浙江省杭州市2023-2024學(xué)年高一物理上學(xué)期第二次月考12月試卷含解析

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。考生注意：1．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2．答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4．可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g取10m/s2。第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（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.已知影響空氣阻力大小的因素有：空氣密度；物體迎風(fēng)面積s；物體與空氣的相對運動速度v，若空氣阻力系數(shù)為C（C是一個無單位的量）。下列關(guān)于空氣阻力f關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．該選項中的單位是，不是力的單位，選項A錯誤；B．該選項中的單位是，是力的單位，選項B正確；C．該選項中的單位是，不是力的單位，選項C錯誤；D．該選項中的單位是，不是力的單位，選項D錯誤；故選B。2.2021年9月17日30分許，“神舟十二號”返回艙在東風(fēng)著陸場安全降落．返回艙在距離地面十公里左右的高處，開始經(jīng)過多次的減速，當(dāng)返回艙距地面高約1m時，四臺反推發(fā)動機會同時點火，以極強的推力幫助返回艙進一步減速至，實現(xiàn)軟著陸．現(xiàn)假設(shè)返回艙軟著陸過程可視為豎直下落，著陸過程中其速度隨時間按的規(guī)律變化，由此可知，在軟著陸的這個過程中（）A.返回艙做變加速直線運動 B.返回艙的初速度為C.返回艙的位移在不斷減小 D.相同時間內(nèi)，返回艙速度變化量不變【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)對比可知初速度為v0=8m/s方向向下，加速度為a=30m/s2方向向上；則返回艙做勻減速直線運動，初速度為8m/s，位移不斷增加，因加速度恒定，則相同時間內(nèi)，返回艙速度變化量不變，故選項ABC錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，2022年春晚舞蹈詩劇《只此青綠》中演員的一個舞蹈動作被網(wǎng)友贊為“青綠腰”，這是一個后仰身體與地面接近平行、看起來難度極大的優(yōu)美動作。下列關(guān)于此演員靜態(tài)造型時的受力分析可能正確的是（）A. B.

C.

D.

【答案】A【解析】【詳解】演員受豎直向下的重力G，地面對兩腳豎直向上的支持力N1和N2；水平方向受力為零，則地面對人的摩擦力不可能沿著同一方向，綜上所述只有A可能正確，BCD錯誤。故選A。4.“青箬笠，綠蓑衣，斜風(fēng)細雨不須歸”是唐代詩人張志和《漁歌子》中的描寫春雨美景的名句。一雨滴由靜止開始下落一段時間后，進入如圖所示的斜風(fēng)區(qū)域下落一段時間，然后又進入無風(fēng)區(qū)繼續(xù)運動直至落地，不計雨滴受到的阻力，則下圖中最接近雨滴真實運動軌跡的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．離開斜風(fēng)區(qū)時雨滴的速度斜向左下方，進入無風(fēng)區(qū)后雨滴只受重力，速度和加速度不在一條直線上，不可能做直線運動，A錯誤；BD．離開斜風(fēng)區(qū)時雨滴的速度斜向左下方，軌跡在速度和重力之間偏向重力一側(cè)，B正確，D錯誤；C．離開斜風(fēng)區(qū)時雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能豎直向下，C錯誤。故選B。5.如圖所示，黑色小球套在一個光滑圓環(huán)上，在繩子拉力作用下，沿著環(huán)運動，已知繩子另一端通過定滑輪，且以恒定的速度v水平向右拉動，則當(dāng)為多少度時，小球的速度最?。ǎ〢.接近時 B.C. D.小球速度始終不會改變【答案】B【解析】【詳解】小球的速度設(shè)為v1，把v1沿繩方向和垂直繩方向分解，如圖所示在沿繩方向上有所以所以當(dāng)滿足小球的速度v1有小值，故B正確。故選B。6.