浙江省杭州第四名校（下沙校区）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
一、单项选择题（只有一个选项正确，13小题，每小题3分，共39分）
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1. 下列均属于国际基本单位的是（ ）A、m，N，J B、m，kg，J C、m， kg， s D、kg，m/s，N2. 下列各组物理量中均为矢量的是（ ）A、路程和位移 B、速度和加速度 C、力和质量 D、时间和速度3. 2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕。如图所示为亚运会历史上首个“数字人”正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景，持续时间约30s。下列说法正确的是（ ）
A、“30s”指的是时刻 B、以钱塘江面为参考系，火炬手是静止的 C、研究火炬手跑动的姿态时，可以把火炬手视为质点 D、研究火炬手通过钱塘江的平均速度时，可以把火炬手视为质点4. 已知月球表面的加速度约为地球表面加速度的 ， 宇航员在月球上离月球表面高10m处由静止释放一片羽毛，羽毛落到月球表面上的时间大约是（ ）A、1.0s B、1.4s C、3.5s D、12s5. 杭州亚运会跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳后裁判全给10分并获得冠军。从全红婵离开跳板开始计时，跳水过程中重心的图像如图所示。则全红婵的重心（ ）
A、在过程中作自由落体运动 B、在过程中速度方向发生改变 C、在过程中加速度逐渐减小 D、在时刻上浮至水面6. 如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是（ ）
A、小明与船之间存在摩擦力 B、杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C、杆对岸的力大于岸对杆的力 D、小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力7. 一个木块以一定的初速度冲上一个粗糙的斜面，下列对木块上滑过程中的受力分析正确的是（ ）A、
B、
C、
D、
8. 如图，可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点，蚂蚁经过这两点所受摩擦力f1、f2和弹力F1、F2的情况是（ ）
A、 ， B、 ， C、 ， D、 ，9. 如图所示，人站在力传感器上完成“下蹲”、“站起”动作，下图是计算机显示的力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是（ ）
A、此人完成了两次“下蹲”、“站起”动作 B、此人的质量为 500kg C、“下蹲”过程中，人先失重后超重 D、“站起”过程中，人对传感器的力小于传感器对人的力10. 2022年9月问天实验舱完成转位，机械臂在转位过程中发挥了重要作用。如图所示，某时刻机械臂OP段保持静止，OMN绕O转动，则旋转过程中（ ）
A、M、N两点的转速相同 B、M、N两点的角速度不同 C、M、N两点的线速度相同 D、M、N两点的向心加速度相同11. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉点火发射，17时46分，与空间站组合体完成自主快速交会对接。若地球半径为R ， 质量为M ， 引力常量为G ， 对接前空间站组合体质量为m ， 距地球表面高度为h ， 则对接前空间站组合体对地球的万有引力大小是（ ）A、 B、 C、 D、12. 2023年7月26日，绍兴地铁2号线一期正式通车．这标志着绍兴市正式进入双线换乘的新时代，大大地提高了大家出行的便利程度．某同学在学习了牛顿第二定律后，希望能实际测量出地铁在启动时的加速度．他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．在地铁启动后的某段加速过程中，他用手机拍摄了当时情景，如图所示．拍摄方向与地铁前进方向垂直．重力加速度g取 ， 此时地铁的加速度大小最接近是（ ）
A、 B、 C、 D、13. 如图为2023年杭州亚运会中国女排队员比赛中高抛发球的瞬间，若球离开手时正好在底线中点正上方3.50m处，速度方向水平且与底线垂直。已知每边球场的长和宽均为9m，球网高2.25m，不计空气阻力（ ， ）。为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是（ ）
A、14m/s B、17m/s C、20m/s D、23m/s二、不定项选择题（至少有一个选项正确，2小题，每小题4分，共8分）
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14. 如图所示，长为的轻杆，一端固定一个小球；另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v，下列叙述中正确的是（ ）
A、v的值必须大于等于 B、当v由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力也逐渐增大 C、当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D、当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小15. 如图所示，当车厢向右加速行驶时，一个质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（ ）
A、车厢壁受到物块的摩擦力与物块的重力平衡 B、车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力 C、若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的弹力变大 D、若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力变大三、填空题（每空2分，共18分）
