高中物理精品試卷PAGEPAGE12021學(xué)年第二學(xué)期杭州市高一年級教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題卷考生須知：1.本試卷分試題卷和答題卷，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。2.答題前，在答題卷上相應(yīng)位置填寫學(xué)校、姓名和準(zhǔn)考證號，并用2B鉛筆將準(zhǔn)考證號對應(yīng)選項(xiàng)涂黑。3.所有[答案]必須寫在答題卷上，寫在試題卷上無效。4.考試結(jié)束后，只需上交答題卷。5.本卷若題中未作說明，重力加速度g=10m/s2。一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，不選、多選、錯(cuò)選均不得分。）1.2022年2月4日，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會在北京國家體育場“鳥巢”開幕。如圖所示為冬奧會中的四個(gè)比賽項(xiàng)目，下列研究的問題中可把運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究U型池技巧運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體 B.研究花樣滑冰運(yùn)動員的藝術(shù)表現(xiàn)C.研究短道速滑運(yùn)動員入彎道技術(shù) D.研究雪橇運(yùn)動員的運(yùn)動快慢[答案]D[解析]A．研究U型池技巧運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體，運(yùn)動員的大小、形狀不能忽略不計(jì)，運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B．研究花樣滑冰運(yùn)動員的藝術(shù)表現(xiàn)，運(yùn)動員的大小、形狀不能忽略不計(jì)，運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．研究短道速滑運(yùn)動員的入彎道技術(shù)，運(yùn)動員的大小、形狀不能忽略不計(jì)，運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．研究雪橇運(yùn)動員的運(yùn)動快慢，運(yùn)動員的大小、形狀可以忽略不計(jì)，運(yùn)動員可以看成質(zhì)點(diǎn)，D正確。2.下列物理量是矢量且其單位屬于基本單位的是（）A.位移m B.質(zhì)量kg C.時(shí)間s D.力N[答案]A[解析]A．位移是矢量，其單位m是基本單位，故A正確；B．質(zhì)量是標(biāo)量，其單位kg是基本單位，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)間是標(biāo)量，其單位s是基本單位，故C錯(cuò)誤；D．力是矢量，其單位N是導(dǎo)出單位，故D錯(cuò)誤。3.2022年2月6日，中國女足在亞洲杯逆轉(zhuǎn)奪冠！如圖所示，中國女足在某次進(jìn)攻傳球配合中，被踢出的足球在空中劃出一道漂亮的弧線，則關(guān)于足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)受到的力有（）A.僅受重力 B.重力、向心力C.重力、空氣阻力 D.重力、空氣阻力、向心力[答案]C[解析]對足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)受力分析知，足球受重力和空氣阻力，向心力是物體實(shí)際受到的力提供的一種效果，不是物體真實(shí)受到的力，故ABD錯(cuò)誤，C正確。4.“喜迎亞運(yùn)會，健康環(huán)湖行”。如圖所示，西湖環(huán)湖步行的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別設(shè)在雷鋒塔景點(diǎn)和斷橋殘雪景點(diǎn)，小朱和小張兩人選擇了不同的路線同時(shí)從起點(diǎn)出發(fā)，結(jié)果小朱比小張先到達(dá)終點(diǎn)。對于此運(yùn)動過程，下列說法正確的是（）A.小朱與小張的路程一定相同 B.小朱的位移小于小張的位移C.小朱的平均速度大于小張的平均速度 D.小朱的速度始終大于小張的速度[答案]C[解析]A．路程指實(shí)際運(yùn)動的軌跡，小朱和小張兩人選擇了不同的路線，故路程不一定相同，故A錯(cuò)誤；B．小朱與小張的起點(diǎn)和終點(diǎn)都相同，故兩人的位移相同，故B錯(cuò)誤；C．小朱和小張同時(shí)出發(fā)，但小朱先到終點(diǎn)用時(shí)少，根據(jù)平均速度，知小朱的平均速度大于小張的平均速度，故C正確；D．速度指瞬時(shí)速度，兩人的瞬時(shí)速度無法判斷，故D錯(cuò)誤。5.如圖所示，2022年春晚舞蹈詩劇《只此青綠》中演員的一個(gè)舞蹈動作被網(wǎng)友贊為“青綠腰”，這是一個(gè)后仰身體與地面接近平行、看起來難度極大的優(yōu)美動作。下列關(guān)于此演員靜態(tài)造型時(shí)的受力分析可能正確的是（）

