浙江省杭州市滨江区杭二滨江2024-2025学年高一上学期期末考物理试卷2

杭州二中学年第一学期高一年级期末考物理试卷本试卷分为第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共分，考试时间分钟。第I卷（选择题，共分）一、单项选择题（本题共小题，每小题3分，共分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）1.某校开展了一年一度的纪念“一二·九运动”沿江“毅行”活动，起点在校门口，活动结束后，同学和老师们纷纷在校门口发表了一些看法，其中正确的是（）A.“那一时刻，我走了5km”B.“我走了5km的位移”C.“我的平均速度约为5km/h”D.“我的平均速度约为零”【答案】D【解析】【详解】A．时刻是状态量，5km是过程量，不可能相对应，故A错误；BC．根据题意可知5km是路程，则与平均速率相对应，故BC错误；D．根据题意可知起点终点都在校门口，位移为零，则平均速度为零，故D正确。故选D。2.下列说法中，正确的是（）A.牛顿发现了行星的运动规律B.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量C.在惯性系中，光源运动的情况下观察者观测到的光速不一定是cD.在高速运动情况下，惯性系中的物理规律不一定相同【答案】B【解析】【详解】A．开普勒发现了行星的运动规律，选项A错误；B．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，选项B正确；C．根据光速不变原理，在惯性系中，光源运动的情况下观察者观测到的光速一定是c，选项C错误；D．狭义相对论的相对性原理告诉我们，物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式，选项D错误。故选B。3.假定A、B是不同单位的两个物理量，经下列哪种运算后仍能得到有意义的物理量（）A.加法B.除法C.减法D.以上均不可以第1页/共20页【答案】B【解析】【详解】在物理学中，只有相同单位的物理量才能进行加法或减法运算，否则结果无意义。除法运算则不同，不同单位的物理量相除可以得到新的物理量。故选B。4.一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】AB．物体做直线运动，位移与时间成函数关系，AB选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故AB错误；CD．同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C选项速度与时间是成函数关系，故C正确，D错误。故选C。5.一质点沿x轴运动，其位置坐标x与时间t的关系为（x的单位是m，t的单位是s于速度及该质点在第1s内的位移，下列选项正确的是（）A.速度是对物体位置变化快慢的描述；6mB.速度是对物体位移变化快慢的描述；6mC.速度是对物体位置变化快慢的描述；5mD.速度是对物体位移变化快慢的描述；5m【答案】C第2页/共20页【解析】【详解】速度是描述物体运动快慢的物理量，即物体的空间位置随时间变化的快慢，根据x与t的关系式可知，时，质点位于处，时，质点位于处，因此质点在第1s内的位移为5m。故选C。6.利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。）A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力【答案】C【解析】A故A错误；B力方向水平向右，故B错误；C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；D的压力，故D错误。故选C。7.一轻绳的上端固定在天花板上的O10N的物体AB是固定的表面光滑的圆柱体，当A静止时，轻绳与天花板的夹角为30°，则B受到绳的压力大小是（）第3页/共20页A10NB.20NC.D.【答案】A【解析】【详解】以与小圆柱体接触的那一小段绳子为研究对象，受两个大小相等的拉力以及圆柱体的支持力N，如图所示由于且夹角为120°，由几何关系可知因而绳对圆柱体的压力大小为10N。故选A。8.规律。牛顿当年知道月地之间距离3.84×108米，地球半径6.4×106米，那么他需要验证（）A.地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的第4页/共20页B.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的C.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的D.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的【答案】D【解析】mMRr=60R的加速度为a，由牛顿第二定律得地球表面苹果重力等于万有引力联立得，故D正确，ABC错误。故选D。9.如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。训练过程中，运动员先由静止下蹲一段距离，然后发力跳起摸到了一定的高度。关于摸高过程中各阶段的分析正确的是（）A.运动员到达最高点时处于平衡状态B.运动员离开地面后始终处于失重状态C.运动员离开地面后在上升过程中处于超重状态D.运动员能从地面起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力【答案】B【解析】Aa=gA错第5页/共20页误；BC．运动员离开地面后，所受合力向下（不考虑空气阻力合力就是重力，a=g；考虑空气阻力，上升阶段a>ga<g所以始终处于失重状态，故B正确，C错误；D．地面对人的支持力与人对地面的压力是作用力与反作用力的关系，一定是等大反向的，故D错误。故选B。10.AB高度处做水平面内的匀速圆周运动，AB位置在同一竖直线上，不计一切摩擦，则（）A.线速度B.角速度C.向心加速度D.向心力【答案】AC【解析】【详解】D．设绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长度为l，A、B位置在同一竖直线上，故A、B做圆周运动的半径r相同，且对小球分析有向心力故故D错误；C．