2023-2024学年浙江省杭州市精诚联考高一（上）月考物理试卷（12月）（含解析）

2023-2024学年浙江省杭州市精诚联考高一（上）月考物理试卷（12月）一、单选题：本大题共13小题，共39分。1.下列物理量单位中不是国际制基本单位的是(    )A. 千克 B. 米 C. 秒 D. 牛顿2.通过理想斜面实验，纠正“维持物体运动需要力”这种错误说法的科学家是(    )A. 牛顿 B. 笛卡尔 C. 伽利略 D. 亚里士多德3.第19届亚运会女子100m蝶泳决赛于9月27日19:52在杭州奥体中心游泳馆举行，我国选手张雨霏以55秒86的好成绩摘得桂冠。泳道长为50m。下列说法正确的是(    )A. 研究张雨霏的游泳轨迹时，可将张雨霏视为质点B. 9月27日19:52指的是时间间隔C. 张雨霏决赛全程的位移大小等于路程D. 张雨霏决赛全程的平均速率等于零4.下列说法中正确的是(    )        甲                     乙                  丙                 丁A. 图甲中，杯子放在桌面上受到的弹力是由于杯子发生微小形变而产生的B. 图乙中，用“悬挂法”确定了薄板的重心，所以一切物体的重心一定在物体上C. 图丙中，小女孩单脚站在水平地面上静止不动，小女孩对地面的压力小于她受到的重力D. 图丁中，小朋友推椅子前进时椅子受滑动摩擦力的方向与椅子的运动方向相反5.如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(    )A. 球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B. 球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C. 球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D. 球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下．6.牛顿是英国伟大的科学家，而牛顿三大定律更是人类探索自然奥秘的重大发现，关于牛顿三大定律，下列说法中正确的是(    )A. 牛顿第一定律是通过实验直接得到的结论B. 乒乓球可以被快速抽杀，是因为它质量小，惯性小，运动状态容易改变C. 当物体受到的合外力为零时，据牛顿第二定律可知物体的加速度为零，物体将处于静止或匀速直线运动状态，所以根本不需要牛顿第一定律的存在，牛顿第二定律已经包含了牛顿第一定律的内容。D. 甲乙两人进行扳手腕比赛，甲获胜，其力学上的根本原因是甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力7.如图所示的位移−时间图像和速度−时间图像中，给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体从同一位置沿x轴方向出发后的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是(    )A. x−t图像中t1时刻物体1、2的速度相等B. 物体2在t2时刻反向，物体4在t4时刻离出发点最远C. v−t图像中t3时刻物体3的加速度大于物体4的加速度D. v−t图像中0至t3时间内物体3的平均速度大于物体4的平均速度8.金华市交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”规定的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口时，司机发现一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m，该车刹车制动可视为匀减速直线运动，加速度的最大值为5m/s2。则下列说法正确的是(    )A. 如果司机在距停车线6m处才开始刹车制动，汽车可能刚好停在停车线处B. 如果司机在0.1s后才开始刹车制动，汽车不可能刚好停在停车线处C. 如果司机在0.2s后立即以最大加速度刹车制动，则汽车刚好停在停车线处D. 如果司机立即以最大加速度刹车制动，2s内汽车向前运动了6m9.金华某单位建了一座特别有设计感的建筑物(如图所示)，其屋顶近似为半球形，某建筑人员在给屋顶覆盖瓦块，他在屋顶上向上缓慢爬行的过程中屋顶对他的(    )A. 摩擦力变小 B. 支持力变小 C. 支持力不变 D. 摩擦力变大10.