很多智能手機中有加速度傳感器，安裝能顯示加速度情況的應(yīng)用程序，就能通過圖像顯示加速度情況。小陳同學(xué)用手掌托著質(zhì)量為m的手機，打開加速度傳感器，把手機豎直向上拋出，然后又在拋出點接住手機，以豎直向下為正方向，截取一段如圖所示的加速度隨時間變化的圖像，取重力加速度g＝10m/s2，由此可判斷出（）A.時刻手掌對手機的作用力3mgB.時刻手機剛好離開手掌C.時刻手機受重力和手掌對它的支持力作用D.時刻手機已經(jīng)落到手掌上【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，時刻手機的加速度為-20m/s2，即加速度大小為20m/s2，方向豎直向上，由牛頓第二定律可得解得故A正確；BC．由圖可知，時刻手機加速度恰好達到10m/s2，即重力加速度，所以該時刻手機剛好離開手掌，僅受重力作用。故BC錯誤；D．同理，時刻手機的加速度仍為10m/s2，即此時手機在空中運動，未被接住。故D錯誤。故選A。7.圖1是工人把貨物運送到房屋頂端的場景，簡化圖如圖2所示，繩子跨過定滑輪拉動貨物A，沿傾角為θ的玻璃棚緩慢向上移動，忽略貨物所受摩擦阻力，則下列說法正確的是（）A.貨物A對玻璃棚的壓力不變B.貨物A對玻璃棚的壓力越來越大C.繩子的拉力越來越大D.繩子的拉力越來越小【答案】C【解析】【詳解】對A受力分析，其動態(tài)圖如下貨物緩慢向上移動，則拉力方向與豎直方向上的夾角減小，由圖可知，繩子的拉力越來越大。同時，玻璃棚對貨物的支持力變小，則貨物A對玻璃棚的壓力越來越小。故選C。8.如圖所示，A、B兩小球分別連在輕繩兩端，B球另一端用彈簧固定在傾角為30°光滑斜面上．A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在繩被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為()A.都等于 B.和0C.和 D.和【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意得：剪斷繩子前彈簧的彈力為：，繩中的力為：；剪斷繩后，繩子上的力瞬間消失，彈簧上的彈力瞬間保持不變．則A的加速度大小為：，代入解之得：；B的加速度大小為：，代入解之得：．A.都等于．與結(jié)論不符，故A錯誤；B.和0．與結(jié)論不符，故B錯誤；C.和．與結(jié)論不符，故C錯誤；D.和．與結(jié)論相符，故D正確．9.如圖所示，傾斜索道與水平面夾角為，當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運動時，車廂中的人對廂底的壓力為其體重的倍（車廂底始終保持水平），則車廂對人的摩擦力是人體重的（）（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由于人對車廂底的正壓力為其重力的倍，所以在豎直方向上有解得設(shè)水平方向上的加速度為，則所以對人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，即可知車廂對人的摩擦力是人體重的。故選A。10.如圖，某河流中水流速度大小恒為v，A處的下游有個可視為圓形的漩渦，漩渦與河岸相切于B點，漩渦的圓心為C點、半徑為r，A點到漩渦圓心C點的距離為2r。為使小船從A點出發(fā)恰好避開漩渦以恒定的速度安全到達對岸，小船航行時在靜水中速度的最小值為（）A. B. C.v D.【答案】B【解析】【詳解】如圖，當(dāng)小船相對地面的運動軌跡恰好與旋渦邊界相切，且小船在靜水中的速度v船與其相對地面的速度垂直時，小船在靜水中的速度最小由幾何關(guān)系故所以小船相對地面的速度與水平方向的夾角為故故選B。11.如圖所示，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的滑板AO、BO、CO，其下端都固定于底部圓心O，而上端則擱在倉庫側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30°、45°、60°，若有三個小孩同時從A、B、C處開始下滑（忽略阻力），則（）A.A處小孩最先到O點 B.B處小孩最先到O點C.C處小孩最先到O點 D.A、B處小孩同時到O點【答案】B【解析】【分析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，可得小孩在斜面上解得小孩加速度斜面的長度則有聯(lián)立求得則有即即小孩從B下滑先到O點，從AC下滑同時到O點。