浙江省杭州市上城区等5地2024-2025学年高一下学期6月期末物理试卷（解析版）

这是一份浙江省杭州市上城区等5地2024-2025学年高一下学期6月期末物理试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题卷，可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2．所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。
3．考试结束后，只需上交答题卷。
4．可能用到的相关参数：重力加速度g取。
一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个选项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。）
1. 下列物理量对应单位是国际单位制中基本单位的是（ ）
A. 加速度（）B. 速度（）
C. 时间（s）D. 力（N）
【答案】C
【解析】国际单位制（SI）中的基本单位共有七个，包括米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（ml）、坎德拉（cd）。
故选C。
2. 如图有甲、乙、丙、丁四张照片，其中甲图的机器狗、乙图的列车、丙图和丁图的运动员，在下列情景中可以看成质点的是（ ）
A. 图甲，研究机器狗行走时四条腿的协调性
B. 图乙，研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程
C. 图丙，裁判员给跳水运动员评分
D. 图丁，教练观察跳高运动员的过杆动作
【答案】B
【解析】A．图甲，研究机器狗行走时四条腿的协调性时，机器狗的形状不可忽略，机器狗不能看成质点，故A错误；
B．图乙，研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程，列车的形状可忽略，可以看作质点，故B正确；
C．图丙，裁判员给跳水运动员评分，跳水运动员的形状、动作不可忽略，跳水运动员不能看成质点，故C错误；
D．图丁，教练观察跳高运动员的过杆动作，跳高运动员的形状、动作不可忽略，跳高运动员不能看成质点，故D错误；
故选B。
3. 冬季冰雪游很火爆，其中冰雪滑道最受青睐，如图所示，如果轻推处在冰雪滑道斜面顶端的同学，让该同学沿不光滑斜面向下滑动，在滑动过程中，该同学与两侧竖直冰面无接触，则对该同学受力分析完整且正确的选项是（ ）
A. 重力、下滑力、支持力
B. 重力、滑动摩擦力、支持力
C. 重力、滑动摩擦力
D. 重力、下滑力、滑动摩擦力、支持力
【答案】B
【解析】该同学沿不光滑斜面向下滑动，在滑动过程中，该同学受重力、滑动摩擦力、支持力3个力的作用。
故选B。
4. 下列关于物理思想方法说法不正确的是（ ）
A. 探究加速度与力、质量的关系运用了理想模型法
B. 根据平均速度，当Δt→0时，求解瞬时速度蕴含了极限思想
C. 探究两个互成角度的力的合成规律运用了等效替代的思想方法
D. 通过平面镜反射观察桌面微小形变的演示实验，运用了放大思想
【答案】A
【解析】A．探究加速度与力、质量的关系运用了控制变量法，故A错误，符合题意；
B．根据平均速度，当Δt→0时，求解瞬时速度蕴含了极限思想，故B正确，不符合题意；
C．探究两个互成角度的力的合成规律运用了等效替代的思想方法，故C正确，不符合题意；
D．通过平面镜反射观察桌面微小形变的演示实验，运用了放大思想，故D正确，不符合题意。
故选A。
5. 如图所示，质量均为m的三个小球分别从高度都为h的光滑固定斜面顶端由静止滑到底端，三个斜面倾角不同，则（ ）
A. 重力对小球做功均为
B. 弹力对小球做功均为
C. 重力平均功率均相等
D. 弹力的平均功率不相等
【答案】A
【解析】A．根据重力做功的特点可知，重力对小球做功均为，选项A正确；
B．弹力的方向与位移方向垂直，则弹力对小球做功均为0，选项B错误；
C．根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面下滑的重力加速度，则下滑时间
因各个斜面的倾角θ不同，则下滑的时间不同，根据可知，重力的平均功率不相等，选项C错误；
D．根据可知，弹力的平均功率相等，选项D错误；
故选A。
6. 如图所示，春晚舞台上机器人的圆形手帕上有A、B、C三点正绕手帕圆心做圆周运动，它们的半径关系为则以下说法正确的是（ ）
A. A点和B点的线速度方向相同
B. A点的线速度大于C点的线速度
C. A点的角速度小于C点的角速度
D. A点的向心加速度小于C点的向心加速度
【答案】D
【解析】A．根据曲线运动特点可知，曲线运动某点的速度方向为该点的切线方向，而图中A、B两点的切线不同，故A点和B点的线速度方向不相同，故A错误；
BC．题图可知A、B、C三点属于同轴转动，角速度相等，由于，根据
可知A点的线速度小于C点的线速度，故BC错误；
D．根据向心加速度公式
由于，可知A点的向心加速度小于C点的向心加速度，故D正确。
故选D
7. 下列说法中正确的是（ ）
A. 金属在温度特别高时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象
B. 把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C. 某手机的说明书标明电池容量为4000mA·h，其中mA·h为能量单位
D. 为了扩大电流表的量程，需要串联一个电阻
【答案】B
【解析】A．超导现象是当温度降低到临界温度以下时电阻突变为零，而非高温时，故A错误；
B．电流方向定义为正电荷定向移动方向，与实际载流子（如金属中的电子）方向无关，故B正确；
