学年浙江省杭州地区六校高一下学期期中联考物理试题解析版.docx
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学年浙江省杭州地区六校高一下学期期中联考物理试题解析版
2017学年第二学期期中杭州地区六校联考高一年级物理学科试题
一、选择题Ⅰ（本题共13小题．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的）
1.下列每组两个物理量全部属于矢量的是（）
A.路程、功B.位移、动能
C.加速度、速率D.线速度、力
【答案】D
【解析】只有大小没有方向的物理量叫做标量，如路程，时间，质量，速率等；既有大小又有方向的物理量叫做标量，如力，位移，速度，加速度等，D正确．
2.夏天雨后的早晨，一只蜗牛沿着一片倾斜的树叶缓慢向上爬行，如图所示。
下列说法中正确的是（）
A.蜗牛对树叶的压力大小等于蜗牛的重力大小
B.树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶斜向下
C.树叶受到蜗牛的压力与蜗牛受到树叶的支持力是一对平衡力
D.树叶对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力大小
【答案】D
【解析】对蜗牛进行受力分析，有向下的重力、垂直树叶向上的弹力、沿树叶向上的摩擦力，设树叶与水平面的倾角为，蜗牛对树叶的压力大小为：
，故AB错误；树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力作用在两个物体上是一对作用力与反作用力，故C错误。
因蜗牛缓慢爬行，说明蜗牛处于平衡状态，即所受合力为零，因此，蜗牛受到树叶的作用力大小等于蜗牛重力大小，故D正确。
所以D正确，ABC错误。
3.某老师热爱自行车骑行，每次锻炼他都会用运动软件记录自己的运动路线，如图所示是他某次骑行过程中软件记录下来的数据，根据以上描述，下列说法中正确的是（）
A.以自行车为参考系，老师是运动的
B.若研究自行车骑行的路径时，可将老师看成质点
C.老师本次运动的位移是5.81km（公里）
D.根据图中所给数据可以求出老师骑行的平均速度
【答案】B
4.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新，促进了物质生产繁荣与人类文明的进步．关于物理学发展过程的认识，下列说法正确的是（ ）
A.伽利略利用理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因
B.牛顿是最早将实验和逻辑推理和谐地结合起来的人，并且提出牛顿三大运动定律
C.卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量，被誉为能“称出地球质量的人”
D.开普勒研究了行星运动得出开普勒三大定律，并从中发现了万有引力定律
【答案】C
【解析】伽利略利用理想斜面实验说明力是改变物体运动的原因，A错误；伽利略是最早将实验和逻辑推理和谐结合起来的人，B错误；卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量，被誉为能“称出地球质量的人”，C正确；牛顿发现了万有引力定律，D错误．
5.某品牌的机械鼠标内部构如图所示，机械鼠标中的定位球的直径是2.0cm，某次操作中将鼠标沿直线匀速移动12cm需要1s，则定位球的角速度为（ ）
A.
rad/s
B.
rad/s
C.6rad/s
D.12rad/s
【答案】D
【解析】根据线速度定义式有：
，那么定位球的线速度为
；而角速度与线速度关系
，因此定位球的角速度为
，D正确．
6.用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象如图所示．下列说法正确的是（ ）
A.前2s内货物处于超重状态
B.最后1s内货物只受重力作用
C.货物在10s内的平均速度是1.7m/s
D.货物在最后1s的加速度是2m/s2
【答案】C
【解析】由题意可知前2s货物向下加速运动，2-9s向下匀速运动，9-10s向下匀减速运动至静止。
故前2s货物的加速度方向向下，货物处于失重状态，A错误；最后1s货物的加速度方向向上，合外力向上，故货物必定受到电梯底板的支持力作用，B错误；速度时间图线与时间轴围成的图形的面积表示位移的大小，为17m，计算易得10s内的平均速度大小为1.7m/s，C正确；图像的斜率表示加速度，故在最后1s的加速度为
，D错误．
7.关于必修课本中的这四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A.甲图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以认为冰壶在接下去的过程中做匀速直线运动
B.过山车关闭油门后能依靠强大的惯性通过最高点，轨道对过山车的弹力一定向下
C.丙图中赛车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的惯性
D.丁图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来增大车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全
【答案】A
【解析】由于冰壶在冰面上只受到阻力，如果阻力很小，则可认为冰壶做匀速直线运动，A正确；如果速度足够大，则轨道对过山车可以有向下的压力，B错误；惯性和质量有关，与其他因素无关，C错误；高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全，D错误．
8.下列情景中属于超重现象的是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】汽车过拱桥的最高点时，加速度向下，是失重，选项A错误；载人航天器在太空中运动时，处于完全失重状态，选项B错误；电梯中的人随电梯向上加速运动时，加速度向上，处于超重状态，选项C正确；人站在体重计上突然下蹲的瞬间，加速度向下，处于失重状态，选项D错误；故选C.