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16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图1，某同学将打点计时器接在50Hz的电源上。在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了1、2、3、4、5、6六个计数点，如图2。
(1)、图1中打点计时器所接的电源为（选填“8V”或“220V”）交变电源。(2)、打下图2中计数点3时，小车的速度大小为m/s。（结果保留2位有效数字）(3)、该同学从每一个计数点处将纸带剪开分成几段，将这些纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中，如图3所示，最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图像，用该图像探究小车速度随时间变化的规律是否可行？（选填“可行”或“不可行”）。
(4)、用图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，则以下关于两个实验说法中正确的是____。A、都需要槽码和挂钩总质量远小于小车的质量 B、都需要倾斜轨道以补偿阻力 C、都需要小车靠近打点计时器静止释放 D、都需要先接通电源再释放小车(5)、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，以下关于补偿阻力的说法正确的是____。A、补偿阻力时可以悬挂挂钩 B、补偿阻力时小车后面连接纸带，用来判断小车是否做匀速运动 C、因为需要改变小车的质量，引起摩擦力变化，所以需要多次补偿阻力 D、补偿阻力的目的是为了让小车的合外力为绳子的拉力17. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置。
(1)、下列实验的实验方法与本实验相同的是____；A、探究平抛运动的特点 B、探究加速度与力、质量的关系 C、探究两个互成角度的力的合成规律(2)、当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径（选填“相同”或“不同”）；(3)、当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板（填“A、C”或者“B、C”）四、计算题（第18题8分，第19题9分，第20题9分，第21题9分，共35分）
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18. 如图所示，机器狗在杭州亚运赛场搬运铁饼。当质量m=2kg的铁饼放在机器狗背上的置物架上后，机器狗从静止开始做匀加速直线运动，经过x1=5m的距离达到最大速度vm=5m/s，然后以最大速度匀速直线运动x2=50m，接着做匀减速直线运动直至停止，总用时t=17s，设整个过程均在同一直线上运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2 ， 求机器狗：
(1)、匀加速阶段的加速度大小：(2)、整个运动过程的总距离；(3)、匀减速阶段对铁饼的作用力大小。19. 如图所示，质量为m=50kg的杂技演员利用动滑轮（图中末画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的a点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量为M=220kg物体连接。当杂技演员静止不动时，定滑轮两侧细绳与水平方向的夹角分别为α=30°，β=37°。细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.求：
(1)、杂技演员静止在最低点时，绳子张力的大小；(2)、杂技演员静止在最低点时，水平地面对物体的支持力大小和摩擦力大小。(3)、保持定滑轮和物体位置不变，将竖直杆往左侧移动，滑轮左侧细绳与水平方向的夹角α减小，为了不让物体发生滑动，sina的最小值为0.25，求物体与水平地面的动摩擦因数μ。20. 如图所示，煤矿有一水平传送带以v=10m/s的速率逆时针转动。在传送带右端A点静止释放一个质量为m=10g的黑色煤块，经过2s运动到传送带左端B点并离开传送带，进入半径R=1m的圆轨道CD段，O为圆心，OC为竖直方向（进入前后速率变化忽略不计），煤块在传送带上留下一段黑色痕迹，传送带圆弧部分长度忽略不计。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2 ， 求：
(1)、传送带从A到B的长度；(2)、煤块对轨道C点的压力；(3)、煤块从A运动到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。21. 如图甲所示，倾角为37°的斜面AB上方有一半径R = 0.5m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于B处，圆弧轨道的最高点为C。现有质量为1.0kg的可视为质点的小物块，在AB间沿斜面向上运动时的v—t图像如图乙中实线部分所示，小物块沿着轨道恰好能过最高点C，水平飞出轨道后在空中经过与B点等高的D点（图中未画出），不计空气阻力，取g = 10m/s2 ， sin37° = 0.6。
(1)、求小物块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)、求小物块经过D点时速度方向与水平方向夹角θ的正切值（结果可以用根号表示）；(3)、若AB斜面足够长，小球从C点抛出，经多长时间离斜面最远，最远距离是多少？（时间可以用根号表示，距离保留两位有效数字）