故選B。12.如圖，將一支飛鏢在豎直墻壁的左側(cè)O點以不同的速度水平拋出，A為O點在豎直墻壁上的投影點，每次拋出飛鏢的同時，在A處由靜止釋放一個特制（飛鏢能輕易射穿）的小球，且飛鏢均能插在墻壁上，第一次插在墻壁時，飛鏢與墻壁的夾角為，第二次插在墻壁時，飛鏢與墻壁的夾角為，圖中沒有畫出，不計空氣阻力。（，）則（）A.兩次速度增量之比為B.兩次拋出的飛鏢只有一次能擊中小球C.兩次下落的高度之比為D.兩次平拋的初速度之比為【答案】D【解析】【詳解】設(shè)O點與A點水平距離為x，飛鏢飛出后做平拋運動，則水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做自由落體運動；AD．第一次插在墻壁時，飛鏢與墻壁的夾角為，則且第二次插在墻壁時，飛鏢與墻壁的夾角為，則且則兩次平拋的初速度之比為兩次速度增量之比為故A錯誤，D正確；B．平拋運動的豎直方向上為自由落體運動，則釋放的小球和飛鏢下落的位移相同，故兩次都能擊中小球，故B錯誤；C．兩次下落的高度之比為故C錯誤。故選D。13.如圖甲所示，質(zhì)量分別為1kg、2kg、3kg的三個物塊A、B、C疊放在水平面上，現(xiàn)對物塊B施加一水平向右的拉力F，物塊A、B、C的加速度與水平拉力的關(guān)系如圖乙（以水平向右為正）。若物塊足夠長，物塊A、B間的動摩擦因數(shù)為μ1，物塊B、C間的動摩擦因數(shù)為μ2，物塊C與地面間的動摩擦因數(shù)為μ3，重力加速度下列說法正確的是（）A.μ1=0.1 B.μ1=0.2 C. D.【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，當(dāng)時B開始有加速度，此時應(yīng)該是ABC整體一起相對地面開始滑動，所以此時的F大小應(yīng)等于整體與地面的最大靜摩擦力，即有得當(dāng)F2=12N，a2=1m/s2時，此時應(yīng)該是AB一起與C發(fā)生相對的滑動，即有得當(dāng)F3=21N，a3=4m/s2時，此時應(yīng)該是B與A，B與C都發(fā)生相對的滑動，即有得故選C。二、多選題（本題共2小題，每小題3分，共6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3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）14.如圖所示，傳送帶以恒定速率沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為。一質(zhì)量為m的物塊以初速度從傳送帶的上端沖上傳送帶并沿傳送帶向下運動，運動一段時間后從傳送帶的下端離開傳送帶，其運動的圖像可能是（）A B. C. D.【答案】ABC【解析】【詳解】因為不確定摩擦系數(shù)和斜面角度正切值大小關(guān)系，所以有可能，物塊一直加速，或者，物塊先減速后勻速，或者一直減速，但不可能減速到零。故選ABC。15.2018年2月24日，平昌冬奧會上單板滑雪女子平行大回轉(zhuǎn)上演，共有三位中國隊選手參賽。如圖，滑雪軌道由光滑的傾斜直軌道和粗糙的水平軌道組成。時運動員從點由靜止開始勻加速下滑，經(jīng)過點前后速度大小不變，之后在上做勻減速直線運動，最后停在點。若第2s末和第6s末速度大小均為，第4s末速度大小為，則（）A.運動員在第4s末恰好經(jīng)過點 B.運動員在運動過程中的最大速度為C.運動員在第10s末恰好停在點 D.運動員在第8s末恰好停在點【答案】BC【解析】【詳解】A．運動員從點由靜止開始勻加速下滑，第2s末的速度大小為8m/s，則有解得，運動員在AB段的加速度為若運動員在第4s末恰好經(jīng)過點，則此時的速度最大為與題干不符，故運動員是在第2s到第4s間到達B點，則運動員在BC段的加速度為設(shè)在第2s后經(jīng)過t時間到達B點，則有聯(lián)立解得，故A錯誤，B正確；CD．設(shè)在第6s后經(jīng)過時間，運動員停止在C點，則有解得則運動員在第10s末恰好停在點，故C正確，D錯誤。故選BC。第II卷（非選擇題）三、實驗題（16題6分，17題8分共14分）16.（1）學(xué)生分組實驗中，甲小組利用彈簧測力計探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，裝置如圖甲所示。（1）這里采用的實驗方法是______A.微元法B.理想實驗法C.等效替代法D.