2024届浙江省杭州市西湖高中物理高一上期末考试试题含解析

2024届浙江省杭州市西湖高中物理高一上期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、为了进一步提高学生的物理实践意识，练老师利用手机采用频闪拍摄法来代替打点计时器测小球的速度和加速度。让小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3、4所示．已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．由此可知小球（）A.在位置“1”是小球的初始位置B.下落过程中的加速度大小约为C.从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为D.经过位置4时瞬时速度大小约为:2、如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则滑块A、B在斜面上向上运动时，下列有关滑块B受力的示意图中正确的是（）A. B.C. D.3、如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地而上，下端固定。一小球从高处自由落下，从小球落到弹簧上端到将弹簧压缩至最低过程中，下列判断正确的是（）A.小球的速度先增大后减小 B.小球的速度一直减小C.小球的加速度一直增大 D.小球的加速度一直减小4、如图所示，质量为的人站在体重计上，随电梯以大小为的加速度加速上升。重力加速度大小为，下列说法正确的是()A.人对体重计的压力大小为B.人对体重计的压力大小为（）C.人对体重计的压力大小为（D.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力5、如图所示，质量为m的物块，在水平外力F作用下，始终静止在竖直墙壁上，下列分析正确的是A.物块一共受到四个力的作用B.物块只受到三个力的作用C.物块可能受到三个力的作用D.物块的受力个数无法确定6、如图所示，水平传送带以4m/s逆时针匀速转动，A、B为两轮圆心正上方的点，AB=L1=2m，两边水平面分别与传送带上表面无缝对接，弹簧右端固定，自然长度时左端恰好位于B点．现将一小物块与弹簧接触(不栓接)，并压缩至图示位置然后释放，已知小物块与各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2，AP=L2=1m，小物块与轨道左端P碰撞后原速反弹，小物块最后刚好返回到B点时速度减为零．g=10m/s2，则下列说法正确的是()A.小物块第一次到A点时，速度大小一定等于B.小物块第一次到A点时，速度大小一定等于4m/sC.小物块离开弹簧时的速度一定满足D.小物块离开弹簧时的速度一定满足7、如图所示，一根轻绳一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过轻质动滑轮悬挂一质量为m的重物，其中绳子的PA段处于水平状态；另一根轻绳一端与轻质动滑轮相连，另一端绕过轻质定滑轮后，在细绳的端点O处施加水平向左的拉力，使整个系统处于平衡状态，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A.O处所施加水平向左的拉力大小等于mgB.O处所施加水平向左的拉力大小等于mgC.QP段绳子与水平方向的夹角为45°D.QP段绳子与水平方向的夹角为60°8、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位)，则A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是7m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s9、如图，滑块a、b的质量均为，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为。则（）A.a落地前，轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD.a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为10、如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用不可伸长的轻质细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M>m，滑轮质量及摩擦均不计．A、B由静止释放后，在空中自由运动的过程中，下列说法正确的是（）A.细线上的拉力一定大于mg B.细线上的拉力一定小于MgC.细线上的拉力等于g D.天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）民用航空客机的机舱除通常的舱门外，还设有紧急出口。发生意外的客机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面机舱中的乘客可以沿着斜面迅速滑到地面。若某客机紧急出口离地面的高度为4m，构成斜面的气囊长5m，要求乘客在紧急疏散时由气囊顶端从静止开始滑到地面的时间不超过2s，且为了不至于摔伤乘客，到达地面时的速度不能超过6m/s，则在设计气囊时，所选气囊材料与下滑乘客间的动摩擦因数应满足什么条件？g取10m/s2。14、（14分）如图甲所示，小球A从水平地面上P点的正上方h=1.8m处自由释放，与此同时，在P点左侧水平地面上的物体B在水平拉力的作用下从静止开始向右运动，B运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB两物体均可看做质点，不考虑A球的反弹，g取10m/s2．求：（1）小球A下落至地面所需的时间t；（2）要使A、B两物体能够同时到达P点，求物体B的初始位置与P点的距离s15、（13分）某同学在离地面处以的水平速度抛出一个物体质量的物体．不计空气阻力，取重力加速度．求物体：（1）在空中运动的加速度；（2）在空中运动的时间；（3）从抛出到落地位移的大小