根据牛顿第二定律解得因第6页/共20页故向心加速度故C正确；A．根据牛顿第二定律解得因为故线速度故A正确；B．根据牛顿第二定律解得因为故角速度故B错误。故选AC。如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点，则（）A.B.甲船在A点左侧靠岸C.甲乙两船到达对岸的时间不相等D.甲乙两船可能在未到达对岸前相遇【答案】B【解析】【详解】A．乙船恰好能直达正对岸的A点，则乙船平行河岸的分速度与水流速度相等，有第7页/共20页A错误；B．甲船垂直河岸的分速度为平行河岸的分速度为甲船的渡河时间为甲船沿河岸方向的位移为所以甲船在A点左侧靠岸，B正确；C．乙船垂直河岸的分速度为乙船的渡河时间为C错误；D．由于两船到河对岸的时间相等，甲船在A点左侧靠岸，乙船恰好能直达正对岸的A点，所以两船不可能在未到达对岸前相遇，D错误。故选B。12.r的卷轴可绕其固定的中心点O向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为（）第8页/共20页A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为，根据胡克定律有插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力对卷轴有联立解得故选A。二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，共分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选不得分）13.x轴沿水平方向，建立坐标系，小鱼的初速度为v沿xxy和竖直方向分速度与时间t的关系，下列图像可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】AD第9页/共20页【解析】AC水平位移故A正确，C错误；BD．小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动，则，且最高点时竖直方向的速度为0，故B错误，D正确。故选AD。14.2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继24hA距月心约为2.0×103kmB距月心约为1.8×104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（）A.鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12hB.鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1C.鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线D.鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于【答案】BD【解析】AA→C→BB→D→A做加速运动，则从C→B→D的运动时间大于半个周期，即大于12h，故A错误；B．鹊桥二号在A点根据牛顿第二定律有第10页/共20页同理在B点有带入题中数据联立解得a：aB=81：1故B正确；C．由于鹊桥二号做曲线运动，则可知鹊桥二号速度方向应为轨迹的切线方向，则可知鹊桥二号在CD两点的速度方向不可能垂直于其与月心的连线，故C错误；D发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度，故D正确。故选BD。15.MNN切，轨道N端与传送带左端的距离可忽略不计．当传送带不动时，将一质量为m的小物块（可视为质点）从光滑轨道上的位置由静止释放，小物块以速度v1滑上传送带，从它到达传送带左端开始计时，经过时间t，小物块落到水平地面的Q点；若传送带以恒定速率v2沿顺时针方向运行，仍将小物块从光滑轨道上Pt述的运动，下列说法中正确的是（）A.当传送带运动时，小物块的落地点可能仍在Q点B.当传送带运动时，小物块的落地点可能在Q点左侧C.若v>v，则一定有t>t2D.若v<v，则一定有t>t2【答案】AD【解析】【详解】当传送带不动时，小物块在传送带上做匀减速运动，传送带以恒定速率v2沿顺时针方向运行，当v＞vt≥t滑出传送带时的速度大于等于v，根据平抛运动规律知道小物块的落地点可能仍在QQ点右侧．第11页/共20页故ACv2v=v所以t＞t，根据平抛运动规律知道小物块的落地点在Q点右侧．传送带以恒定速率v2沿顺时针方向运行，当v＜vt＞t2根据平抛运动规律知道小物块的落地点在Q点右侧．故B错误，D正确．故选AD.第卷（非选择题，共分）三、填空题（本题共3小题，共分）16.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：（1）采用的科学方法是：A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法（2）已有器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋，还需选取下图中的器材有_________；A.B.C.D.（3）橡皮筋和细绳套如图所示，需要记录的“结点”应选择_________（选填“O”或“【答案】（1）B（2）BC（3）【解析】【小问1详解】合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法。故选B。第12页/共20页【小问2详解】除了题目中的器材外，还需要弹簧测力计测量各橡皮筋的弹力，做平行四边形还需要直尺和三角板。故选BC。【小问3详解】实验通过点的位置体现合力的方向，保证作用效果相同。17.关于平抛运动的实验研究，可以采用多种方法。（1）在“描绘平抛运动的轨迹”实验中，下列操作要求中，合理的是。A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.斜槽必须光滑，否则影响平抛初速度大小C.每次释放小球的位置可以不同D.每次必须由静止释放小球E.