控制變量法（2）乙小組用鐵架臺、刻度尺、彈簧和多個質(zhì)量已知且質(zhì)量相等的鉤碼，做探究“彈簧彈力與彈簧形變量的關(guān)系”實驗，如圖乙所示。①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制圖像，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，如圖丙所示。由圖像可得彈簧的勁度系數(shù)_______N/m（，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；由于彈簧的質(zhì)量不能忽略，它對彈簧勁度系數(shù)的測量_______（選填“有”或“沒有”）影響。②乙小組將上面彈簧剪斷成長度相等的兩段，取其中一段重復(fù)實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在丙中繪制第二條圖像，該圖像斜率比丙中原圖斜率_______（選填“大”或“小”）?！敬鸢浮竣?C②.9.8③.沒有④.大【解析】【詳解】（1）[1]探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律實驗，其中心思想是兩個互成角度的力其效果與一個力效果相同，從而互相取代，所以其核心思想為等效替代。故選C。（2）[2]對砝碼受力分析有整理有結(jié)合圖像可知，其圖像的斜率為，所以有[3]由上述分析可知，彈簧自身的重力并不會影響對于彈簧勁度系數(shù)的計算，所以由于彈簧的質(zhì)量不能忽略，它對彈簧勁度系數(shù)的測量沒有影響。[4]同一個彈簧上截下幾段，則越短的勁度系數(shù)越大，而該實驗的圖像其斜率表示，其中重力加速度不變，所以斜率的大小和彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，由題意可知，將彈簧變成兩段，取其中一端做實驗，所以該段勁度系數(shù)大于整個彈簧的，所以圖像斜率變大。17.（1）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖（甲）、（乙）、（丙）所示實驗裝置，驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問題：①甲、乙、丙實驗中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是___________。A．甲、乙、丙B．甲、乙C．甲、丙②實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是___________（填“甲”、“乙”或“丙”）。③實驗時，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖（?。┲蠥、B、C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是___________。（選填“ABC”、“BCA”或“CAB”）（2）實驗中，有同學(xué)用打點計時器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……幾條較為理想的紙帶，交流電的頻率為50Hz，并在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，按打點先后依次為0，1，2，3，4，5.由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示（圖中數(shù)據(jù)為相鄰兩計數(shù)點間的距離），請根據(jù)給出的四段紙帶判斷：在甲、乙、丙三段紙帶中，可能是從紙帶A撕下的是___________。A．bB．cC．dD．無法確定（3）小明同學(xué)采用（乙）圖實驗裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實驗時，以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a-F圖像是圖（?。┲械囊粭l直線，圖線與橫坐標的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為___________。A．B．C．D．k【答案】①.A②.甲③.“CAB”④.B⑤.C【解析】【分析】【詳解】解：（1）①[1]A甲、乙、丙實驗中，小車和長木板之間都有摩擦力，為使小車所受的力就是所受的合力，所以都需要平衡摩擦力，A正確，BC錯誤。故選A。