2027届浙江省杭州市杭州四中高三物理第一学期期中检测试题含解析

2027届浙江省杭州市杭州四中高三物理第一学期期中检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、某同学在实验室中找到一根拉力弹簧，经测量发现其弹力F与弹簧伸长量x的关系如图1所示（图中F0、F1、x1已知）。现将这根弹簧上端固定，下端接一质量为m的小球，待小球静止后，将小球向下拉一小段距离（在弹簧的弹性限度内），此时弹簧的伸长量为x2，然后由静止释放小球，小球在竖直方向振动。弹簧质量可忽略不计，重力加速度为g。当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为A．B．C．D．2、一小船渡过一条宽120m、水流速度为8m/s的河流，已知船在静水中的速度为6m/s，则A．小船以最短位移渡河时，时间为20sB．小船以最短时间渡河时，它的位移大小为160mC．小船以最短位移渡河时，位移大小为120mD．小船渡河的位移不可能少于160m3、下列关于核反应的说法中正确的是（）A．铀核裂变的核反应是：92B．组成92235C．压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响D．在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的4、如图所示，水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动，放在转盘上的小物块儿跟着转盘一起做匀速圆周运动，与圆盘保持相对静止，则下列说法正确的是()A．小物块处在平衡状态B．小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向相反C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D．在小物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小，物块越容易脱离圆盘5、如图所示，水平固定杆上套一物块甲，甲与小球乙用一根不可伸长的轻绳相连，现用跟水平方向成角的力拉着乙并带动甲一起向右匀速运动，在运动中两者的相对位置保持不变，甲与水平杆间的动摩擦因数为。在运动过程中，轻绳与水平方向的夹角为，已知甲、乙质量分别为2kg和1kg，重力加速度g取，则（）A．； B．；C．； D．；6、如图所示，叠放在固定粗糙斜面上的物块A和B接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中A和B的受力个数为（）A．2个，4个 B．2个，5个C．3个，4个 D．3个，5个二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球1发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反．将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1．则必有()A．E1＜E0 B．p1＜p0 C．E1＞E0 D．p1＞p08、在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度a1和a2，则（）A． B． C． D．9、下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行B．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关D．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律E.两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大10、如图所示，在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆，恰好能通过半圆的最高点M，从M点飞出后落在水平面上，不计空气阻力，则A．小球到达M点时的速度大小为0B．小球在A点时的速度为C．小球落地点离B点的水平距离为2RD．小球落地时的动能为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学在研究匀变速直线运动的实验中进行了以下操作。（1）该同学组装了图甲所示的装置。下列说法正确的是________。A．应将图中干电池换成合适的交流电源B．实验时小车应从靠近打点计时器处释放C．实验前一定要平衡小车运动过程中所受的阻力（2）纠正错误后，该同学实验得到如图乙所示的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，且相邻计数点间还有4个计时点未标出。图中xAB=1.40cm，xAC=3.30cm，xAD=5.69cm，xAE=8.59cm，则打下A点时小车的瞬时速度________

（选填“等于”或“不等于”）零；打下C点时小车的瞬时速度vC=________

m/s（结果保留两位有效数字）。（3）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度后，下列三种计算加速度大小的方案中，最佳的是________。A．根据某两计数点的速度，由算出加速度大小B．根据实验数据画出v-t图像，在图像上取相距较远的两点求其斜率即为加速度大小C．根据实验数据画出v-t图像，量取其倾角θ，再由算出加速度大小12．（12分）某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验，已知小车质量为M，重力加速度为g．（1）实验中平衡摩擦力后，必须采用______法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足______；（2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中1、2、3、4、5为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2；（结果保留3位有效数字）（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示，由图象直线部分OA，可得出的结论是______________．直线部分OA的斜率k=______（用M、g表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，质量为m=0.1kg的小物块（可视为质点），用一根长为L=1m不可伸长的轻质细线悬挂在距水平桌面1m高的O点，OB为竖直线，在桌面上方B点固定一个小的薄刀片，可切割物块上端的细线。现让物块从右边偏离竖直方向α=60°角的A点由静止释放，细线摆到竖直位置时恰好被瞬间切断，物块在动摩擦因数为μ=0.2的水平桌面上由B点滑至D点停止。BD距离为x=2m（忽略空气阻力，g=10m/s2），求：(1)细线摆到竖直位置被切断前（细线被切断前物块与桌面无相互作用），物块对细线的拉力T；(2)因刀片切断细线，物块损失的机械能。14．（16分）如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m．小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力．（1）求小球运动至B点的速度大小；（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；（4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止．假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等．求小球从C点飞出后静止所需的时间．15．（12分）如图所示，竖直放置的光滑S形轨道，其核心部分是由两个半径均为的圆形轨道构成，轨道进口A与弹簧枪水平连接，出口B在竖直平面内的直角坐标系的原点处，且与x轴相切，在坐标系中放一挡板，其形状满足方程单位：。一质量为的小球作质点看待被弹簧枪发射后沿轨道运动，经过出口B时，对管道的下壁的压力为，最终与挡板碰撞。已知。求小球经过B点时的速度大小；求小球离开出口B到与挡板碰撞所用的时间；若要使小球与挡板碰撞时的动能最小，发射小球前弹簧的弹性势能是多大？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】试题分析：题中所述弹簧是一种特殊的弹簧，自然状态下，弹簧的各圈是紧密挨在一起的，并且相互是挤压的，如果用将弹簧的一端固定，另一端用一个从零逐渐增大的力拉弹簧，弹簧并不会马上就伸长，而是要大于某一值时才会发生形变，也就是题中的F0，这个力叫做这个弹簧的初始张力。实际上F0是一个临界状态，当作用力为F0时，我们认为弹簧没有伸长，此时弹簧各圈间还接触，但已经没有挤压作用了。对于这样的弹簧我们要注意，F=kx（k为劲度系数，x为形变量）已经不适用了，题中所述弹簧的弹力可表示为F=F0+kx（F0为初始张力，k为劲度系数，x为形变量），由题中的图1可知，。当小球在竖直方向振动的时候，当弹簧的弹力时小球的速度最大，设此时弹簧的形变量为，则有，代入上面k的表达式，化简可得，故C正确考点：考查了胡克定律，共点力平衡条件2、D【解析】