为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上连续做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图线，某次实验获得的图线如图所示，下列说法正确的是(    )A. 该同学在t1时刻的加速度比在t4时刻的加速度大B. 该同学在t1到t5时间内共下蹲一次，站起一次C. 该同学在t1到t5时间内共下蹲两次，站起两次D. 该同学在t3到t4时间段内在做“站起”的动作11.如图所示，质量为m的小球在轻弹簧和水平轻绳的拉力作用下处于静止状态，轻弹簧与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(    )A. 轻绳拉力的大小为mgcosθB. 轻弹簧拉力的大小为mgtanθC. 剪断轻绳的瞬间，小球加速度大小为gtanθ，方向水平向左D. 剪断轻绳的瞬间，小球加速度大小为gcosθ，方向沿弹簧收缩方向12.路边小吃烤热狗的截面简化示意图如图所示，两根水平的平行金属圆柱支撑着热狗，圆柱半径都为R，圆心间距为2.4R。热狗可视为圆柱体，生热狗截面半径为R，重力为G，熟热狗半径变大，重力不变，忽略摩擦。比较静止时的生热狗和熟热狗(    )A. 两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力B. 单根金属圆柱对生热狗的弹力小于对熟热狗的弹力C. 单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为56GD. 单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为58G13.如图，一辆公共汽车在水平公路上做直线运动，小球A用细线悬挂车顶上，车厢底板上放一箱苹果，箱和苹果的总质量为M，苹果箱和箱内的苹果始终相对于车箱底板静止，苹果箱与公共汽车车厢底板间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，若观察到细线偏离竖直方向夹角大小为θ保持不变，则下列说法正确的是(    )A. 汽车的加速度大小为a=gtanθ，且一定向左做匀加速直线运动。B. 车厢底板对苹果箱的摩擦力一定为μMgC. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力大小为mgcosθD. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力方向水平向右二、实验题：本大题共3小题，共19分。14.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置如图所示。(1)拉OC细绳的弹簧测力计的示数为_______(单位为N)。(2)该实验采用的科学方法是_______。A.理想实验法    B.等效替代法    C.控制变量法    D.理想模型法(3)实验操作过程中，下列说法正确的是_______(多选)。A.实验中两测力计间夹角应取60∘，以便求出合力大小B.弹簧测力计、细绳和橡皮条都应与木板平行C.换用一个弹簧测力计测量时，需将橡皮条和细绳的结点仍拉到相同的位置D.用弹簧测力计拉细绳时，测力计外壳不能触碰木板15.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，实验装置如图所示，弹簧所受的水平拉力等于所挂钩码的重力大小。实验时先测出不挂钧码时弹簧的自然长度，再将5个钧码逐个挂在绳子的下端，测出每次相应弹簧的长度。小明同学通过实验测出了6组数据，并描点在图中的坐标中。(1)小明同学的测量、记录及描点都规范正确，但图中的一个描点(18cm、2.0N)位置明显有偏差，请你指出是由什么原因造成的：_______(2)由图可得出该弹簧的劲度系数k=_______N/m16.某实验小组用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，装置中的力传感器可以把细绳拉力F的大小记录下来。                  甲(1)在实验开始前把木板右侧垫高，以补偿小车在运动时受到的阻力，下列在补偿阻力时做法正确的是_______(多选)。A.小车前端不挂细绳和槽码    B.小车前端需要挂上细绳和槽码C.小车尾部不需要安装纸带    D.小车尾部需要安装纸带，并穿过打点计时器的限位孔(2)实验小组接着“探究加速度与物体受力之间关系”，实验时_______(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂的槽码总质量远小于小车的质量。