浙江省杭州高级名校（贡院、钱江、钱塘校区）2023-2024学年高一上学期期末物理试题

试卷更新日期：2024-04-03 类型：期末考试

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一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。不选、多选、错选均不得分）

1. 由于疫情原因，2020年东京奥运会将延期举行举行，关于奥运会比赛的论述，下列说法正确的是（）

A、运动员铅球成绩为12.50m，指的是铅球被抛出后运动的位移 B、某场球比赛打了加时赛，共需10min，指的是时刻 C、运动员跑完800m比赛，800m指的是路程 D、百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以大地为参考系

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2. 下列关于单位制的说法中正确的是（　　）

A、在国际单位制中，米、千克、秒三个物理量被选作力学基本量 B、力的单位“牛顿”是国际单位制中的一个基本单位 C、只有国际单位制由基本单位和导出单位组成 D、表面张力大小 $F = σ L$ ，其中L为长度， $σ$ 为表面张力系数，则物理量 $σ$ 的单位用国际单位制中的基本单位表示为 $k g / s^{2}$

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3. 某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为：由12人一起进长绳，计算同步一起跳的个数，跳绳的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、起跳离开地面前，学生对地面的压力是由于地面发生了形变 B、起跳离开地面的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等 C、起跳加速离开地面时，学生对地面的压力与地面对学生的支持力大小相等 D、学生从最高点开始下落至速度为零的过程中，先处于完全失重状态，再处于超重状态，最后处于失重状态

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4. 一辆货车载着质量均为m的完全相同的圆柱形空油桶，在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶c自由地摆放在油桶a、b上面，如图所示，忽略油桶间的摩擦作用，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、当货车做匀速直线运动时，油桶a所受的合力为 $m g$ B、当货车做匀速直线运动时，油桶c对a的压力大小为 $\frac{1}{2} m g$ C、当货车做匀速直线运动时，油桶c对a的压力大小为 $m g$ D、当货车向右加速度增大到 $\frac{\sqrt{3}}{3} g$ 时，油桶c会脱离b

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5. 目前，我国 $ETC$ （电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并通过收费站的 $v - t$ 图像，根据图像下列描述正确的是（）

A、甲车进入的是人工通道，乙车进入的是 $ETC$ 通道 B、两车通过收费站相同路程（乙车 $0 - 18 s$ 内的路程）的时间差为 $13 s$ C、甲车进入通道中的加速度为 ${5m/s}^{2}$ ，乙车进入通道中的加速度为 $2 {.5m/s}^{2}$ D、甲车进入 $ETC$ 通道，当速度减为 $5m/s$ 后，匀速前进 $5m$

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6. 在用直升机投放物资训练中，物资用轻绳悬挂在直升机下方，一起水平向右匀加速运动。若空气阻力不计，则它们的位置关系可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，球A的质量为1kg。它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为 $θ = 37 °$ ， OB绳与水平方向的夹角为 $α = 53 °$ ，已知 $s i n 3 7^{∘} = 0.6$ ， $c o s 3 7^{∘} = 0.8$ ，则球B的质量为（）

A、 $\frac{3}{4} k g$ B、 $\frac{4}{3} k g$ C、 $\frac{3}{5} k g$ D、 $\frac{5}{3} k g$

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8. 如图所示，飞机沿水平方向做匀速直线运动过程中，先后相对飞机无初速投放三颗炸弹，分别落在同一斜面的A、B、C三个点，这三颗炸弹从投放至到达斜面的时间分别为t₁、t₂、t₃ ，设炸弹投放后做平抛运动，已知斜面上s_AB∶s_BC=1∶2，炸弹落到A、B两点的时间间隔为Δt₁ ，炸弹落到B、C两点的时间间隔为Δt₂ ，则下列说法正确的是（　　）

A、Δt₁=Δt₂ B、2Δt₁=Δt₂ C、 $t_{3}^{2}$ =3 $t_{2}^{2}$ -2 $t_{1}^{2}$ D、 $t_{3}^{2}$ =2 $t_{2}^{2} - t_{1}^{2}$