A. B.

C.D.[答案]A[解析]演員受豎直向下的重力G，地面對兩腳豎直向上的支持力N1和N2；水平方向受力為零，則地面對人的摩擦力不可能沿著同一方向，綜上所述只有A可能正確，BCD錯(cuò)誤。6.如圖所示，某人坐地鐵時(shí)把一根細(xì)繩的下端綁著一支圓珠筆，上端用電工膠布臨時(shí)固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵某段水平直線行駛運(yùn)動過程中，細(xì)繩偏離豎直方向一定角度θ并保持了一段時(shí)間，他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)的情景照片，拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直，則可以根據(jù)照片信息（）

A.判斷地鐵的運(yùn)動方向 B.判斷地鐵一定在加速C.估算地鐵的速度大小 D.估算地鐵的加速度大小[答案]D[解析]對筆受力分析知，筆受豎直向下的重力和沿繩斜向左上的拉力，二力的合力沿地鐵運(yùn)動方向，有解得筆的加速度，也即地鐵的加速度為方向向左，但無法判斷地鐵的運(yùn)動方向，故無法判斷地鐵是加速還是減速，也無法估算地鐵的速度大小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。7.如圖所示，一個(gè)兩端封閉的玻璃管（也稱牛頓管），可以用抽氣機(jī)將玻璃管里的空氣抽出去。把質(zhì)量不相同的鐵片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時(shí)開始下落，觀察物體下落的情況。下列說法正確的是（）A.圖甲為管內(nèi)空氣被抽掉后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B.圖乙為管內(nèi)空氣沒被抽的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C.圖乙中，鐵片和羽毛均做勻速運(yùn)動D.圖甲中，鐵片和羽毛在下落過程中，間距會增大[答案]D[解析]AB．空氣被抽掉后物體只受重力，加速度都相同，同時(shí)下落任意時(shí)刻下落高度相同，圖甲管內(nèi)鐵片比羽毛運(yùn)動的快，說明受空氣阻力的影響，甲管中有空氣，乙管中沒空氣，故AB錯(cuò)誤；C．圖乙中，鐵片和羽毛做勻加速運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．圖甲中，鐵片和羽毛在下落過程中，鐵片加速度大，兩者的間距為間距會增大，故D正確。8.2022年3月23日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富在距地表400km的中國空間站進(jìn)行太空授課，直播信號并非空間站與地面的直接對話，而是要經(jīng)過距地表約4萬公里的天鏈衛(wèi)星中轉(zhuǎn)（相當(dāng)于基站）。已知：航天員們在空間站中一天可以看見16次日出，地球半徑約6400km，引力常量，則根據(jù)上述信息可知（）A.空間站運(yùn)行的線速度大小與第一宇宙速度相等B.空間站相對地面是靜止的C.空間站運(yùn)行的線速度小于天鏈衛(wèi)星的線速度D.可以估算出地球的質(zhì)量[答案]D[解析]AC．設(shè)地球質(zhì)量為M，飛行器繞地球運(yùn)行軌道半徑為r，則有可得第一宇宙速度對應(yīng)的軌道半徑在數(shù)值上等于地球半徑，依題意空間站的軌道半徑大于地球半徑，所以空間站運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度；同理由于空間站繞地球的軌道半徑小于天鏈衛(wèi)星的軌道半徑，所以空間站運(yùn)行的線速度大于天鏈衛(wèi)星的線速度；故AC錯(cuò)誤；B．依題意可知空間站的周期為而地球自轉(zhuǎn)周期為24h，可知空間站繞地球運(yùn)動的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，相對于地面不靜止，故B錯(cuò)誤；D．設(shè)地球質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m，空間站的周期為T，根據(jù)牛頓第二定律有解得由于引力常數(shù)G、高度h、地球半徑R均已知，代入數(shù)據(jù)可得所以可以估算出地球的質(zhì)量，故D正確。9.如圖所示，某人在健身房做“TRX反向劃船”運(yùn)動，具體身體姿態(tài)與動作要領(lǐng)為：雙手握住沒有彈性的吊帶，腳跟著地作為支點(diǎn)，保持軀干傾斜呈一直線，通過彎曲手臂使自身從1位置緩慢上拉至2位置，稍作停留后又緩慢下放回至1位置，整個(gè)過程保持吊帶傾斜角度不變，這樣即完成一次完整的“TRX反向劃船”動作。則人在上拉和下放的整個(gè)過程中（）A.地面對人做功 B.重力對人先做負(fù)功再做正功C.人的重力勢能先減小后增加 D.人的機(jī)械能守恒[答案]B[解析]A．人在上拉和下放的整個(gè)過程中，地面對人的支持力作用點(diǎn)沒有發(fā)生位移，故地面對人不做功，A錯(cuò)誤；BC．人在上拉和下放的整個(gè)過程中，人的重心先上升后下降，故重力對人先做負(fù)功再做正功，人的重力勢能先增加后減小，B正確，C錯(cuò)誤；D．人在上拉和下放的整個(gè)過程中，人是緩慢運(yùn)動的，可認(rèn)為人的動能不變，而人的重力勢能先增加后減小，可知人的機(jī)械能先增加后減小，D錯(cuò)誤。10.手機(jī)上安裝“phyphox'”軟件就能測量加速度。讓手機(jī)沿任意方向移動一下，便可顯示沿x、y、z軸三個(gè)維度（如圖所示）各自加速度隨時(shí)間的變化圖像?，F(xiàn)某同學(xué)讓手機(jī)做自由落體運(yùn)動來測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋l(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只有y軸方向有示數(shù)，由此可以判斷手機(jī)剛釋放時(shí)的情形為（）A. B.C. D.[答案]B[解析]由題知，只有y軸方向有示數(shù)，即只有y軸方向有加速度，故手機(jī)的y軸處于豎直方向，故ACD錯(cuò)誤，B正確。11.如圖所示，輕質(zhì)動滑輪下方懸掛重物A、輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物B，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線豎直。