(3)已知打点计时器频率为50Hz，如图乙所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。根据纸带用数据可求出小车的加速度大小a=_______m/s2，打点计时器打下D点时小车的速度大小vD=_______m/s(计算结果均保留三位有效数字)                              乙三、计算题：本大题共3小题，共42分。17.在某段平直的铁路上，一列以288km/h高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶，160s后恰好停在某车站，并在该站停留240s，随后匀加速驶离车站，经8.0km后恢复到原速288km/h。(1)求列车减速时的加速度大小；(2)求列车从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小；(3)若该列车总质量为8.0×105kg，所受阻力恒为车重的0.1倍，求列车驶离车站加速过程中牵引力的大小。18.如图所示，可视为质点的物块A、B系在细线两端，A物块通过定滑轮悬挂，B物块静止在倾角θ=37∘的固定斜面上，B物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，滑轮左侧细线与斜面平行。已知mA=0.3kg，mB=0.4kg(g取10m/s2，细线质量不计)，忽略细线和滑轮间的摩擦以及空气阻力，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8。(1)判断斜面对B物块摩擦力的方向，并求出摩擦力的大小。(2)若A、B两物块起初静止于距水平地面的高度h=0.6m的同一水平线上。烧断细线，两物块同时从静止开始运动，判断A、B着地时间的先后，并求出着地的时间差。19.金华某学校航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2.5kg。动力系统提供的恒定升力F=35N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。(1)第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，求飞行器所受阻力f的大小。(2)第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h。(3)接第(2)问：为了使飞行器不坠落地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3。答案和解析1.【答案】D 【解析】米、千克和秒都是国际单位制的基本单位，牛顿是导出单位。故选D。2.【答案】C 【解析】伽利略通过理想斜面实验，纠正了“维持物体运动需要力”这种错误说法。故选C。3.【答案】A 【解析】A.研究张雨霏的游泳轨迹时，张雨霏的形状、大小可以忽略，可以将张雨霏视为质点，故A正确；B.9月27日 19:52 指的是时刻，故B错误；C. 100m 蝶泳决赛，张雨霏决赛全程的位移大小为零，张雨霏决赛全程的路程为 100m ，故张雨霏决赛全程的位移大小不等于路程，故C错误；D.张雨霏决赛全程的路程为 100m ，，则张雨霏决赛全程的平均速率为v=sv=10055.86m/s≈1.79m/s故D错误。故选A。4.【答案】D 【解析】A.图甲中，杯子放在桌面上受到的弹力是由于桌面发生微小形变而产生的，选项A错误；B.物体的重心不一定在物体上，例如圆环的重心不在环上，选项B错误；C.图丙中，小女孩单脚站在水平地面上静止不动，小女孩受力平衡，地面对她的支持力大小等于她的重力大小，而地面对她的支持力大小等于她对地面的压力大小，则她对地面的压力大小等于她受到的重力大小，选项C错误；D.图丁中，小朋友推椅子前进时椅子受滑动摩擦力的方向与椅子的运动方向相反，选项D正确。故选D。5.【答案】C 【解析】【分析】该题主要考查弹力相关知识。分析好受力情况，熟知弹力产生条件和方向判断是解决本题的关键。以球A为研究对象，分析受力情况，弹力的方向与接触面相垂直。【解答】由于球A与挡板和斜面都接触且相互挤压，所以挡板和斜面都产生弹性形变，它们对球A都产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对球A的弹力方向水平向右，斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上．故球A受两个弹力：一个水平向右，一个垂直斜面向上．