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9. 如图所示，将小球A从P点以速度 $v_{1}$ 水平抛出，同时将小球B从水平地面上的Q点以速度 $v_{2}$ 竖直上抛，A、B两个小球在同一竖直平面内运动，且在Q点正上方的某一位置相遇。已知P点到水平地面的高度为H，P、Q两点的水平距离为x，A、B两个小球可视为质点，空气阻力可忽略不计。则下列说法中正确的是（　　）

A、A、B两个小球相遇时，B小球一定处于上升过程中 B、只改变小球A的水平速度 $v_{1}$ ， A、B两个小球依旧能在Q点正上方相遇 C、A、B两个小球初速度必须满足 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{x}{H}$ D、A、B两个小球从抛出到相遇的过程中，两球的速度变化量不相等

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10. 如图所示，对参加蹦床比赛的运动员进行分析，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A、运动员在蹦床上上升阶段，一直处于超重状态 B、运动员刚离开蹦床时，速度最大 C、运动员离开蹦床在空中运动阶段，一直处于失重状态 D、运动员离开蹦床在空中运动阶段，速度一直减小

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二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

11. 在地铁运行过程中，某人把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。他用手机拍摄了地铁进站减速运行时情景的照片，如图所示，细绳与竖直方向夹角为 $θ$ ，重力加速度为g。根据以上信息，可以确定（　　）

A、地铁运行方向 B、地铁运行加速度方向 C、圆珠笔的质量 D、地铁运行加速度大小为 $g s i n θ$

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12. 两个劲度系数分别为 $k_{1}$ 和 $k_{2}$ 的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧。已知a弹簧的伸长量为L，则（　　）

A、b弹簧的伸长量也为L B、b弹簧的伸长量为 $\frac{k_{1}}{k_{2}} L$ C、P端受到向右的拉力为 $k_{1} L$ D、P端受到向右的拉力为 $2 k_{1} L$

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13. 如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。下列说法中正确的是（　　）

A、弹簧的弹力不变 B、小球立即获得向左的加速度，且a=8m/s² C、小球立即获得向左的加速度，且a=10m/s² D、若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a=10m/s²

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14. 有位同学定点投篮时，第一次出手位置较高，篮球的速度方向与竖直方向的夹角为 $6 0^{∘}$ ；第二次出手位置较低，篮球的速度方向与竖直方向的夹角为 $3 0^{∘}$ 。已知两次出手的位置在同一竖直线上，结果篮球都正好垂直撞到篮板上的同一点P，如图所示。不计空气阻力，则前、后两次投出的篮球在从出手到撞板的过程中（　　）

A、撞击篮板时的速率相等 B、出手时的速率相等 C、运动的时间的比值为 $1 : 3$ D、上升的高度的的比值为 $1 : 3$

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三、实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共12空，共21分）

15. 在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图所示），实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条。

(1)、某同学在实验操作过程中为减小实验误差，应当遵循的是____（多选）

A、橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 B、在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 C、拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 D、尽量避免弹簧秤和水平木板之间有摩擦力

(2)、本实验中运用到的物理思想方法是____

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、建立物理模型法

(3)、用M、N两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋的结点，使其到达O点，此时 $α + β = 90 °$ 然后保持N的示数不变，而使 $β$ 角减小，为保持结点位置不变，下列方法可行的是____。

A、减小M的示数同时减小 $α$ 角 B、减小M的示数同时增大 $α$ 角 C、增大M的示数同时增大 $α$ 角 D、增大M的示数同时减小 $α$ 角

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16. 为了探究加速度与物体受力、物体质量的关系，某同学用如图甲所示的实验装置进行实验。

(1)、以下说法正确的是____（多选）

A、验证a与F两者关系时，槽码质量不变，改变小车质量（含车内重物），不需要满足小车质量远大于槽码质量 B、定滑轮和小车间的细绳要保持水平 C、此实验用一条纸带就可以完成 D、测量相邻两点间的距离时，应该用毫米刻度尺靠近计数点，一次读出所有计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得出相邻计数点间距离的数值