開始時(shí)，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后A、B開始運(yùn)動。已知A、B的質(zhì)量相等，若不計(jì)一切阻力，在兩重物開始一起運(yùn)動的一小段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.A向下運(yùn)動，B向上運(yùn)動B.A的機(jī)械能減小，B的機(jī)械能增加，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C.A和B的速度大小始終相等D.B重力的功率大小始終是A的2倍[答案]D[解析]A．設(shè)細(xì)線的拉力為T，由圖可知，A受到兩細(xì)線的拉力之和為2T，方向向上；B受到細(xì)線的拉力為T，方向向上；A、B所受重力大小相等，釋放后，A向上運(yùn)動，B向下運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．A向上運(yùn)動，動能和重力勢能都增加，即機(jī)械能增加，B向下運(yùn)動，機(jī)械能減少，A和B組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．若A上升的高度為h時(shí)，則連接動滑輪兩側(cè)的細(xì)線上升高度均為h，而細(xì)線的固定端靜止不動，故細(xì)線的自由端下降的高度為2h，即B下降的位移為2h。而A、B兩物體運(yùn)動時(shí)間相等，由知，B的加速度大小是A的兩倍，由知，同一時(shí)刻B的速度大小是A的兩倍，故C錯(cuò)誤；D．重力的功率A、B兩物體重力相等，B的速度大小始終是A兩倍，所以B重力的功率大小始終是A的2倍，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）12.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中的重要儀器，在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)。（1）關(guān)于如圖所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器說法正確的是___________。A．它是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．它的工作電壓為220V交流電C．它每隔0.1s打一次點(diǎn)D．它是利用復(fù)寫紙記錄點(diǎn)跡（2）如圖所示是“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)操作正確的是___________。A．在安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶時(shí)，應(yīng)該把紙帶置于復(fù)寫紙（或墨粉紙盤）的下面B．實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該先釋放小車，再打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)C．本實(shí)驗(yàn)必須把軌道的右端抬高，以補(bǔ)償小車運(yùn)動過程中的各種阻力D．本實(shí)驗(yàn)無須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量（3）某同學(xué)利用打電計(jì)時(shí)器做教材中的某實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條如圖所示的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，其中A、B、C、D、E為連續(xù)打出的點(diǎn)，則打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為___________m/s（結(jié)果保留1位小數(shù)），該條紙帶最有可能是下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)中獲得___________。A．“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”B．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”C．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”D．“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”（4）某同學(xué)在觀看了“太空授課”后，設(shè)想把教材中的力學(xué)實(shí)驗(yàn)器材搬到中國空間站上完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)在中國空間站中能順利完成的是___________。A．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律B．探究力的合成C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D．驗(yàn)證機(jī)械能守恒[答案]（1）B（2）AD##DA（3）2.3C（4）B[解析]（1）AD．由圖知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器具有脈沖輸入端，是脈沖電流經(jīng)過電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在紙帶上就打出一行點(diǎn)跡，故該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故AD錯(cuò)誤；BC．電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V交流電，一般交流電的頻率為50Hz，每隔0.02s打一次點(diǎn)，故B正確，C錯(cuò)誤；（2）A．在安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶時(shí)，應(yīng)該把紙帶置于復(fù)寫紙（或墨粉紙盤）的下面，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯(cuò)誤；CD．