故C正确．6.【答案】B 【解析】A.牛顿第一定律是在实验的基础上经过合理的外推得到的结论，选项A错误；B.乒乓球可以被快速抽杀，是因为它质量小，惯性小，运动状态容易改变，选项B正确；C.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，牛顿第一定律是针对没有外力的状态，并且定义了惯性，故C错误。D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是相互作用力，总是等大反向，故D错误。故选B。7.【答案】C 【解析】A. x−t 图像的斜率等于速度，可知在 t1 时刻物体1、2的速度不相等，选项A错误；B.物体2在 t2 时刻图像的斜率符号变为相反，则物体反向；物体4在 0−t5 时间内的速度一直为正值，则在 t5 时刻离出发点最远，选项B错误；C. v−t 图像的斜率等于加速度，可知在 t3 时刻物体3的加速度大于物体4的加速度，选项C正确；D. v−t 图像中图像的面积等于位移，则0至 t3 时间内物体3的位移小于物体4的位移，则物体3的平均速度小于物体4的平均速度，选项D错误。故选C。8.【答案】C 【解析】A.汽车减速阶段运动的距离为x1=v22a=822×5m=6.4m>6m故如果司机在距停车线 6m 处才开始刹车制动，汽车将越过停车线，故A错误；B.司机在 0.1s 时间内的反应距离为x2=vt2=8×0.1m=0.8m可得根据动力学公式v2=2a′(d−x2)解得a′=409m/s2如果司机在 0.1s 后以 409m/s2 的加速度刹车制动，汽车刚好停在停车线处，故B错误；C.司机在 0.2s 时间内的反应距离为x3=vt2=8×0.2m=1.6m两阶段汽车运动的总位移为x4=x1+x3=8m=d故如果司机在 0.2s 后立即以最大加速度刹车制动，则汽车刚好停在停车线处，故C正确；D.如果司机立即以最大加速度刹车制动，汽车停下的时间为t3=va=85s=1.6s<2s则 2s 内汽车向前运动的距离为x5=v22a=822×5m=6.4m故D错误。故选C。9.【答案】A 【解析】设人所在位置的切线方向与水平方向的夹角为θ，则屋顶对他的摩擦力f=mgsinθ屋顶对他的支持力FN=mgcosθ他在屋顶上向上缓慢爬行的过程，θ减小，则摩擦力减小，支持力变大。故选A。10.【答案】B 【解析】A.同学站在力传感器上仅受重力G和支持力N作用，且N与图中F为一对相互作用力，大小相等，图中横线部分即该同学未做动作的图像，此时受力平衡，故 t1 时刻支持力等于重力，合外力为零，加速度为零； t4 时刻支持力大于重力，合外力不为零，故在 t1 时刻的加速度比在 t4 时刻的加速度小，故A错误；D.“下蹲”过程先加速下降后减速下降，则先失重后超重，“站起”过程先加速上升后减速上升，则先超重后失重，由图可知，该同学在 t1 到 t4 时间段先失重后超重，为“下蹲”过程，故在 t3 到 t4 时间段内在做“下蹲”的动作，故D错误；BC.根据前面分析可知该同学在 t1 到 t5 时间内共下蹲一次，站起一次，故B正确，C错误。故选B。11.【答案】C 【解析】AB.对小球根据平衡条件得T弹cosθ=mgtanθ=T绳mg  解得T绳=mgtanθT弹=mgcosθ故AB错误；CD.剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力变为零，弹簧的拉力不能突变，根据前面分析可知此时小球受到的弹簧的拉力与重力的合力与剪断轻绳前绳子中的拉力等大反向，故小球加速度大小为a=T绳m=gtanθ方向水平向左，故C正确，D错误。故选C。12.【答案】D 【解析】解：A、对热狗进行受力分析，受到重力G、两金属圆柱对热狗的支持力N1、N2，如图所示：N1、N2的合力与重力大小相等，方向相反，所以两根金属圆柱对生热狗的合力等于对熟热狗的合力，故A错误；B、单根金属圆柱对热狗的弹力N1=N2=G2cosθ，生热狗截面半径为R，熟热狗半径变大，则对应的θ角变大，根据三角函数知识知，单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力，故B错误；CD、对于生热狗，sinθ=2.4R22R=0.6，cosθ=0.8，单根金属圆柱对生热狗的弹力N1=N2=G2cosθ=G2×0.8=58G，故C错误、D正确。故选：D。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。13.【答案】C 【解析】A.对小球受力分析可知mgtanθ=ma可得汽车的加速度大小为a=gtanθ方向向左，则汽车可能向左做匀加速直线运动，也可能向右做匀减速运动，故A错误；B.