浙江省杭州市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

Page18本試卷分為第I部分選擇題和第II部分非選擇題，共100分，考試時間90分鐘。第I卷（選擇題）一、單選題（每題3分，共36分，錯選或不選不得分）1.第十九屆亞運會于2023年9月23日~10月8日在杭州舉行，本次以“中國新時代·杭州新亞運”為定位，秉持“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的辦會理念，向世界奉獻(xiàn)了一場精彩的比賽盛會。在考察下列運動員的成績時可近似視為質(zhì)點的是（）A.20公里競走 B.跳水C.蹦床 D.武術(shù)【答案】A【解析】【詳解】A．研究運動員競走時，運動員形狀、大小可以忽略，可以近似視為質(zhì)點，故A正確；B．研究運動員跳水時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能近似視為質(zhì)點，故B錯誤；C．研究運動員蹦床時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能近似視為質(zhì)點，故C錯誤；D．研究運動員武術(shù)時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能近似視為質(zhì)點，故D錯誤。故選A。2.杭州第19屆亞運會開幕式于北京時間2023年9月23日20：00正式開始，開幕式場面宏大，彰顯大國風(fēng)范。同學(xué)們在老師的帶領(lǐng)下，走不同的路徑，從杭二中錢江學(xué)校出發(fā)去奧體主場館觀看比賽，最先到達(dá)的同學(xué)下列那個物理量大（）A.平均速度 B.速度 C.平均速率 D.位移【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)由于位移相同，最先到達(dá)的同學(xué)所用時間最少，則平均速度最大。故選A。3.以下關(guān)于物理學(xué)研究方法以及科學(xué)思想方法敘述不正確的是（）A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫模型法B.根據(jù)速度的定義式，當(dāng)非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限的思想C.伽利略對自由落體運動的研究用到了實驗與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法D.物體的重心是其各部分所受重力的等效作用點，所以重心一定在物體上【答案】D【解析】【詳解】A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫模型法，故A正確，不滿足題意要求；B．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限的思想，故B正確，不滿足題意要求；C．伽利略對自由落體運動的研究用到了實驗與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法，故C正確，不滿足題意要求；D．物體的重心是其各部分所受重力的等效作用點，但重心不一定在物體上，比如質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)，重心在圓心處，不在圓環(huán)上，故D錯誤，滿足題意要求。故選D。4.在如圖所示的位移（x）—時間（t）圖像和速度（v）—時間（t）圖像中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是（）A.甲車做曲線運動，乙車做直線運動B.0~t1時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程C.0~t1時間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等D.0~t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速率相等【答案】C【解析】【詳解】A．在位移—時間圖象中，斜率表示速度，由圖象可知：乙做勻速直線運動，甲做速度越來越小的變速直線運動，故A錯誤；B．在位移—時間圖象中縱坐標(biāo)的變化量表示位移，可知0~t1時間內(nèi)，甲、乙兩車通過的位移相等，兩車都做單向直線運動，所以路程相等，故B錯誤；C．0~t1時間內(nèi)，甲、乙兩車的位移相同，所用時間相等，平均速度等于位移除以時間，所以甲、乙兩車的平均速度相等，故C正確；D．由速度圖象與時間軸圍成的面積表示位移，可知0~t2時間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，兩輛車都做單方向直線運動，所以丙車的路程小于丁車的路程，所用時間相等，平均速率等于路程除以時間，所以丙車的平均速率小于丁車的平均速率，故D錯誤。故選C。5.今年9月份亞運會在杭州舉行，乒乓球比賽是大家特別關(guān)注的項目，目前男女團(tuán)體都已進(jìn)入決賽，在一次比賽中國乒選手樊振東將乒乓球斜打到臺面上時，乒乓球受到的彈力方向（）A.