本實(shí)驗(yàn)是探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，是讓小車做勻加速直線運(yùn)動打下一條紙帶，計(jì)算紙帶上多個(gè)點(diǎn)的速度，運(yùn)動過程阻力一般恒定不變，故不需平衡阻力，也不需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D正確。（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，圖中紙帶運(yùn)動的加速度為最接近自由落體的加速度，故最有可能是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的紙帶，故ABD錯(cuò)誤，C正確。（4）在空間站處于完全失重狀態(tài)，一切與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)均無法完成。AC．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律和探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，都需要重物拉著小車在重力作用下做勻加速運(yùn)動，失重狀態(tài)下無法完成，故AC錯(cuò)誤；B．探究力的合成是用彈簧秤拉橡皮筋，不需要重力，故B正確；D．驗(yàn)證機(jī)械能守恒是讓重錘在只有重力作用下做自由落體運(yùn)動，失重狀態(tài)下無法完成，故D錯(cuò)誤。13.某興趣小組用鐵架臺、彈簧、多個(gè)鉤碼做探究彈簧彈力和伸長量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的長度L0=10.20cm，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出鉤碼靜止時(shí)相應(yīng)的彈簧總長度L，再算出彈簧伸長的長度x，并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中。（1）表格中第4次彈簧伸長量為___________cm。測量次序123456彈簧彈力F/N0.51.01.52.02.53.0彈簧的長度L/cm12.4514.7516.9519.2021.4523.75彈簧伸長最x/cm2.254.556.75___________`11.251355（2）請?jiān)诜礁窦埳厦璩龅?組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)并作出圖像。（3）根據(jù)所作圖像求彈簧的勁度系數(shù)k=___________N/m。（結(jié)果保留1位小數(shù)）[答案]（1）9.00（2）（3）22.0～22.3[解析]（1）依題意，第4次彈簧伸長量為（2）依題意，在方格紙上描出第4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)并作出圖像，如下圖所示；（3）根據(jù)所作的圖像，彈簧的勁度系數(shù)為考慮到偶然誤差，勁度系數(shù)取值范圍為22.0N/m～22.3N/m。三、計(jì)算題（本大題共39分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明。方程式和重要的演算步驟，只寫出最后[答案]的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，[答案]中必須明確寫出數(shù)值和單位）14.在山區(qū)高速公路上，通常會在下坡路段設(shè)置避險(xiǎn)車道。如圖甲所示，能有效地解決載重貨車因制動失效帶來的安全問題。圖乙為某避險(xiǎn)車道的示意圖，現(xiàn)有一貨車在距避險(xiǎn)車道入口300m處突然剎車失靈，此時(shí)貨車的速度為36km/h，到達(dá)避險(xiǎn)車道入口時(shí)的速度為72km/h，緊接著關(guān)閉發(fā)動機(jī)，貨車沖入避險(xiǎn)車道，最終停在避險(xiǎn)車道上，貨車從剎車失靈到停下共歷時(shí)22.5s。若把貨車整體視為質(zhì)點(diǎn)，且其在下坡和上坡的運(yùn)動均視為勻變速直線運(yùn)動。求：（1）貨車在下坡運(yùn)動過程中的加速度大??；（2）貨車在避險(xiǎn)車道運(yùn)動過程中的加速度大小；（3）貨車在避險(xiǎn)車道上前進(jìn)的距離。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）設(shè)貨車下坡運(yùn)動時(shí)加速度大小為，剎車失靈時(shí)速度為，進(jìn)入避險(xiǎn)車道時(shí)速度為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得解得（2）設(shè)貨車在下坡運(yùn)動時(shí)間為，在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動時(shí)間為，在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動的加速度為大小為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得，，解得（3）設(shè)貨車在避險(xiǎn)車道上前進(jìn)的距離為x2，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得解得15.算盤是我國古老的計(jì)算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導(dǎo)桿上滑動，使用前算珠需要?dú)w零。如圖所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔x1=3.5×10-2m，乙與邊框a相隔x2=2.0×10-2m，每顆算珠的質(zhì)量均為20g，算珠與導(dǎo)桿間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1?，F(xiàn)將甲以初速度v0=0.4m/s水平撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小v2=0.1m/s，方向不變，乙算珠剛好能滑動到邊框a，碰撞時(shí)間極短且不計(jì)。求：（1）甲算珠的初動能；（2）甲乙碰撞前瞬間，甲的速度大小v1；（3）甲乙在碰撞中損失的機(jī)械能。