2024屆杭州市高級(jí)中學(xué) 物理高一上期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆杭州市高級(jí)中學(xué)物理高一上期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、一輛小車從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，已知小車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)的軌道攝像機(jī)跟蹤拍攝運(yùn)動(dòng)員，s—t圖如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.t1時(shí)刻二者處在并排的位置B.t1時(shí)刻，兩者速度相等C.0~t1時(shí)間內(nèi)，攝像機(jī)一直比運(yùn)動(dòng)員快D.攝像機(jī)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)3、司機(jī)老王在周六開車去鄉(xiāng)下看望父母，當(dāng)他駕車以v0＝12m/s的速度在平直的鄉(xiāng)村道路上前進(jìn)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.a、b加速時(shí)，物體a加速度大于物體b的加速度B.20秒時(shí)，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C.60秒時(shí)，物體a在物體b的前方D.40秒時(shí)，a、b兩物體速度相等，相距200m7、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上向左撞向彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)μ，整個(gè)過(guò)程彈簧未超過(guò)彈性限度，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做減速運(yùn)動(dòng)B.滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做加速運(yùn)動(dòng)C.滑塊與彈簧接觸過(guò)程中最大加速度為D.滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)彈簧形變量時(shí)，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?fàn)顟B(tài)，A球質(zhì)量是B球質(zhì)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(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)通過(guò)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(guò)河，正好到達(dá)正對(duì)岸的B處?，F(xiàn)水流速度變大少許，要使小船過(guò)河也正好到達(dá)正對(duì)岸的B處，下列方法中可行的有（）A.保持v1不變，同時(shí)增大θ角B.保持v1不變，同時(shí)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(guò)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(shè)雨滴從足夠高處由靜止豎直落下，則關(guān)于雨滴在空中的受力和運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)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(diǎn)連接有兩輕繩，兩繩的另一端都系在質(zhì)量為的小球上，，現(xiàn)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)豎直桿，使水平桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三角形始終在豎直面內(nèi)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程、兩繩始終處于拉直狀態(tài)，則下列說(shuō)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(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖甲為冰庫(kù)工作人員移動(dòng)冰塊的場(chǎng)景，冰塊先在工作人員斜向上拉力作用下運(yùn)動(dòng)一段距離，然后放手讓冰塊向前滑動(dòng)到目的地，其工作原理可簡(jiǎn)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(jìn)，運(yùn)動(dòng)時(shí)放手，冰塊剛好到達(dá)滑道末端停止．已知冰塊質(zhì)量為100kg，冰塊與滑道間動(dòng)摩擦因數(shù)為，運(yùn)送冰塊的總距離，工人拉冰塊時(shí)拉力與水平方向成角斜向上．已知，，取求：冰塊在減速過(guò)程中加速度的大小冰塊在加速過(guò)程中加速度的大??；工人對(duì)冰塊的拉力大小16、（12分）在水平長(zhǎng)直的軌道上，有一長(zhǎng)度的平板車，質(zhì)量以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為求:(1)為使滑塊恰好不從車的左端掉下，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)恒力F，該恒力F最小值及作用時(shí)間；(2)若F=8N，為使滑塊不從車上掉下，則力F作用的時(shí)間T應(yīng)在什么范圍？17、（12分）一平直的傳送帶以速率v0=2m/s勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)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(guò)時(shí)間t=6s能傳送到B處（1）分析工件水平方向的受力和運(yùn)動(dòng)情況；（2）工件加速過(guò)程中的加速度是多大？（3）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，工件能較快地從A處傳送到B處．說(shuō)明如何能讓工件用最短的時(shí)間從A處傳送到B處，并計(jì)算傳送帶的運(yùn)行速率至少應(yīng)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(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】設(shè)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(shí)刻二者s相同，說(shuō)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(shí)刻二者的斜率不相等，說(shuō)明速度不相等，故B錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員s—t圖的斜率先小于攝像機(jī)s—t圖的斜率，然后大于攝像機(jī)s—t圖的斜率，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員先比攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的慢，然后比攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的快，故C錯(cuò)誤；D．s—t圖只能描述直線運(yùn)動(dòng)，故二者都做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解題分析】汽車從剎車到靜止所用的時(shí)間：t=,則3s內(nèi)的位移等于2s內(nèi)的位移,B正確，ACD錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查剎車類問題4、B【解題分析】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)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(wú)；【題目詳解】A、圖中水平面對(duì)小球可能有彈力作用，也可能沒有彈力作用，當(dāng)拉力等于重力時(shí)，則沒有彈力，若拉力小于重力時(shí)，則存在彈力，A錯(cuò)誤；B、小球處于靜止?fàn)顟B(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(cuò)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(duì)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(guān)系來(lái)判定，故D錯(cuò)誤；故選C6、C【解題分析】速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度、面積表示位移、面積差表示相對(duì)位移，兩物體速度相同對(duì)應(yīng)相對(duì)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(lái)的位置關(guān)系【題目詳解】A.a、b加速時(shí)，b斜率更大，所以b的加速度更大，A錯(cuò)誤；B.