ACD．因为不能垂直渡河，所以当合速度的方向与静水速的方向垂直，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ，则渡河的最小位移为：渡河时间为：故AC不符合题意，D符合题意。B．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短船以最短时间20s渡河时沿河岸的位移：x=vstmin=8×20m=160m即到对岸时被冲160m，则它的位移大小为：故B不符合题意。3、D【解析】

核裂变中反应物中应该有多个中子参与，选项A错误；核力是核子间强相互作用力，核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m，原子核的半径数量级在10-15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，故B错误；压力、温度对放射性元素衰变的快慢没有影响，选项C错误；在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的，选项D正确；故选D.4、D【解析】

A．物体有向心加速度，不是平衡态，故A错误；B．小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向垂直，选项B错误；C．根据，在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘，选项C错误；D．根据可知，在小物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，物块越容易脱离圆盘，选项D正确；故选D.5、A【解析】

以乙为研究对象，进行受力分析，由于拉力F与乙的重力大小相等，夹角为120°，故轻绳的拉力T大小为10N，与水平方向的夹角应为θ=30°。以甲为研究对象，进行受力分析得Tcosθ=μ（mg+Tsinθ）得滑块甲与水平直杆之间的动摩擦因数为，故A正确，BCD错误。故选A。6、A【解析】叠放在固定粗糙斜面上的物块A和B接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，A受到重力和B对它的支持力，故A受2个力；B受到重力、A对它的压力、斜面对它的支持力和斜面对它的摩擦力，故B受4个力．故选A二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】

根据碰撞过程中总动能不增加，必有

E1＜E2，E1＜E2，根据可知，P1＜P2．否则就违反了能量守恒定律。故AB正确，C错误；根据动量守恒定律得：P2=P1-P1，得到P1=P2+P1，可见，P1＞P2．故D正确。故选ABD.8、AD【解析】

力F作用时，对A有：F弹=m1a；对B有F-F弹=m2a；当突然撤去推力F的瞬间，弹簧弹力没有发生改变，对B受力分析有：-F弹=m2a2，解得：a2=-a，A受到弹力作用，撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，所以A的加速度不变，仍为a，故选AD．9、BCE【解析】由熵增加原理知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故A错误；晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度，故B正确；扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但扩散现象和布朗运动并不是热运动，故C正确；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故D错误；两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大，E正确。故BCE正确，AD错误。10、BCD【解析】

A．小球恰好通过最高点，重力恰好提供向心力解得故A错误；B．由动能定理得可得故B正确；C．小球离开最高点后做平抛运动x=vt解得x=2R故C正确；D．小球平抛过程解得故D正确；故选BCD．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、AB不等于0.21B【解析】

（1）[1]．A．打点计时器应该使用交流电源，则应将图中干电池换成合适的交流电源，选项A正确；B．实验时小车应从靠近打点计时器处释放，选项B正确；C．此实验只需小车做加速运动即可，不需要平衡小车运动过程中所受的阻力，选项C错误；（2）[2][3]．打下C点时小车的瞬时速度小车的加速度：则A点的速度：即打下A点时小车的瞬时速度不等于零；（3）[4]．AB、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v-t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度，这样误差最小．故A错误，B正确．

C、根据实验数据画出v-t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故C错误．12、控制变量小车质量远大于钩码质量1.15小车质量不变时，加速度与合外力成正比【解析】

（1）[1][2]．实验中平衡摩擦力后，必须采用控制变量法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足小车质量远大于钩码质量；（2）[3]．由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度：（3）[4]．由图丙所示图象可知，图象OA部分是直线，由此可知：小车质量不变时，加速度与合外力成正比．由牛顿第二定律得：，则a-F图象直线部分OA的斜率：；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)2N；(2)0.1J【解析】

(1)从A到B机械能守恒对B点由牛顿第二定律解得(2)设细线被切断后物块的初速度为vB，由动能守恒定理得机械能损失为14、（1）4m/s（2）2.4J（3）3.36m（4）2.4s【解析】试题分析：（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P与B点的水平距离最大时BC段的长度；（4）由机械能的损失求出速度的损失，然后结合竖直上抛运动的公式求出各段时间，最后求和即可；（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，则：代入数据可得：（2）A到B的过程中重力和阻力做功，则由动能定理可得：代入数据得：（3）B到C的过程中，由动能定理得：解得：从C点到落地的时间：B到P的水平距离：代入数据，联立并整理可得：可知．当时，P到B的水平距离最大，为L=3.36m（4）由于小球每