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）甲算珠的初動能為解得（2）設(shè)碰撞前甲的速度為，由，解得（3）設(shè)碰后乙的速度為，由解得所以損失的機(jī)械能為16.實(shí)驗(yàn)研究是一種重要的物理研究方法。利用傳感器能便捷的獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用其自帶的數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理能獲得相關(guān)信息，我們可以利用這些數(shù)據(jù)推理得到一些物理量。如圖所示，豎直光滑桿固定不動（桿子足夠長），套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與輕質(zhì)彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度并做出滑塊的圖線，由圖像信息可知：、為圖像上的兩點(diǎn)，其中為最高點(diǎn)，點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)為（，），滑塊從離地處脫離彈簧后繼續(xù)上升到，不計(jì)空氣阻力。求：（1）滑塊離地多高時(shí)速度最大；（2）滑塊的質(zhì)量；（3）輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）動能最大時(shí)對應(yīng)的速度最大，由圖像可知，最大動能對應(yīng)的點(diǎn)為，則有可知滑塊離地時(shí)速度最大（2）由題意可得彈簧原長為當(dāng)時(shí)，對應(yīng)動能為滑塊脫離彈簧后做豎直上拋運(yùn)動且聯(lián)立解得，滑塊的質(zhì)量為。（3）時(shí)，此時(shí)滑塊受力平衡，則有且解得輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為17.如圖所示為一游戲軌道裝置，質(zhì)量為的小滑塊可從固定在水平地面上高度為的曲面窄軌道頂端滑下，經(jīng)水平地面長為的段，從點(diǎn)滑入前方半徑的豎直圓軌道，其中點(diǎn)為豎直圓軌道的最高點(diǎn)，通過豎直圓軌道后會進(jìn)入水平恒力作用區(qū)，作用區(qū)位于如圖直角坐標(biāo)系平面的區(qū)域，小滑塊到達(dá)點(diǎn)前全程不偏離中央虛線，已知：除段軌道外其它軌道均光滑。現(xiàn)小滑塊從點(diǎn)沿曲面由靜止滑下，求：（1）小滑塊沿曲面下滑到點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）要使小滑塊能通過豎直圓軌道的最高點(diǎn)，段軌道的動摩擦因數(shù)需滿足什么條件；（3）現(xiàn)把段替換為光滑軌道，小滑塊進(jìn)入恒力作用區(qū)后，若僅受到平行于軸方向力，其運(yùn)動的軌跡方程為：（）；若僅受到作用，其經(jīng)過坐標(biāo)為（，）的點(diǎn)，且經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度方向沿y軸正方向，則的值。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）小滑塊從到，根據(jù)動能定理可得解得（2）若小滑塊剛好通過豎直圓軌道，則從到，根據(jù)動能定理可得在點(diǎn)有聯(lián)立解得所以段軌道的動摩擦因數(shù)需滿足。（3）在作用下，小滑塊在方向做初速度為的勻速運(yùn)動，方向做初速度為零的勻加速度運(yùn)動，則有，，，可得即解得在作用下，可把沿、方向分解為和，在方向有解得根據(jù)牛頓第二定律可得，在方向有解得，根據(jù)牛頓第二定律可得則有故有2021學(xué)年第二學(xué)期杭州市高一年級教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題卷考生須知：1.本試卷分試題卷和答題卷，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。2.答題前，在答題卷上相應(yīng)位置填寫學(xué)校、姓名和準(zhǔn)考證號，并用2B鉛筆將準(zhǔn)考證號對應(yīng)選項(xiàng)涂黑。3.所有[答案]必須寫在答題卷上，寫在試題卷上無效。4.考試結(jié)束后，只需上交答題卷。5.本卷若題中未作說明，重力加速度g=10m/s2。一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，不選、多選、錯(cuò)選均不得分。）1.2022年2月4日，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會在北京國家體育場“鳥巢”開幕。如圖所示為冬奧會中的四個(gè)比賽項(xiàng)目，下列研究的問題中可把運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究U型池技巧運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體 B.研究花樣滑冰運(yùn)動員的藝術(shù)表現(xiàn)C.研究短道速滑運(yùn)動員入彎道技術(shù) D.研究雪橇運(yùn)動員的運(yùn)動快慢[答案]D[解析]A．研究U型池技巧運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體，運(yùn)動員的大小、形狀不能忽略不計(jì)，運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B．研究花樣滑冰運(yùn)動員的藝術(shù)表現(xiàn)，運(yùn)動員的大小、形狀不能忽略不計(jì)，運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．研究短道速滑運(yùn)動員的入彎道技術(shù)，運(yùn)動員的大小、形狀不能忽略不計(jì)，運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．研究雪橇運(yùn)動員的運(yùn)動快慢，運(yùn)動員的大小、形狀可以忽略不計(jì)，運(yùn)動員可以看成質(zhì)點(diǎn)，D正確。2.下列物理量是矢量且其單位屬于基本單位的是（）A.位移m B.質(zhì)量kg C.時(shí)間s D.力N[答案]A[解析]A．位移是矢量，其單位m是基本單位，故A正確；B．