浙江省杭州市余杭高級中學2024屆物理高一第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

浙江省杭州市余杭高級中學2024屆物理高一第二學期期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，錯選和不選得零分）1、使用高壓水槍作為切割機床的切刀具有獨特優(yōu)勢，得到廣泛應用，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速度v垂直射到被切割的鋼板上，之后水速減為零，已知水的密度為ρ，則水對鋼板的沖力為A． B． C． D．2、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，設汽車所受阻力與速度成正比，在發(fā)動機的功率達到最大值之前的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是A．汽車的位移x與時間t成正比B．汽車的動能與成正比C．汽車發(fā)動機的牽引力F是時間t的二次函數(shù)D．汽車發(fā)動機的輸出功率P是時間t的二次函數(shù)3、鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度等于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于4、(本題9分)在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質量為mA．小球質量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=15、(本題9分)懸停在空中的直升飛機上墜落一物體，可視為做自由落體運動．從下落開始計時，重力加速度g取10m/s2，則物體在第5s內(nèi)的位移為A．10mB．45mC．80mD．125m6、下列物理量中，屬于矢量的是A．線速度 B．功 C．電勢 D．重力勢能7、(本題9分)如圖所示，質量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運動，兩物體分別到達地面，下列說法正確的是A．整個過程中，重力做功B．整個過程中，重力做功C．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率D．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率8、如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動機由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱9、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動勢為C．電源的電動勢與外電路有關，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大10、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速前進，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運動軌跡為直線B．相對地面做勻加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為11、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N12、(本題9分)如圖汽車通過輕質光滑的定滑輪，將一個質量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點A距滑輪頂點高為h，開始時物體靜止，滑輪兩側的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運動，運動到跟汽車連接的細繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率小于mgv0二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a=___m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數(shù)．本實驗應取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．下列說法正確的是________．A、需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量B、不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量C、每次從小車上取走砝碼后，需要重新平衡摩擦力D、每次從小車上取走砝碼后，不需要重新平衡摩擦力(3)已知，每個砝碼質量為m0，遮光片寬度為d，AB間距離為L，重力加速度為g；在某次實驗中，光電計時器示數(shù)為,則小車運動運動至B點的速度可表示為__________；(4)處理數(shù)據(jù)時，某同學將盤中砝碼的總重力記為F，并以F作為縱坐標，作為橫坐標，描點作圖，得到如圖丁所示的圖像．該圖線不過原點的原因是：____________________；已知圖線的縱截距為-b，斜率為k，那么，砝碼盤的質量為_________；小車及遮光片的總質量為________．14、（10分）(本題9分)如圖，用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，若實驗中所用重物的質量m=1kg，實驗后打下點的紙帶如圖所示，打點間隔為T=0.02s，則記錄A點時，重物動能Ek=__________J。從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，還必須求出____________，在實際實驗中，重物質量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計算結果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強電場．一個質量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊(可視為質點)，從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動．當滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動，運動到與擋板相距x2＝0.1m的Q點，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運動過程中，電荷量始終保持不變，求：(1)滑塊由靜止釋放時的加速度大小a；(2)滑塊從P點第一次達到擋板時的速度大小v；(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機械能ΔE．16、（12分）如圖所示，質量M＝1.14kg的靶盒A靜止在動摩擦因數(shù)μ＝1.4的水平導軌上的O點，水平輕質彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準靶盒發(fā)射一顆水平速度為v1＝51m/s，質量m＝1.11kg的彈丸，當彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時間極短，不計空氣阻力。當彈丸進入靶盒A后，靶盒沿水平導軌滑行x＝1.5m速度減為1．求：彈簧的最大彈性勢能為多少？17、（12分）如圖所示，一質量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，滑塊左側為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質量m=0.1kg的小球（視為質點）以v0=5m/s的初速度向右運動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時的速度大?。?1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

設t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質量為：m=ρV=ρSvt，以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：Ft=0-mv即：負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可以知道，水對鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．故選B．【題目點撥】本題關鍵是選擇對象(對流體、氣體等連續(xù)體產(chǎn)生的瞬時作用)研究，然后根據(jù)動量定理列式求解即可．2、D【解題分析】

A.汽車從靜止開始做勻加速運動，位移，A錯誤；B.根據(jù)動能定理，汽車的動能，B錯誤；C.發(fā)動機的牽引力，C錯誤；D.發(fā)動機的輸出功率，D正確3、C【解題分析】