苹果箱相对车厢底板静止，则摩擦力为静摩擦力，不一定等于 μMg ，故B错误；CD.苹果箱中间一个质量为m的苹果，则苹果受的合力为ma=mgtanθ，水平向左，则他受到周围其它苹果对它的作用力大小为F= (mg)2+(ma)2=mgcosθ方向斜向左上方，故C正确，D错误。故选C。14.【答案】   2.60     B     BC##CB 【解析】(1)[1]弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则示数为2.60N。(2)[2]该实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。(3)[3]A.实验中两测力计间夹角大小适当即可，不一定要取 60∘ ，选项A错误；B.弹簧测力计、细绳和橡皮条都应与木板平行，选项B正确；C.换用一个弹簧测力计测量时，需将橡皮条和细绳的结点仍拉到相同的位置，以保证等效性，选项C正确；D.用弹簧测力计拉细绳时，测力计外壳触碰木板对实验无影响，选项D错误。故选BC。15.【答案】  拉力超出了弹簧的弹性限度     17.8 【解析】(1)[1]产生这种现象的原因是拉力超出了弹簧的弹性限度；(2)[2]连接前面的5个点成一条直线，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为k=ΔFΔL=1.614−5×10−2N/m=17.8N/m16.【答案】   AD##DA     不需要     0.496     0.263 【解析】(1)[1]在补偿阻力时，小车前端不挂细绳和槽码，小车尾部需要安装纸带，并穿过打点计时器的限位孔，故选AD。(2)[2]实验“探究加速度与物体受力之间关系”实验时，因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足悬挂的槽码总质量远小于小车的质量。(3)[3]小车的加速度大小a=xDG−xAD9T2=(3.87+3.39+2.88−2.38−1.90−1.40)×10−29×0.12m/s2=0.496m/s2[4]打点计时器打下 D 点时小车的速度大小vD=xCE2T=(2.38+2.88)×10−20.2m/s=0.263m/s17.【答案】(1) 0.5m/s2 ；(2) 24m/s ；(3) 1.12×106N 【解析】(1)列车减速时的加速度大小为a1=Δv1Δt1=2883.6×160m/s2=0.5m/s2(2)列车减速阶段的位移为x1=12a1t12=12×0.5×1602m=6400m列车加速时的加速度大小为a2=v22x2=(2883.6)22×8×1000m/s2=0.4m/s2列车做加速运动的时间为t2=va2=2883.6×0.4s=200s列车从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小为v=x1+x2t1+t2+t0=6400+8000160+200+240m/s=24m/s(3)列车驶离车站加速过程中，根据牛顿第二定律F−0.1mg=ma2解得列车驶离车站加速过程中牵引力的大小为F=1.12×106N18.【答案】(1) 0.6N ，方向沿斜面向下；(2)A先着地， 5− 35s 【解析】(1)假设A保持静止，则B也保持静止，绳子的拉力为T=mAg=0.3×10N=3NB受到的最大静摩擦力为fm=μmBgcosθ=0.5×0.4×10×0.8N=1.6NB保持静止，受到摩擦力的大小为f=T−mBgsinθ=3−0.4×10×0.6N=0.6Nt1故A先着地，着地的时间差为Δt=t2−t1=5− 35s19.【答案】(1)5N；(2)42m；(3) 32 2s 【解析】(1)飞行器向上的加速度a1=2Ht12=2×6482m/s2=2m/s2由牛顿第二定律F−f−mg=ma1解得f=5N(2)飞行器飞行 t2=6s 时的速度v=at2=12m/s上升的高度h1=12at22=12×2×62m=36m失去动力后的加速度f+mg=ma2解得a2=12m/s2还能上升的高度h2=v22a2=1222×12m=6m则飞行器能达到的最大高度h=h1+h2=42m(3)飞行器从最高点开始下落的加速度mg−f=ma3解得a3=8m/s2则当恢复升力时的速度v1=a3t3下落的高度h1′=12a3t32恢复升力后的加速度为F+f−mg=ma4解得a4=6m/s2方向向上；则到达地面时的速度为零，则h2′=v122a4其中h1′+h2′=h联立解得t3=32 2s