質(zhì)量是標(biāo)量，其單位kg是基本單位，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)間是標(biāo)量，其單位s是基本單位，故C錯(cuò)誤；D．力是矢量，其單位N是導(dǎo)出單位，故D錯(cuò)誤。3.2022年2月6日，中國女足在亞洲杯逆轉(zhuǎn)奪冠！如圖所示，中國女足在某次進(jìn)攻傳球配合中，被踢出的足球在空中劃出一道漂亮的弧線，則關(guān)于足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)受到的力有（）A.僅受重力 B.重力、向心力C.重力、空氣阻力 D.重力、空氣阻力、向心力[答案]C[解析]對足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)受力分析知，足球受重力和空氣阻力，向心力是物體實(shí)際受到的力提供的一種效果，不是物體真實(shí)受到的力，故ABD錯(cuò)誤，C正確。4.“喜迎亞運(yùn)會，健康環(huán)湖行”。如圖所示，西湖環(huán)湖步行的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別設(shè)在雷鋒塔景點(diǎn)和斷橋殘雪景點(diǎn)，小朱和小張兩人選擇了不同的路線同時(shí)從起點(diǎn)出發(fā)，結(jié)果小朱比小張先到達(dá)終點(diǎn)。對于此運(yùn)動過程，下列說法正確的是（）A.小朱與小張的路程一定相同 B.小朱的位移小于小張的位移C.小朱的平均速度大于小張的平均速度 D.小朱的速度始終大于小張的速度[答案]C[解析]A．路程指實(shí)際運(yùn)動的軌跡，小朱和小張兩人選擇了不同的路線，故路程不一定相同，故A錯(cuò)誤；B．小朱與小張的起點(diǎn)和終點(diǎn)都相同，故兩人的位移相同，故B錯(cuò)誤；C．小朱和小張同時(shí)出發(fā)，但小朱先到終點(diǎn)用時(shí)少，根據(jù)平均速度，知小朱的平均速度大于小張的平均速度，故C正確；D．速度指瞬時(shí)速度，兩人的瞬時(shí)速度無法判斷，故D錯(cuò)誤。5.如圖所示，2022年春晚舞蹈詩劇《只此青綠》中演員的一個(gè)舞蹈動作被網(wǎng)友贊為“青綠腰”，這是一個(gè)后仰身體與地面接近平行、看起來難度極大的優(yōu)美動作。下列關(guān)于此演員靜態(tài)造型時(shí)的受力分析可能正確的是（）

A. B.

C.D.[答案]A[解析]演員受豎直向下的重力G，地面對兩腳豎直向上的支持力N1和N2；水平方向受力為零，則地面對人的摩擦力不可能沿著同一方向，綜上所述只有A可能正確，BCD錯(cuò)誤。6.如圖所示，某人坐地鐵時(shí)把一根細(xì)繩的下端綁著一支圓珠筆，上端用電工膠布臨時(shí)固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵某段水平直線行駛運(yùn)動過程中，細(xì)繩偏離豎直方向一定角度θ并保持了一段時(shí)間，他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)的情景照片，拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直，則可以根據(jù)照片信息（）

A.判斷地鐵的運(yùn)動方向 B.判斷地鐵一定在加速C.估算地鐵的速度大小 D.估算地鐵的加速度大小[答案]D[解析]對筆受力分析知，筆受豎直向下的重力和沿繩斜向左上的拉力，二力的合力沿地鐵運(yùn)動方向，有解得筆的加速度，也即地鐵的加速度為方向向左，但無法判斷地鐵的運(yùn)動方向，故無法判斷地鐵是加速還是減速，也無法估算地鐵的速度大小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。7.如圖所示，一個(gè)兩端封閉的玻璃管（也稱牛頓管），可以用抽氣機(jī)將玻璃管里的空氣抽出去。把質(zhì)量不相同的鐵片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時(shí)開始下落，觀察物體下落的情況。下列說法正確的是（）A.圖甲為管內(nèi)空氣被抽掉后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B.圖乙為管內(nèi)空氣沒被抽的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C.圖乙中，鐵片和羽毛均做勻速運(yùn)動D.圖甲中，鐵片和羽毛在下落過程中，間距會增大[答案]D[解析]AB．空氣被抽掉后物體只受重力，加速度都相同，同時(shí)下落任意時(shí)刻下落高度相同，圖甲管內(nèi)鐵片比羽毛運(yùn)動的快，說明受空氣阻力的影響，甲管中有空氣，乙管中沒空氣，故AB錯(cuò)誤；C．圖乙中，鐵片和羽毛做勻加速運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．圖甲中，鐵片和羽毛在下落過程中，鐵片加速度大，兩者的間距為間距會增大，故D正確。8.2022年3月23日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富在距地表400km的中國空間站進(jìn)行太空授課，直播信號并非空間站與地面的直接對話，而是要經(jīng)過距地表約4萬公里的天鏈衛(wèi)星中轉(zhuǎn)（相當(dāng)于基站）。已知：航天員們在空間站中一天可以看見16次日出，地球半徑約6400km，引力常量，則根據(jù)上述信息可知（）A.空間站運(yùn)行的線速度大小與第一宇宙速度相等B.空間站相對地面是靜止的C.空間站運(yùn)行的線速度小于天鏈衛(wèi)星的線速度D.可以估算出地球的質(zhì)量[答案]D[解析]AC．設(shè)地球質(zhì)量為M，飛行器繞地球運(yùn)行軌道半徑為r，則有可得第一宇宙速度對應(yīng)的軌道半徑在數(shù)值上等于地球半徑，依題意空間站的軌道半徑大于地球半徑，所以空間站運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度；同理由于空間站繞地球的軌道半徑小于天鏈衛(wèi)星的軌道半徑，所以空間站運(yùn)行的線速度大于天鏈衛(wèi)星的線速度；故AC錯(cuò)誤；B．依題意可知空間站的周期為而地球自轉(zhuǎn)周期為24h，可知空間站繞地球運(yùn)動的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，相對于地面不靜止，故B錯(cuò)誤；D．