点睛：
本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点：
当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
9.2016年林丹在浙江卫视综艺节目《来吧！
冠军》中表演羽毛球定点击鼓如图1，表演时主持人抛出羽毛球给林丹，让林丹击球后打中固定在场地上的鼓，假设林丹击出的球位置不变且可看做平抛运动。
表演时的情景示意图如图2所示，图中甲乙两鼓等高，丙丁两鼓较低但也等高。
则（）
A.击中甲乙两鼓时，它们的初速度大小相等
B.击中甲乙两鼓时，击中甲鼓的羽毛球的初速度大
C.假设某次发球时能击中甲鼓，用相同的速度发球也可能击中丁鼓
D.击中四鼓的羽毛球中，击中丁鼓的速度最大
【答案】B
【解析】试题分析：
球在空中做平抛运动，根据平抛运动规律进行分析，注意明确球的高度不变，因此到达等高的甲、乙和丙丁过程中时间相同，只需分析水平射程即可明确初速度大小．
由图可知中，甲乙高度相同，所以球到达鼓用时相同，但由于离林丹的水平距离不同，甲的水平距离较远，所以由
可知，击中甲、乙的两球初速度
，故A错误B正确；由图可知，甲丁两球不在同一直线上，所以用相同速度发球不可能到达丁鼓，C错误；由于丁与丙高度相同，但由图可知，丁离林丹的水平距离最大，所以丁的初速度一定大于丙的初速度，D错误．
10.世界上没有永不谢幕的传奇，NASA的“卡西尼”号探测器进入图形探测任务的最后篇章。
据NASA报道，“卡西尼”2017年4月26日首次到达土星和土星内环（碎冰块、岩石块、尘埃等组成）之间，并在近圆轨道做圆周运动。
在极其稀薄的大气作用下，开启土星探测之旅的。
最后阶段---“大结局”阶段。
这一阶段将持续到九月中旬，直至坠向土星的怀抱。
若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用，则（）
A.5月6月间，“卡西尼”的动能越来越大
B.4月29日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的加速度小于内环的加速度
C.4月28日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的线速度小于内环的线速度
D.4月26日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度小于内环的角速度
【答案】A
【解析】因与稀薄气体阻力做负功其速度减小，做向心运动，重力做正功动能增加，A正确；根据
可得
，即轨道半径越大，线速度越小，加速度越小，角速度越小，故BCD错误．
11.如图所示是游乐园转盘游戏，游客坐在在匀速转动的水平转盘上，与转盘相对静止，关于他们的受力情况和运动趋势，下列说法中正确的是（）
A.游客在匀速转动过程中处于平衡状态
B.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
C.游客受到的静摩檫力方向沿半径方向指向圆心
D.游客相对于转盘的运动趋势与其运动方向相反
【答案】C
【解析】游客做匀速圆周运动，合力指向圆心，不为零，故不是处于平衡状态，A错误；对游客受力分析，重力G与支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充当向心力，在这向心力是一个力或者几个力的合力，不能与它们同时分析，B错误；摩擦力f，充当向心力，游客受到的静摩檫力方向沿半径方向指向圆心，C正确；游客相对于转盘的运动趋势和其受到的摩擦力方向相反，故是背离圆心，而游客是做圆周运动，所以两者是垂直关系，D错误．
【点睛】游客做圆周运动，合力指向圆心，充当向心力，对游客受力分析，可按照重力、弹力、摩擦力的顺序，防止漏力、多力、重复，向心力是按照力的作用效果命名的，在匀速圆周运动中是由合力提供，不能重复受力．
12.长为L的轻绳，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，下列说法中正确的是（）
A.小球在最高点速度v的最小值为0
B.当小球运动到最高点一定受到绳子的拉力
C.当小球运动到最低点时，绳子的拉力等于小球的重力
D.小球在运动过程中绳子的拉力不做功
【答案】D
【解析】在最高点时，当重力完全充当向心力时，速度最小，有
，解得
，此时绳子的拉力为零，AB错误；在最低点时，绳子的拉力和重力的合力充当向心力，有
，拉力不一定等于重力，C错误；运动过程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正确．
13.如图所示，小球从A点静止下落，到达C点的速度为零，图中B点为轻弹簧处于原长时的最高点，若空气阻力可以忽略，下列说法正确的是（）
A.小球到达B点后，开始减速
B.小球到达C点时，动能与重力势能总量最小
C.小球从B点到C点，先做匀加速运动，再做匀减速运动
D.小球在C点时所受重力与弹簧弹力相平衡
【答案】B