斜左上 B.斜右上 C.豎直向上 D.豎直向下【答案】C【解析】【詳解】乒乓球斜打到臺面上時，乒乓球受到的彈力方向垂直于接觸面，即豎直向上。故選C。6.如圖所示，截面為三角形的兩物塊A、B疊放后放置于豎直的彈簧及豎直墻面之間，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，以下受力分析正確的是（）A.彈簧的彈力大于A、B兩物塊的總重力B.A物塊受墻面豎直向上的摩擦力C.A物塊共受5個力作用D.B物塊受到A物塊的摩擦力一定沿兩物塊的接觸面向下【答案】D【解析】【詳解】AB．以A、B兩物塊組成的整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得知，整體只受重力和彈簧彈力作用，故墻對A沒有彈力，因而也沒有摩擦力，彈簧的彈力大小等于A、B兩物塊的總重力，故AB錯誤；C．A受到重力、B的支持力和B對A的摩擦力三個力作用，故C錯誤；D．B受到重力、彈簧彈力、A的壓力和A對B的摩擦力共四個力作用，由于A物塊受的摩擦力沿兩物塊的接觸面向上，則B物塊受的摩擦力沿兩物塊的接觸面向下，故D正確。故選D。7.《中國制造2025》是國家實施強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個重要方向，其中智能機(jī)械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。如圖所示，一機(jī)械臂鐵夾夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則（）A.鐵夾對小球的兩個彈力為一對相互作用力B.若進(jìn)一步加大鐵夾對小球擠壓，小球受到的摩擦力變大C.小球受到5個力的作用D.若鐵夾水平勻速移動，鐵夾對小球作用力的方向斜向上【答案】C【解析】【詳解】A．鐵夾對小球的兩個彈力作用在同一個物體上，不是一對作用力與反作用力，故A錯誤；B．若進(jìn)一步加大鐵夾對小球擠壓，小球受到的摩擦力不會變大，只要小球處于靜止它所受的靜摩擦力就等于重力，故B錯誤；C．小球受到5個力的作用，分別為：重力、左右兩側(cè)分別受到鐵夾的兩個彈力、左右兩側(cè)分別受到鐵夾的兩個摩擦力，故C正確；D．若鐵夾水平勻速移動，鐵夾對小球作用力的方向應(yīng)該豎直向上，與重力等大反向，故D錯誤。故選C。8.如圖甲所示是斧子砍進(jìn)木樁時的情境，其橫截面如圖乙所示，斧子的剖面可視作頂角為θ的等腰三角形，當(dāng)施加豎直向下的力F時，則（）A.向下施加的力F增大，斧子側(cè)面對木樁的彈力大小不變B.施加相同的恒力F，θ越小的斧子，越容易撐開木樁C.施加相同的恒力F，θ越大的斧子，越容易撐開木樁D.劈開木樁的難易程度只與F有關(guān)，與θ無關(guān)【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，將施加的力按作用效果分解，如圖所示由幾何關(guān)系可得可知，向下施加的力F增大，斧子側(cè)面對木樁的彈力大小變大，越容易撐開木樁，施加相同的恒力F，θ越小的斧子，斧子側(cè)面對木樁的彈力大小越大，越容易撐開木樁。故選B。9.某中學(xué)開學(xué)軍訓(xùn)，學(xué)員在水平地面上進(jìn)行拉輪胎的負(fù)荷訓(xùn)練，若在起動后的一小段時間內(nèi)，學(xué)員用兩根輕繩拉著輪胎做勻速直線運動。如圖所示，運動過程中保持兩繩的端點A、B等高，兩繩間的夾角為α、所在平面與水平面夾角恒為β。已知輪胎重為G，每根繩的拉力大小為F，則輪胎運動過程受到地面摩擦力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，兩繩拉力合力大小為方向與地面成β角，對輪胎受力分析，由平衡條件有故選C。10.如圖甲所示為速度傳感器的工作示意圖，P為發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時P向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被P接收。從P發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)過時間再次發(fā)射超聲波脈沖。圖乙是兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像，則下列說法正確的是（）A.物體到小盒子P的距離越來越近B.在兩次發(fā)射超聲波脈沖的時間間隔內(nèi)，物體通過的位移為C.超聲波的速度為D.物體在時間內(nèi)的平均速度為【答案】D【解析】【詳解】A．由題圖乙可知，第二次超聲波傳播的最遠(yuǎn)距離比第一次的大，可知物體到小盒子P的距離越來越遠(yuǎn)，故A錯誤；BD．由題圖乙可知，物體在時間內(nèi)的位移為，則物體在時間內(nèi)的平均速度為是物體在時間內(nèi)的位移，不是兩次發(fā)射超聲波脈沖的時間間隔內(nèi)的位移，故B錯誤，D正確；C．由題圖乙可知，超聲波的速度為故C錯誤。故選D。11.小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示。