設(shè)地球質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m，空間站的周期為T，根據(jù)牛頓第二定律有解得由于引力常數(shù)G、高度h、地球半徑R均已知，代入數(shù)據(jù)可得所以可以估算出地球的質(zhì)量，故D正確。9.如圖所示，某人在健身房做“TRX反向劃船”運(yùn)動，具體身體姿態(tài)與動作要領(lǐng)為：雙手握住沒有彈性的吊帶，腳跟著地作為支點(diǎn)，保持軀干傾斜呈一直線，通過彎曲手臂使自身從1位置緩慢上拉至2位置，稍作停留后又緩慢下放回至1位置，整個(gè)過程保持吊帶傾斜角度不變，這樣即完成一次完整的“TRX反向劃船”動作。則人在上拉和下放的整個(gè)過程中（）A.地面對人做功 B.重力對人先做負(fù)功再做正功C.人的重力勢能先減小后增加 D.人的機(jī)械能守恒[答案]B[解析]A．人在上拉和下放的整個(gè)過程中，地面對人的支持力作用點(diǎn)沒有發(fā)生位移，故地面對人不做功，A錯(cuò)誤；BC．人在上拉和下放的整個(gè)過程中，人的重心先上升后下降，故重力對人先做負(fù)功再做正功，人的重力勢能先增加后減小，B正確，C錯(cuò)誤；D．人在上拉和下放的整個(gè)過程中，人是緩慢運(yùn)動的，可認(rèn)為人的動能不變，而人的重力勢能先增加后減小，可知人的機(jī)械能先增加后減小，D錯(cuò)誤。10.手機(jī)上安裝“phyphox'”軟件就能測量加速度。讓手機(jī)沿任意方向移動一下，便可顯示沿x、y、z軸三個(gè)維度（如圖所示）各自加速度隨時(shí)間的變化圖像?，F(xiàn)某同學(xué)讓手機(jī)做自由落體運(yùn)動來測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只有y軸方向有示數(shù)，由此可以判斷手機(jī)剛釋放時(shí)的情形為（）A. B.C. D.[答案]B[解析]由題知，只有y軸方向有示數(shù)，即只有y軸方向有加速度，故手機(jī)的y軸處于豎直方向，故ACD錯(cuò)誤，B正確。11.如圖所示，輕質(zhì)動滑輪下方懸掛重物A、輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物B，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線豎直。開始時(shí)，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后A、B開始運(yùn)動。已知A、B的質(zhì)量相等，若不計(jì)一切阻力，在兩重物開始一起運(yùn)動的一小段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.A向下運(yùn)動，B向上運(yùn)動B.A的機(jī)械能減小，B的機(jī)械能增加，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C.A和B的速度大小始終相等D.B重力的功率大小始終是A的2倍[答案]D[解析]A．設(shè)細(xì)線的拉力為T，由圖可知，A受到兩細(xì)線的拉力之和為2T，方向向上；B受到細(xì)線的拉力為T，方向向上；A、B所受重力大小相等，釋放后，A向上運(yùn)動，B向下運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．A向上運(yùn)動，動能和重力勢能都增加，即機(jī)械能增加，B向下運(yùn)動，機(jī)械能減少，A和B組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．若A上升的高度為h時(shí)，則連接動滑輪兩側(cè)的細(xì)線上升高度均為h，而細(xì)線的固定端靜止不動，故細(xì)線的自由端下降的高度為2h，即B下降的位移為2h。而A、B兩物體運(yùn)動時(shí)間相等，由知，B的加速度大小是A的兩倍，由知，同一時(shí)刻B的速度大小是A的兩倍，故C錯(cuò)誤；D．重力的功率A、B兩物體重力相等，B的速度大小始終是A兩倍，所以B重力的功率大小始終是A的2倍，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）12.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中的重要儀器，在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)。（1）關(guān)于如圖所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器說法正確的是___________。A．它是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．它的工作電壓為220V交流電C．它每隔0.1s打一次點(diǎn)D．它是利用復(fù)寫紙記錄點(diǎn)跡（2）如圖所示是“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)操作正確的是___________。A．在安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶時(shí)，應(yīng)該把紙帶置于復(fù)寫紙（或墨粉紙盤）的下面B．實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該先釋放小車，再打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)C．本實(shí)驗(yàn)必須把軌道的右端抬高，以補(bǔ)償小車運(yùn)動過程中的各種阻力D．本實(shí)驗(yàn)無須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量（3）某同學(xué)利用打電計(jì)時(shí)器做教材中的某實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條如圖所示的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，其中A、B、C、D、E為連續(xù)打出的點(diǎn)，則打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為___________m/s（結(jié)果保留1位小數(shù)），該條紙帶最有可能是下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)中獲得___________。