②[2]甲圖是用重物的重力代替繩上的合力，所以必須滿足“M遠大于m”；乙、丙兩圖繩上的合力由彈簧測力計和力的傳感器直接測出，所以不需要滿足“M遠大于m”。故選填甲③[3]甲圖用重物的重力代替繩子的合力，需滿足“M遠大于m”，當(dāng)隨m的增大，不在滿足“M遠大于m”時圖像出現(xiàn)彎曲，所以甲組對應(yīng)的圖線C。乙、丙圖由當(dāng)拉力相等時，a乙>a丙，從而確定乙組對應(yīng)圖線A，丙組對應(yīng)的圖線B，因此則有甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是“CAB”。（2）[4]由勻變速直線運動的特點，即相鄰的時間間隔位移差相等，得出x12?x01=6.11cm?3.00cm=3.11cm則有xb?x12=7.43cm?6.11cm=1.32cmb不可能是從A上撕下的；xc?x12=12.31cm?6.11cm=6.20cm≈2×3.11cm所以c可能是從A上撕下的；xd?x12=16.32cm?6.11cm=10.21cm≈3.3×3.11cm所以d不可能是從A上撕下的，因此ACD錯誤，B正確。故選B。（3）[5]小明同學(xué)采用（乙）圖實驗裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實驗時，以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，對小車由牛頓第二定律可得2F=Ma整理得到由圖線的斜率為k可得解得小車的質(zhì)量為ABD錯誤，C正確。故選C。四、解答題（本題共計41分）18.如圖所示，一個磁性黑板擦吸附在豎直黑板上，處于靜止狀態(tài)。已知板擦的質(zhì)量為0.2kg，板擦與黑板之間的相互吸引力是10N，滑動摩擦因數(shù)為，設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。在豎直平面內(nèi)建立坐標，水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向。（1）求黑板對板擦摩擦力的大小和方向；（2）若對板刷施加一個沿y軸負方向、大小為F1=1.0N的恒力，請判斷恒力作用后板擦的運動狀態(tài)（“仍然靜止”或“發(fā)生滑動”），并求出此時板擦所受摩擦力的大小與方向。（3）若對板刷施加一個沿x軸負方向、大小為F2=1.5N的恒力，請判斷恒力作用后板擦的運動狀態(tài)（“仍然靜止”或“發(fā)生滑動”），并求出此時板擦所受摩擦力的大小與方向。【答案】（1）2N，方向豎直向上；（2）發(fā)生滑動，，方向豎直向上；（3）仍然靜止，，方向與x軸正方向成53°斜向上【解析】【詳解】（1）根據(jù)受力分析，黑板擦所受重力與摩擦力平衡，即所以方向豎直向上；（2）最大靜摩擦力為當(dāng)沿y軸負方向施加F1=1.0N的恒力，板擦在豎直向下方向所受的合外力為即板擦發(fā)生向下滑動，與黑板之間的摩擦力為滑動摩擦，即板擦所受的滑動摩擦力方向豎直向上；（3）當(dāng)對板刷施加一個沿x軸負方向、大小為F2=1.5N的恒力時，板擦所受的F2與重力的合力為即板擦不會發(fā)生滑動，仍然處于靜止狀態(tài)，故此時板擦與黑板之間為靜摩擦力，與F等值反向，即方向與x軸正方向成θ角，且所以即摩擦力方向與x軸正方向成53°斜向上。19.如圖甲所示，一質(zhì)量為的小球從A點以初速度水平拋出，A點高出水平地面，O點在A點的正下方，此時小球落在水平面上的B點處。求：（1）小球從拋出到落在B的時間；（2）B到O的距離；（3）如圖乙所示，若在地面上放置一個傾角的斜面，小球恰好垂直擊中斜面C點，則拋出點A與碰撞點C的水平距離?！敬鸢浮浚?）0.4s；（2）0.8m；（3）【解析】【詳解】（1）小球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，有代入數(shù)據(jù)解得，小球從拋出到落在B的時間（2）小球水平方向做勻速直線運動，B到O的距離（3）小球恰好垂直擊中斜面C點，將小球的速度分解到水平方向和豎直方向，如圖由幾何關(guān)系得用因為豎直方向有代入數(shù)據(jù)解得則拋出點A與碰撞點C的水平距離20.如圖，底座A上固定一長為0.5m的直立桿，底座和桿的總質(zhì)量為0.2kg，桿上套有質(zhì)量為0.05kg的小環(huán)B，環(huán)與桿間有大小恒定的摩擦力。環(huán)以3m/s的初速度從底座向上運動，剛好能到達桿高處，整個過程中底座始