记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降（210Hza球从A点水平抛出的b球自B正确的是（重力加速度g取10m/s2A.不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动B.根据照片信息可求出a球的水平速度大小为1m/sC.当a球与b球运动了0.2s时它们之间的距离最小D.两球运动过程中的最小距离为0.2m【答案】（1）AD（2）BC【解析】【小问1详解】A．通过调节使斜槽的末端保持水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；B．斜槽不一定必须光滑，只要小球到达底端时的速度相同即可，选项B错误；第13页/共20页CD．每次小球必须由静止从相同位置释放，以保证到达底端时的速度相同，选项C错误，D正确；E．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不一定要必须严格地等距离下降，选项E错误。故选AD。【小问2详解】Aba球竖直方向上做自由落体运动，故可以断定a球竖直方向是自由落体运动，故A错误；B．根据Δy=gT2=10×0.01m=0.1m所以2L=0.1m所以平抛运动的初速度故B正确；Ca运动到与b在同一竖直线上时，距离最短，则故C正确；D．由图看出最小距离为2L=0.1m故D错误。故选BC。18.某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。（1）某同学经正确实验操作，获得如下图所示的3条纸带：一条纸带是利用空车与空桶实验所得，一条纸带是利用空车与加沙子的小桶实验所得，一条纸带是利用加钩码的小车与空桶实验所得。纸带上每相邻2个计数点之间均有4个计时点没有画出（电源频率50Hz哪条纸带是利用加钩码的小车与空桶实验所得？答：_________（填“①”“②”或“③”速度_________m/s2（保留2第14页/共20页（2）某同学描绘图象后发现图线的末端发生了弯曲，如图所示，其原因是。A.在实验前没有平衡摩擦力B.小桶的总质量没有满足远小于小车的总质量C.没有调节定滑轮高度使拉线与轨道板面平行【答案】（1）①.①②.0.50（2）C【解析】【小问1详解】[1]根据整体法结合牛顿第二定律结合题意可知加钩码的小车与空桶实验所得的纸带加速度最小，根据可知连续相等时间内位移差最小，即纸带①是利用加钩码的小车与空桶实验所得；[2]根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔根据逐差法可得加速度【小问2详解】根据题图可知：速度较小时，没有弯曲，当速度较大是，则出现加速度减小的现象，说明绳子的拉力与木板不平行，出现绳子拉力在木板方向的分力越来越小，与是否平衡摩擦力没有关系，对于小桶的总质量没有满足远小于小车的总质量此条件，只有当加速度较大时，才会出现误差较大的现象。第15页/共20页故选C。四、计算题（本题共4小题，分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）19.在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s．汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0．6g=10m/s2）（1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？（2）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过（不起飞）圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（3120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】1）汽车在水平路面上拐弯，或视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的最大静摩擦力，有由速度，得弯道半径；（2）汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，有为了保证安全，车对路面的压力N必须大于零．有则．（3）设弯道倾斜角度为，汽车通过此弯道时向心力由重力及支持力的合力提供，有解得故弯道路面的倾斜角度20.如图所示，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距d=0.9m，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t=0.4s2号锥筒运动到3号锥筒用时t2=0.5s，问：（1）t、t2这两段时间内的平均速度分别为多大？第16页/共20页（2）该同学滑行的加速度大小；（3）最远能经过几号谁筒？【答案】（1）2.25m/s、1.8m/s（2）（3）4号【解析】【小问1详解】根据平均速度的计算公式可知，t、t2这两段时间内的平均速度分别为、【小问2详解】12间中间时刻的速度为2.25m/s、1.8m/s，根据加速度定义式有小问3详解】设到达1号锥筒时的速度为，根据匀变速直线运动规律得代入数值解得从1号开始到停止时通过的位移大小为故可知最远能经过4号锥筒。21.在具体的物理情景中，由基本规律和公式可以推导出一些“二级结论”，例如“做平抛运动的物体在任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点”，直接应用此类推论，有时能大幅提高解题效率。A与竖直墙壁成αB与竖直墙壁成β角，两者相距为d。假设飞镖的运动是平抛运动，抛出点的位置足够高，已知重力加速度为g。试求：第17页/共20页（1）射出点离墙壁水平距离：（2）若在该射出点水平射出飞镖C，要求它以最小的速度击中墙壁，则C的初速度应为多大？（3）在第（2）问情况下，飞镖C与竖直墙壁的夹角多大？射出点离水平地面的高度应该满足什么条件？【答案】（1）（2）（3）45°，见解析【解析】【小问1详解】利用末速度的反向延长线通过水平位移的中点，有解得【小问2详解】利用平抛规律竖直方向动能当时速度最小，此时初速度【小问3详解】此时第18页/共20页故C与竖直墙壁的夹角为45°，离水平地面的高度最小为22.下暴雨时容