已知連續(xù)兩次閃光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。由此可知小球（）A.下落過程中的加速度大小約為B.經(jīng)過位置3時的瞬時速度大小約為C.經(jīng)過位置4時的瞬時速度大小約為D.從位置1到4過程中的平均速度大小約為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知任相鄰相等時間間隔內(nèi)位移的差值都為d，根據(jù)勻變速直線運動的推論可得，下落過程中的加速度為故A錯誤；BC．根據(jù)勻變速直線運動的推論，經(jīng)過位置3的瞬時速度等于從位置2到4過程的平均速度，則有根據(jù)速度公式得，通過位置4的瞬時速度故B錯誤，C正確；D．從位置1到4過程中的平均速度大小故D錯誤。故選C。12.科學(xué)的佩戴口罩，對于新冠肺炎、流感等呼吸道傳染病具有預(yù)防作用，既保護(hù)自己，又有利于公眾健康。如圖所示為一側(cè)耳朵佩戴口罩的示意圖，一側(cè)的口罩帶是由直線AB、弧線BCD和直線DE組成的。假若口罩帶可認(rèn)為是一段勁度系數(shù)為k的彈性輕繩，在佩戴好口罩后彈性輕繩被拉長了x，此時段與水平方向的夾角為37°，段與水平方向的夾角為53°，彈性繩涉及到的受力均在同一平面內(nèi)，不計摩擦，已知，，則下列說法正確的是（）A.耳朵受到的口罩帶的作用力為B.耳朵受到的口罩帶的作用力小于2kxC.耳朵對口罩帶的作用力方向與水平方向夾角為37°D.耳朵對口罩帶的作用力方向與水平方向夾角為53°【答案】B【解析】【詳解】AB．彈性輕繩被拉長了x，同一根輕繩彈力大小相等，即將、分別正交分解，如下圖在x方向在y方向則耳朵受到口罩的作用力為故A錯誤B正確；C．作用力方向與水平方向的夾角為，則所以作用力方向與水平方向夾角為，故C錯誤；D．由C知，D錯誤；故選B。二、多選題（每題5分，共10分，全部選對得5分，選不全得3分，錯選不選不得分）13.為檢測某新能源動力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實驗，如圖所示是某動力車在剎車過程中位移和時間的比值與t之間的關(guān)系圖像，下列說法正確的是（）A.動力車的初速度為20m/sB.剎車過程中加速度大小為5m/s2C.剎車過程持續(xù)的時間為12sD.從開始剎車時計時，經(jīng)過8s，該車的位移大小為90m【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)可得由圖像可知v0=30m/s可得a=-5m/s2選項A錯誤，B正確；C．剎車過程持續(xù)的時間為選項C錯誤；D．從開始剎車時計時，經(jīng)過8s汽車已經(jīng)停止運動，則該車的位移大小為選項D正確。故選BD。14.如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.c對b的支持力減小B.c對b的摩擦力大小可能先變小再變大C.地面對c的摩擦力方向水平向左D.地面對c的支持力增大【答案】BCD【解析】【詳解】A．對a與沙子受力分析，受重力、繩的拉力兩個力的作用，兩個的合力一直為零，沙子緩慢流出的過程中，a與沙子的總重力減小，可知繩的拉力減??；對b進(jìn)行受力分析，c對b的支持力為可知c對b的支持力保持不變，A錯誤；B．若繩子拉力大于物塊b重力沿斜面向下的分力，則c對b的摩擦力方向平行斜面向下，即c對b的摩擦力大小為可得，隨著a中的沙子緩慢流出，繩子拉力減小，c對b的摩擦力大小先變小再反向變大；若繩子拉力小于物塊b重力沿斜面向下的分力，則c對b的摩擦力方向平行斜面向上，即c對b的摩擦力大小為可得，隨著a中的沙子緩慢流出，繩子拉力減小，c對b的摩擦力大小逐漸變大，B正確；CD．以b、c為整體作為研究對象，受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件可得在a中的沙子緩慢流出的過程中，繩子拉力減小，所以地面對c的摩擦力減小，摩擦力方向水平向左，地面對c的支持力增大，CD正確。故選BCD。第II卷（非選擇題）三、實驗題（共兩大題，共14分）15.在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中：（1）本實驗采用電火花計時器，所接電源電壓應(yīng)為________V的頻率為50Hz的交流電，打點的時間間隔是________s。（2）除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有________。（填選項代號）A．刻度尺B．秒表C．天平（3）實驗過程中，下列做法正確的是________。A．先接通電源，再使紙帶運動B．先使紙帶運動，再接通電源C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處（4）如圖所示為一次實驗得到一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有4個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個計數(shù)點，測出1、2、3、4、5、6點到0點的距離，如圖所示（單位：cm）。