第40秒時(shí)，兩物體速度相等，此時(shí)位移差最大，所以相距最遠(yuǎn)，B錯(cuò)誤；C.由面積可得，60秒時(shí)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(shí)，由圖像面積差可得，兩物體的相對(duì)位移是900m，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】對(duì)于速度時(shí)間圖像要抓住兩個(gè)數(shù)學(xué)方面的意義來(lái)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(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)程中彈簧的彈力是逐漸增大的，彈力和摩擦力的合力與運(yùn)動(dòng)方向始終相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．滑塊向右接觸彈簧的運(yùn)動(dòng)是從彈簧壓縮量最大時(shí)開始的，此時(shí)受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開始時(shí)彈簧的彈力大于摩擦力，但當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是先加速，后減速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由對(duì)A的分析可知，當(dāng)彈簧的壓縮量為x0時(shí)，水平方向的合力為此時(shí)合力最大，由牛頓第二定律有選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在滑塊向右接觸彈簧的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)彈簧的彈力和摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，在水平方向上合外力為零，加速度為零，速度最大。此時(shí)有解得選項(xiàng)D正確。本題選說(shuō)法錯(cuò)誤的，故選BC。8、BC【解題分析】細(xì)線剪斷前以B為研究對(duì)象可知彈簧的彈力：以AB整體為研究對(duì)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(duì)A分析有：又因?yàn)椋郝?lián)立解得：aA=1.5g，故選BC.9、BC【解題分析】A．設(shè)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(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC10、BC【解題分析】設(shè)水流速度為，要從處過(guò)河，正好到達(dá)正對(duì)岸的處，則滿足現(xiàn)水流速度變大，若保持不變，應(yīng)減小角；若保持角不變，應(yīng)增大大??；若增大角，一定要增大大小，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤；故選BC。11、BD【解題分析】分析雨滴下落過(guò)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(guān)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(yùn)動(dòng)情況，即可知阻力的變化情況【題目詳解】設(shè)雨滴的質(zhì)量為m，所受的阻力為f，加速度為a．雨滴下落過(guò)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(dāng)速度v增大時(shí)，a減小，所以雨滴先加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(cuò)誤，B正確；由于速度不斷增加，故加速度不斷減??；即雨滴做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)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(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【題目點(diǎn)撥】本題與汽車的起動(dòng)過(guò)程類似，關(guān)鍵抓住空氣阻力與速度的關(guān)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(zhuǎn)動(dòng)的角速度為零時(shí)，繩的拉力最小，繩的拉力最大，這時(shí)二者的值相同，設(shè)為，則解得增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，當(dāng)繩的拉力剛好為零時(shí)，繩的拉力最大，設(shè)這時(shí)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(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、．；【解題分析】詳解】減速過(guò)程，對(duì)冰塊，由牛頓第二定律得：

解得：設(shè)加速時(shí)加速度為，最大速度為v，加速前進(jìn)位移x，總位移為則加速階段有減速階段有解得加速過(guò)程，對(duì)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(yùn)動(dòng)，小車也向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊恰好滑到小車的最左端時(shí)速度與車相同時(shí)，恒力F取得最小值，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和位移關(guān)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(huì)在最左端滑下，此時(shí)滑塊與車速度相同，可求得力F作用的最短時(shí)間，如果此時(shí)力繼續(xù)作用，滑塊將在F作用下以v0向右加速運(yùn)動(dòng)，為不從最右端滑出，滑塊須加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后力F停止作用，在阻力作用下再做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑到達(dá)最右端時(shí)與車同速，此時(shí)力F作用的時(shí)間最大【題目詳解】（1）小滑塊剛到達(dá)車左端時(shí)與車速度相同，對(duì)應(yīng)的力F最小，設(shè)這種情況下，小滑塊從放上車至與車速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為t，加速度為a，則車在時(shí)間t內(nèi)位移：x=v0t；小滑塊在時(shí)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(yīng)滿足的條件是：F≥6N（2）當(dāng)F作用時(shí)間最短時(shí)，小滑塊到達(dá)車左端時(shí)恰好與車速度相同，設(shè)F作用時(shí)間為t1，對(duì)應(yīng)的小滑塊的加速度為a1，此后滑塊加速度為a2，繼續(xù)相對(duì)車滑行的時(shí)間為t2，則：F+μmg=ma1，μmg=ma2，t1時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移x1＝a1t12，t2時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移x2＝a1t1t2+a2t22，車在整個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移x0=v0（t1+t2），又速度關(guān)系v0=a1t1+a2t2，位移關(guān)系：x0?x1?x2＝，由以上各式可解得t1=0.3s當(dāng)F作用時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)，小滑塊滑到車右端時(shí)與車