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解题分析】A.从图可知用频闪方法拍摄小球位置1、2、3、4之间的位移分别为2d、3d、4d，若位置1是小球的初始位置需满足位移之比为1：3：5的关系，选项A错误；B.小球位置1、2、3、4之间的位移差为一块砖的厚度，即，根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移差公式有：，所以下落过程中的加速度大小，选项B错误；C.从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为，选项C错误；D.经过位置3时的瞬时速度等于位置2到位置4的平均速度，即，则小球经过位置4时瞬时速度大小约为:，选项D正确。故选D。2、A【解题分析】整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则B的加速度方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律知，B的合力沿斜面向下，则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力。A．该图与结论相符，选项A正确；B．该图与结论不相符，选项B错误；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选A。3、A【解题分析】设小球所受的弹力为F，当小球压缩弹簧的过程中，F竖直向上，且由零逐渐增大，所以合力F合=mg-F，方向向下，且逐渐减小，即加速度向下且逐渐减小，小球接触弹簧时有向下的速度，所以小球向下做加速运动；当F=mg，加速度为0，速度达到最大；小球继续向下运动，弹力F继续增大，合力F合=F-mg，方向向上，且继续增大，即加速度向上且逐渐增大，所以小球向下做减速运动，到达最低点时，速度为0，加速度到达最大值，即小球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大；故A正确，BCD错误。故选A。4、C【解题分析】A.人受到的支持力，则根据牛顿第二定律可知：得到：根据牛顿第三定律得，对体重计的压力大小，故C正确，AB错误；D.人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，故D错误；故选C。5、A【解题分析】物块处于平衡状态，则受到向下的重力，向上的静摩擦力，水平向右的力F以及水平向左的墙面的支持力，则一共受到四个力的作用。故选Ａ。6、BD【解题分析】由动能定理求出物体返回B点时速度为零的条件，然后分析物体以不同速度滑上传送带后的运动情况，看各选项的速度是否符合要求；【题目详解】A、设小物块到达P点的速度为v，反弹后运动到B点的速度为零，由动能定理得：小物块由A到P点过程中，由动能定理得：联立解得，故选项A错误，B正确；C、由题可知小物块在B点离开弹簧，若物体速度较大，一直做匀减速运动，整个过程中根据动能定理有：，解得；若速度较小，在AB上一直加速，到A点时恰好与带同速，有：解得，故小物块离开弹簧时的速度一定满足，故选项C错误，D正确【题目点拨】分析清楚物体运动过程，应用动能定理、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题7、BC【解题分析】由题意知PA、PB是一根绳子，并且PA段水平，而PB段竖直，所以∠APB=90°，故AP、BP段绳子受的力大小始终等于重物的重力，两段绳子拉力的合力在∠APB的角平分线上，即合力与水平方向的夹角为45°，根据几何关系可知两段绳子拉力的合力为又由于整个系统处于平衡状态，QP段绳子的拉力与AP、BP段绳子拉力的合力等大反向，即QP段绳子与水平方向的夹角为45°，大小为；在细绳的端点O处施加水平向左的拉力与QP段绳子的拉力大小相等，故O处所施加水平向左的拉力大小等于mg，故BC正确，AD错误。故选BC。8、BD【解题分析】A．根据得质点的加速度a=2m/s2，第1s内的位移为故A错误；B．第2s末的速度为所以前2s内的平均速度故B正确；C．任意相邻1s内的位移差故C错误；D．任意1s内速度的增量△v=at=2×1m/s=2m/s故D正确9、BD【解题分析】A．当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功，故A错误；B．a运动到最低点时，b速度为零，根据系统机械能守恒定律得解得故B正确；C．b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；D．ab整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为，故D正确。故选BD。10、AB【解题分析】AB．因为m的加速度方向向上，对A和B分别由根据牛顿第二定律有则细线上的拉力一定小于Mg，细线的拉力一定大于mg，故A正确，B错误。CD．对整体分析，根据牛顿第二定律得，，隔离对m分析：，解得；再对定滑轮分析，有；故CD错误。故选AB。二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、【解题分析】详解】根据得根据牛顿第二定律mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma解得，因此动摩擦因数应小于，由可得由牛顿第二定律mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma解得因此动摩擦因数应在的范围内。14、（1）小球A下落至地面所需的时间t为0.6s；（2）物体B的初始位置与P点的距离s为1.44m【解题分析】（1）由题意可知，小球做的是自由落体运动，有：