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小________m/s，小車的加速度大小________。（答案均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.220②.0.02③.A④.AD##DA⑤.0.41⑥.0.76【解析】【詳解】（1）[1][2]本實驗采用電火花計時器，所接電源電壓應(yīng)為220V的頻率為50Hz的交流電，打點的時間間隔是（2）[3]本實驗需要用刻度尺測量紙帶上計數(shù)間之間的距離；由于打點計時器可以得到打點時間，所以不需要秒表；本實驗不需要用天平測質(zhì)量。故選A。（3）[4]為了充分利用紙帶，實驗時，將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，再使紙帶運動。故選AD（4）[5]每相鄰的兩計數(shù)點間都有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小為[6]根據(jù)逐差法可得，小車的加速度大小為16.（1）用鐵架臺、帶掛鉤的不同彈簧若干、50g的鉤碼若干、刻度尺等，安裝如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F的大小與伸長量x之間的定量關(guān)系。①未掛鉤碼時，彈簧原長放大如圖甲所示，可讀得原長__________。②由圖乙還可知勁度系數(shù)較大的是__________彈簧；還可算出B彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m。③若某同學(xué)做實驗時，誤把彈簧長度當(dāng)成伸長量作為橫坐標(biāo)作圖，則該同學(xué)所做圖像得到的k值是__________（填偏大，偏小或者不變）（2）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖丙所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。圖丁是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫的圖。關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是__________。A．在測量同一組數(shù)據(jù)、和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置不能變化B．本實驗采用的科學(xué)方法是控制變量法C．使用彈簧測力計時，施力方向應(yīng)沿著彈簧測力計的軸線，讀數(shù)時視線正對彈簧測力計刻度D．為減小測量誤差，、方向間夾角應(yīng)為90°E．如果沒有操作失誤，圖丁中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是F【答案】①.7.00cm②.A③.10④.不變⑤.AC##CA【解析】【詳解】（1）①[1]由題圖甲可知，刻度尺的精確度是1mm，可讀得彈簧原長L0=7.00cm②[2]由圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，可知勁度系數(shù)較大的是A彈簧。[3]B彈簧的勁度系數(shù)為③[4]誤把彈簧長度當(dāng)成伸長量作為橫坐標(biāo)作圖，這樣圖像會在橫坐標(biāo)軸上有截距，則有，可知彈力的變化量與長度的變化量的比值大小不變，則圖像得到的k值是不變。（2）[5]A．在測量同一組數(shù)據(jù)、和合力F的過程中，因、共同作用效果與合力F的作用效果相同，因此橡皮條結(jié)點O的位置不能變化，A正確；B．本實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法。B錯誤；C．使用彈簧測力計時，施力方向應(yīng)沿著彈簧測力計的軸線，讀數(shù)時視線正對彈簧測力計刻度，以減小實驗誤差，C正確；D．為減小測量誤差，、方向間的夾角不宜太大，也不宜太小，適當(dāng)就行，可不一定是90°，D錯誤；E．如果沒有操作失誤，圖丁中的F與兩力中，F(xiàn)是由平行四邊形得出的，而是由實驗方法得出的，因此方向一定沿AO方向的是，E錯誤。故選AC。四、計算題（17題8分，18題9分，19題11分，20題12分）17.一個質(zhì)點沿某一直線做勻加速直線運動，第2s內(nèi)運動了5m，第4s內(nèi)運動了9m，求該質(zhì)點：（1）初速度和加速度大??；（2）在第6s末的速度以及運動6s的位移大小。【答案】（1），；（2），【解析】【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則時的速度為時的速度為則加速度大小為初速度為（2）在第6s末的速度為運動6s的位移大小為18.跳傘表演運動員進(jìn)行跳傘表演，在一次表演中，認(rèn)為運動員離開飛機(jī)后做的是自由落體運動，到離地面143m時他才打開降落傘，從而產(chǎn)生很大阻