(2)、图乙是实验中的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两相邻计数点间均有四个计时点未画出，根据纸带可求出小车加速度为 $m / s^{2}$ 。（结果保留两位有效数字）。

(3)、在图丙中以槽码重力大小为横坐标F，小车加速度a为纵坐标，描点如图丙所示，请作出 $a - F$ 图线。

(4)、根据 $a - F$ 图线，小车的质量（含车内重物） $M =$ kg。（保留两位有效数字）。

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17. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。

(1)、为了观察到上述实验现象，下列实验条件正确的有____（多选）

A、斜槽轨道末段N端必须水平 B、P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C、斜槽轨道必须光滑 D、P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放

(2)、该实验结果可表明____

A、P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 B、P小球水平方向的分运动是匀速直线运动 C、P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，水平方向的分运动是匀速直线运动

(3)、若用一张印有小方格（小方格的边长为 $L = 2.5 c m$ ）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则P小球在b处的瞬时速度的大小为 $v_{b} =$ m/s，若以a点为坐标原点 $(0, 0)$ ，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为 $x =$ cm， $y =$ cm。

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四、计算题（本题共4小题，共33分）

18. 如图所示，质量m=4kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向；质量M=40kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上。取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)、轻绳PB拉力的大小；

(2)、木块受斜面的静摩擦力大小。

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19. 民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面逃生通道，通道一段为斜面，一段为地面上的水平段，人员可以沿斜面滑下，在水平段上停下来后离开通道。若机舱口下沿距地面3m，气囊所构成的斜面段长度为5m。一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的滑动摩擦力是240N。已知人和通道间的摩擦系数不变，忽略气囊的厚度、凹陷及在连接处能量的损耗， $g = 10 m / s^{2}$ 。试求：

(1)、人滑至斜面底端时速度有多大？

(2)、气囊水平段至少应多长？

(3)、若当前一个乘客刚滑到水平段上时后一乘客立即滑下，为了两人不发生碰撞，则前一乘客停下来后在气囊上滞留的时间最多是多少？

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20. 抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一质量为m的石块，B端固定质量为20m的重物， $A O = 0.9 L$ ， $O B = 0.1 L$ 。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时石块的速度为 $9 \sqrt{g L}$ ，石块直接击中前方倾角为15°的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成60°角。重力加速度为g，忽略空气阻力影响，求：

(1)、石块击中斜坡时的速度；

(2)、石块抛出后在空中运动的水平距离。

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21. 国家快递大数据平台实时监测数据显示，我国快递年业务量首次突破千亿级别，已连续8年稳居世界第一。如图甲所示是某快递点分拣快递装置的部分简化示意图，可视为质点的某快递从倾角为 $θ = 53 °$ 的斜面顶端A点静止释放，沿斜面AB下滑，进入水平传送带BC传送，最后能从水平末端C点水平抛出，落到水平地面，斜面与传送带之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。已知斜面AB长 $L_{1} = 2 m$ ，水平传送带BC长 $L_{2} = \frac{4}{3} m$ ，传送带上表面距水平地面 $h = 1.25 m$ ，该快递与斜面间动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{2}{3}$ ，与传动带间动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{3}{4}$ ，传送带以大小为v的速度顺时针转动，不考虑传送带滑轮大小， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、快递刚滑到传送带上时的速度 $v_{B}$ 的大小；

(2)、调节传送带速度使快递落地点与抛出点C点的水平距离最大，则传送带速度至少多大，并求出与抛出点的最大水平距离？

(3)、若在传送带右侧加装一个收集装置，其内边界截面为四分之一圆形，如图乙为传送带右半部分和装置的示意图，C点为圆心，半径为 $R = \frac{\sqrt{3}}{2} m$ ，若要使该快递从C点抛出后落到收集装置时的速度最小，则传送带速度应该调节为多大？

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