【解析】小球到达B点时，刚与弹簧接触，所以弹力为为零，合力仍向下，小球做加速运动，A错误；到达C点后，速度为零，弹簧压缩最大，即弹簧弹性势能最大，动能与重力势能减少量最大，所以动能与重力势能总量最小，B正确；到达B点后，弹力逐渐增大，在
之前，弹力与重力合力向下，做加速运动，
之后，弹力与重力合力向上，做减速运动，到C点速度为零，加速度向上最大，C错误；重力与弹力平衡点应在BC之间，D错误．
二、选择题Ⅱ
14.（多选）根据如图所示的一些运动物体的加速度相关数据，下列判断正确的是
一些运动物体的加速度a/（m.s-2）
炮弹在炮筒中
5×104
赛车起步
4.5
跳伞者着陆时
—24.5
汽车起步
约2
喷气式飞机着陆后滑行
—5～—8
无轨电车起步
约1.8
汽车急刹车
—4～—6
旅客列车起步
约0.35
A.炮弹在炮筒中加速时惯性最大
B.旅客列车起步时速度变化最慢
C.汽车急刹车时与无轨电车起步时相比，前者的加速度小
D.跳伞者着陆时与喷气式飞机着陆后滑行相比，跳伞者着陆时速度变化快
【答案】BD
【解析】试题分析：
速度是表示物体运动的快慢，加速度是表示物体速度变化的快慢，速度变化率也是指速度变化的快慢，所以加速度和速度变化率是一样的．
惯性大小与加速度和速度无关，A错误；加速度是表示物体速度变化的快慢，在数值上等于速度变化率，旅客列车起步时加速度最小，B正确；加速度的正负表示加速度的方向，不参与大小的比较，因此汽车急刹车时与无轨电车起步时相比，前者的加速度大，C错误；跳伞者着陆时的加速度大于汽车急刹车时的加速度，所以跳伞者着陆时的速度变化比汽车急刹车时的速度变化快，D正确．
15.（多选）质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中正确的是（）
A.重力对物体m做正功
B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m做功为－mgLsinθcosθ
D.支持力对物体m做功为mgLsinθcosθ
【答案】BCD
【解析】试题分析：
分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负．物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．根据功的公式
求出摩擦力和重力做功．
物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零，A错误；物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零，B正确；根据共点力平衡条件可得物体受到的摩擦力大小为
，方向沿斜面向上，所以摩擦力f与位移的夹角为钝角，做负功，大小为
，C正确；根据共点力平衡条件可得物体受到的支持力大小为
，由图看出，弹力N与位移L的夹角小于90°，则做正功，大小为
，D正确．
16.（多选）如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。
某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则（）
A.该盒子做圆周运动的向心力是恒力
B.该盒子做匀速圆周运动的线速度大小一定等于
C.盒子在最低点时，小球对盒子的作用力大小等于mg
D.盒子在与O点等高的右侧位置时，小球对盒子的作用力大小等于
【答案】BD
【解析】向心力的方向始终指向圆心，是变化的，A错误；在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，由
得线速度
，B正确；盒子在最低点时受重力和支持力的作用，由
，和
可得
，C错误；盒子在与O点等高的右侧位置时，小球受重力和、盒子底部以及盒子外侧的支持力的作用，盒子底部的支持力等于重力mg，而盒子侧壁的支持力也等于mg，两者相互垂直，所以盒子对小球的作用力等于
，根据牛顿第三定律，小球对盒子的作用力大小等于
，D正确．
【点睛】物体做匀速圆周运动，小球在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，这是解决这道题的关键，再根据最高点和最低点时受力的不同，根据向心力的公式列方程求解即可．
三、非选择题
17.有同学用橡皮筋探究求合力的方法。
他先将橡皮筋一端系上带有绳套的两根细绳，再将另一端固定在水平木板上，前后两次拉伸橡皮筋。
（1）实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列哪些说法是正确的_______（填字母代号）
A．橡皮筋可以沿不同方向拉B．将橡皮筋拉伸相同长度即可
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置
（2）某次实验中，一只弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_______N，
（3）如果没有操作失误，右上图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_______。
【答案】
（1）.D
（2）.2.10（3）.