CD.火車在水平面內(nèi)運動，所以在豎直方向上受力平衡，所以鐵軌對火車的支持力FN的豎直分量與重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，F(xiàn)N＝，故C正確，D錯誤；

AB.鐵軌對火車的支持力FN的水平分量為FNsinθ=mgtanθ，火車在彎道半徑為R的轉彎處的速度，所以火車轉彎時需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火車輪緣對內(nèi)外軌道無擠壓，故AB錯誤；4、D【解題分析】

A.不計空氣阻力，小球只受重力，下落時加速度為g，與質量無關，所以小球在豎直方向上下落快慢與質量無關，故A項不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時間越長，與初速度無關；故B項不符合題意，D項符合題意；C．平拋運動在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論知，從初始時刻起，在連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。5、B【解題分析】設運動的總時間為t，則第5s內(nèi)的位移為：，B正確．【題目點撥】求解第ns內(nèi)的位移的一般思路為：第ns內(nèi)的位移等于前ns內(nèi)的位移減去前（n-1）s內(nèi)的位移．6、A【解題分析】

A.線速度既有大小又有方向，是矢量，選項A正確；B.功只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.電勢只有大小無方向，是標量，選項C錯誤；D.重力勢能只有大小無方向，是標量，選項D錯誤；7、AD【解題分析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，物塊到達底端時的速度，A物體重力的瞬時功率，B物體重力的瞬時功率，則，故C錯誤，D正確；故選AD．【題目點撥】根據(jù)動能定理求出到達地面時的速度，根據(jù)瞬時功率的公式求出重力的瞬時功率．8、BC【解題分析】電動機多做的功轉化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是mv1，所以電動機多做的功一定要大于mv1．故A錯誤。物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間t＝，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確。根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動能mv1，選項C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯誤。故選BC。點睛：解決本題的關鍵是搞清運動過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運動時，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，先做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶速度后做勻速直線運動，電動機多做的功一部分轉化成了物體的動能，還有一部分轉化為內(nèi)能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關．9、AB【解題分析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動勢的定義式E=W/q得，電動勢E=2V，故B正確；C.電動勢由電源本身決定，當內(nèi)電壓和外電壓變化時，電源電動勢保持不變，故C錯誤；D.電動勢由電源本身決定，與提供的電能多少無關，故D錯誤．故選AB.點睛：電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關，當電源的路端電壓變化時，其電源電動勢不變．10、BD【解題分析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，故A錯誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運動的合成，知猴子做曲線運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，故B正確；C．t時刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯誤；D．在t時間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運動的合成，知合位移故D正確。故選BD。11、BC【解題分析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運動的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD12、BC【解題分析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當θ=30°時，貨物速度為v0；當θ=90°時，貨物速度為零；根據(jù)功能關系，拉力的功等于貨物機械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.16BD未計入砝碼盤的重力（F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動）b/g【解題分析】(1)由勻變速直線運動的判別式，解得.(2)對系統(tǒng)進行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進而由合外力求得小車加速度；在此過程中，對砝碼盤及盤中砝碼的質量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量；小車和木板之前的動摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力；故選BD．(3)遮光片寬度較小，小車通過遮光片的時間△t足夠小，故小車可看成勻速運動，那么，根據(jù)運動時間和位移可得：速度.(4)盤中砝碼的總重力F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動，故該圖線不過原點．由圖可得，砝碼盤的重力，故砝碼盤的質量.根據(jù)受力分析可得，系統(tǒng)合外力為，故小車加速度，那么有勻變速運動規(guī)律可得：；故，故，則；又有砝碼盤質量，每個砝碼質量為m0，故砝碼總質量為5m0，那么小車和遮光片的總質量.【題目點撥】在得到紙帶后，要注意計數(shù)點若按照紙帶上的點來計算，時間間隔一般為0.02s；若計數(shù)點之間還有點，要么要先確定時間間隔，才能根據(jù)△x=a(△T)2來求解加速度．14、0.09680.231C點重物的動能不是【解題分析】

[1]A點是OB段的中間時刻，所以A點的瞬時速度是OB的平均速度，即：記錄A點時，重物動能：[2]從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量為：[3]要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，已知