A．“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”B．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”C．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”D．“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”（4）某同學(xué)在觀看了“太空授課”后，設(shè)想把教材中的力學(xué)實(shí)驗(yàn)器材搬到中國空間站上完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)在中國空間站中能順利完成的是___________。A．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律B．探究力的合成C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D．驗(yàn)證機(jī)械能守恒[答案]（1）B（2）AD##DA（3）2.3C（4）B[解析]（1）AD．由圖知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器具有脈沖輸入端，是脈沖電流經(jīng)過電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在紙帶上就打出一行點(diǎn)跡，故該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故AD錯(cuò)誤；BC．電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V交流電，一般交流電的頻率為50Hz，每隔0.02s打一次點(diǎn)，故B正確，C錯(cuò)誤；（2）A．在安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶時(shí)，應(yīng)該把紙帶置于復(fù)寫紙（或墨粉紙盤）的下面，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯(cuò)誤；CD．本實(shí)驗(yàn)是探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，是讓小車做勻加速直線運(yùn)動打下一條紙帶，計(jì)算紙帶上多個(gè)點(diǎn)的速度，運(yùn)動過程阻力一般恒定不變，故不需平衡阻力，也不需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D正確。（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，圖中紙帶運(yùn)動的加速度為最接近自由落體的加速度，故最有可能是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的紙帶，故ABD錯(cuò)誤，C正確。（4）在空間站處于完全失重狀態(tài)，一切與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)均無法完成。AC．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律和探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，都需要重物拉著小車在重力作用下做勻加速運(yùn)動，失重狀態(tài)下無法完成，故AC錯(cuò)誤；B．探究力的合成是用彈簧秤拉橡皮筋，不需要重力，故B正確；D．驗(yàn)證機(jī)械能守恒是讓重錘在只有重力作用下做自由落體運(yùn)動，失重狀態(tài)下無法完成，故D錯(cuò)誤。13.某興趣小組用鐵架臺、彈簧、多個(gè)鉤碼做探究彈簧彈力和伸長量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的長度L0=10.20cm，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出鉤碼靜止時(shí)相應(yīng)的彈簧總長度L，再算出彈簧伸長的長度x，并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中。（1）表格中第4次彈簧伸長量為___________cm。測量次序123456彈簧彈力F/N0.51.01.52.02.53.0彈簧的長度L/cm12.4514.7516.9519.2021.4523.75彈簧伸長最x/cm2.254.556.75___________`11.251355（2）請?jiān)诜礁窦埳厦璩龅?組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)并作出圖像。（3）根據(jù)所作圖像求彈簧的勁度系數(shù)k=___________N/m。（結(jié)果保留1位小數(shù)）[答案]（1）9.00（2）（3）22.0～22.3[解析]（1）依題意，第4次彈簧伸長量為（2）依題意，在方格紙上描出第4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)并作出圖像，如下圖所示；（3）根據(jù)所作的圖像，彈簧的勁度系數(shù)為考慮到偶然誤差，勁度系數(shù)取值范圍為22.0N/m～22.3N/m。三、計(jì)算題（本大題共39分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明。方程式和重要的演算步驟，只寫出最后[答案]的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，[答案]中必須明確寫出數(shù)值和單位）14.在山區(qū)高速公路上，通常會在下坡路段設(shè)置避險(xiǎn)車道。如圖甲所示，能有效地解決載重貨車因制動失效帶來的安全問題。圖乙為某避險(xiǎn)車道的示意圖，現(xiàn)有一貨車在距避險(xiǎn)車道入口300m處突然剎車失靈，此時(shí)貨車的速度為36km/h，到達(dá)避險(xiǎn)車道入口時(shí)的速度為72km/h，緊接著關(guān)閉發(fā)動機(jī)，貨車沖入避險(xiǎn)車道，最終停在避險(xiǎn)車道上，貨車從剎車失靈到停下共歷時(shí)22.5s。若把貨車整體視為質(zhì)點(diǎn)，且其在下坡和上坡的運(yùn)動均視為勻變速直線運(yùn)動。求：（1）貨車在下坡運(yùn)動過程