解得增大轉動的角速度，當繩的拉力剛好為零時，繩的拉力最大，設這時繩的拉力為，則解得因此繩的拉力范圍，繩的拉力范圍。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、．；【解題分析】詳解】減速過程，對冰塊，由牛頓第二定律得：

解得：設加速時加速度為，最大速度為v，加速前進位移x，總位移為則加速階段有減速階段有解得加速過程，對冰塊受力分析，由牛頓第二定律得豎直方向有

水平方向有又聯(lián)立得解得16、（1）0.5s；6N（2）0.3s≤△t≤0.787s【解題分析】（1）滑塊放到車面上后，向右做勻加速運動，小車也向右做勻加速運動．當滑塊恰好滑到小車的最左端時速度與車相同時，恒力F取得最小值，根據(jù)運動學公式和位移關系，求出小車的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值；（2）滑塊剛好不會在最左端滑下，此時滑塊與車速度相同，可求得力F作用的最短時間，如果此時力繼續(xù)作用，滑塊將在F作用下以v0向右加速運動，為不從最右端滑出，滑塊須加速運動一段時間t后力F停止作用，在阻力作用下再做減速運動，當滑到達最右端時與車同速，此時力F作用的時間最大【題目詳解】（1）小滑塊剛到達車左端時與車速度相同，對應的力F最小，設這種情況下，小滑塊從放上車至與車速度相等經(jīng)歷的時間為t，加速度為a，則車在時間t內(nèi)位移：x=v0t；小滑塊在時間t內(nèi)位移x′＝v0t，x?x′＝v0=at，由以上幾式可解得：a=8m/s2，t=0.5s由牛頓第二定律：F+μmg=ma解得：F=6N，故F應滿足的條件是：F≥6N（2）當F作用時間最短時，小滑塊到達車左端時恰好與車速度相同，設F作用時間為t1，對應的小滑塊的加速度為a1，此后滑塊加速度為a2，繼續(xù)相對車滑行的時間為t2，則：F+μmg=ma1，μmg=ma2，t1時間內(nèi)小滑塊的位移x1＝a1t12，t2時間內(nèi)小滑塊的位移x2＝a1t1t2+a2t22，車在整個時間內(nèi)的位移x0=v0（t1+t2），又速度關系v0=a1t1+a2t2，位移關系：x0?x1?x2＝，由以上各式可解得t1=0.3s當F作用時間最長時，小滑塊滑到車右端時與車