【解析】
（1）本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，AB错误；在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度，C错误D正确；
（2）弹簧秤的读数为2.10N；
（3）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而
是通过实际实验得出的，故
应与OA在同一直线上．
18.在做“研究平抛运动”实验时，某同学利用实验探究平抛运动在水平方向的运动规律。
下列说法正确的是____________（多选）
A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端必须水平
C．每次必须由静止释放小球D．每次小球释放的位置必须相同
【答案】BCD
【解析】试题分析：
在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．
19.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中。
（1）在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”、又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。
这种研究物理问题的科学方法是_______；
A．建立理想模型的方法B．控制变量法
C．等效替代法D．类比法
（2）在实验操作中，下列说法中正确的是_______。
A.平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力
C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
（3）某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为_______m/s，小车的加速度为_______m/s2。
（4）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：
（小车质量保持不变）
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象______；
②图线不过原点的原因可能是__________；
【答案】
（1）.B
（2）.D（3）.0.39（4）.0.6（5）.见解析（6）.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】试题分析：
（1）明确理想模型、控制变量、等效替代、类比等各种方法的应用即可正确解答本题；
（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和操作细节；
（3）了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．正确根据匀变速直线运动的规律对纸带进行数据处理．
解：
（1）在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，故ACD错误，B正确．
故选：
B．
（2）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，A错误；
B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，B错误；
C、实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，另外打点计时器刚接通电源打出的点不稳定，因此要求实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，C错误；
D、当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力，因此在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量，D正确．
故选：
D．
（3）每5个计时点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔T=5×0.02s=0.1s
小车在打计数点2时的瞬时速度等于从打点1到点3的平均速度，则
=0.39m/s；
利用逐差法△x=aT2求小车的加速度有
a=
=
=0.6m/s2；
故答案为：
（1）B；
（2）D；（3）0.39；0.6．
【点评】解答本题需要掌握常见的物理方法，以及探究加速度与力、质量的关系实验的操作、注意事项；掌握纸带的处理方法，特别是时间间隔不能错，在计算过程中注意单位．
20.2007年至今，杭州“礼让斑马线”收获世界级点赞，反映了这座城市对每个个体的尊重与关爱，杭州的斑马线礼让之风，已然成为了杭州在全国的一张“名片”。
有一天，小张开车去上班，以72km/h的速度在一条直路上行驶，看到前面的一位行人正要走班马线过马路，以车子现有的速度完全可以通过班马线而不撞上行人。
经过2s时间的思考，小张决定立即刹车而礼让行人。
经过5s的匀减速，车子刚好到班马线前停止。
设汽车（含驾驶员）的质量为1500kg。
求
（1）汽车刹车时加速度的大小。
（2）汽车刹车时受到的合力的大小。
（3）驾驶员看到行人到车子停止的这段时间内平均速度的大小。
【答案】
（1）
（2）6000N（3）
【解析】
（1）
，根据加速度定义式可得
（2）由牛顿第二定可得
（3）匀速时
匀减速时
全程的平均速度
21.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。
一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。
落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。
已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱均匀减速。
若座舱中某人质量为60kg,重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）求制动系统启动时重力的功率；
（2）求座舱下落的总时间；
（3）求整个过程中座舱对人做的功。
【答案】
（1）18000W
（2）5s（3）-45000J
【解析】
（1）自由落体的终点时速度最大，
，得
启动时重力的功率
（2）由自由落体规律
得自由落体的时间：
由匀变速规律可得：
，解得
下落总时间为：
（3）匀减速过程加速度：
根据牛顿第二定律可得
解得：
座舱对人做的功
或用动能定理全程列式
，所以座舱对人做的功为-45000J
22.如图甲所示是滑板运动的其中一种场地，可以简化为如图乙所示的模型。
AB和CD为光滑的
圆弧，半径R=1m，BC为粗糙的水平面，长L=2m，动摩擦因数μ=0.1。
现有一运动员在BC中点处用力蹬地，立即获得一个初速度v0=4m/s向右运动，中途不在蹬地，不计空气阻力，运动员的质量m=60kg，g取10m/s2。
求：
（1）第一次进入圆弧轨道CD的C点时对场地的压力；
（2）判断运动员能否运动到AB圆弧；
（3）运动员最终停止的位置。
【答案】
（1）240N，方向竖直向下
（2）滑（3）距B或距C1m处
【解析】
（1）从BC的中点到C点过程中由动能定理可得
在C点根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据牛顿第三定律，压力大小也为240N，方向竖直向下
（2）根据动能定理可得
，因此能滑上AB轨道
（3）由动能定理可得
，解得
，
恰好回到BC中点，即距B或距C处1m处。
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