C．mA·h是电荷量单位（1mA·h=3.6C），能量单位为焦耳（J）或瓦时（W·h），故C错误；
D．扩大电流表量程需并联分流电阻，串联电阻会增大总电阻，反而减小量程，故D错误。
故选B。
8. 和是材料相同的长方体导体，上下表面均为正方形，其边长分别为4cm、2cm，厚度分别为2cm、1cm。将和按如图所示的方式接到电源上，闭合开关后，以下说法正确的是（ ）
A. 和的电阻相等
B. 流过和的电流相等
C. 和两端的电压相等
D. 和的电功率相等
【答案】C
【解析】设正方形的边长为，厚度为，根据电阻定律可得
可知和的电阻不相等，和并联，电压相等，根据、
可知，流过和的电流不相等，和的电功率不相等；
9. 如图所示，壁虎机器人静止在竖直墙面上，若把它看成质点，壁虎机器人仅受重力G、支持力、摩擦力和墙面对壁虎机器人的吸附力F（垂直墙面）的作用，下列说法正确的是（ ）
A F越大则越大
B. F和是一对相互作用力
C. F是壁虎机器人对墙面的压力
D. 墙面对壁虎机器人的作用力一定竖直向上
【答案】D
【解析】AB．因为壁虎机器人处于静止状态，因此壁虎机器人受到平衡力作用；而壁虎机器人在竖直方向受到重力和摩擦力作用，水平方向受到吸附力和支持力是一对平衡力，则，
可见与F无关，故AB错误；
C． F与壁虎机器人对墙面的压力不是同种力，故C错误；
D．壁虎机器人处于静止状态，则墙面对壁虎机器人的作用力与重力等大反向，方向竖直向上，故D正确；
故选D。
10. 2025年我国将发射货运飞船对接中国空间站，空间站的运动可视为匀速圆周运动，其轨道离地高度为400km，已知同步卫星轨道离地高度为36000km，下列说法正确的是（ ）
A. 中国空间站的线速度小于同步卫星的线速度
B. 中国空间站的周期小于同步卫星的周期
C. 货运飞船未发射时所受地球的万有引力小于对接后地球对其的万有引力
D. 货运飞船的发射速度大于
【答案】B
【解析】AB． 根据公式
解得，
轨道半径越小，线速度越大。空间站轨道半径远小于同步卫星，故其线速度更大；轨道半径 越小，周期越小。空间站轨道半径小，周期（约90分钟）远小于同步卫星的周期（24小时），故B正确，A错误。
C． 万有引力 ，未发射时 ，对接后 。因增大，引力减小，故未发射时的引力更大，C错误。
D． 第三宇宙速度为16.7 km/s（脱离太阳系），而发射近地轨道航天器的速度只需达到第一宇宙速度（7.9 km/s），D错误。
故选 B。
11. 将一个质量为4kg的光滑铅球放在倾角为的固定斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态，然后让挡板绕O点沿逆时针方向缓慢转动至水平位置。设铅球对挡板的压力大小为，铅球对斜面的压力大小为。则以下说法正确的是（ ）
A. 挡板竖直时为40N
B. 挡板竖直时为40N
C. 挡板转动过程中一直减小
D. 挡板转动过程中一直增大
【答案】A
【解析】AB．挡板竖直时，根据共点力平衡条件有，
解得N，N，故A正确，B错误；
CD．如图
结合牛顿第三定律可知，挡板转动过程中先减小后增大，一直减小，故CD错误；
故选A。
12. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。现用水平拉力F拉动小球，让小球从P点缓慢地移动到Q点，到达Q点时绳子偏离竖直方向的夹角为，重力加速度为g，则在此过程中（ ）
A. 绳子拉力做正功
B. F做功
C. 重力做功为
D. F做功为
【答案】B
【解析】ABD．绳子拉力与速度垂直，不做功；小球从P点缓慢地移动到Q点，根据动能定理可得
解得，故AD错误，B正确；
C．重力做功为，故C错误；
故选B。
13. 一位蹦床运动员始终在同一竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律可以通过传感器用计算机绘制出来，如图所示。若不计空气阻力，在图示的时间范围内，下列说法正确的是（ ）
A. 该同学处于超重状态
B. 该同学的机械能守恒
C. 运动员离开蹦床上升的最大高度为5m
D. 运动员在运动过程中的最大加速度为
【答案】C
【解析】A．由图可知运动员的重力约为400N；弹力F小于重力G，该同学加速度向下，处于失重状态，故A错误；
B．该同学受弹力做功，机械能不守恒，故B错误；
C．由图看出，6.6s-8.6s运动员离开蹦床做竖直上抛运动，则空中运动的时间为t=8.6s-6.6s=2.0s
运动员离开蹦床能够上升的最大高度为m，故C正确；
D．根据牛顿第二定律有
将N代入解得，故D错误；
故选C。
14. 跳台滑雪是一种属于勇敢者的滑雪运动。现有某运动员从跳台A点沿水平方向飞出，在斜坡B点着陆，如图所示。AB可看成倾角为30°的斜面，A与B相距40m，运动员和装备均看成质点，不计空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A. 运动员在空中飞行的时间为3s
B. 运动员飞离A点的速度大小为
C. 运动员在B点着陆前瞬间，速度方向和水平方向夹角的正切值为
D. 运动员在空中飞行过程中离斜面的最大距离为
【答案】C
【解析】A．由平抛运动知识得，竖直方向
解得，运动员在空中的飞行时间为s，故A错误；
B．水平方向
解得，运动员在A处的速度大小为，故B错误；
C．运动员在B点着陆前瞬间，速度方向和水平方向夹角的正切值为，故C正确；
D．将与g向平行斜面方向与垂直斜面方向分解，当运动员垂直斜面方向速度减为0时高斜面最远，如图
则有，，，
在垂直斜面方向上，经时间速度减为0时高斜面最远，有
解得s
最远的距离就是在垂直斜面方向上，速度减为0的位移m，故D错误。
故选C。
15. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，使重物A、B均处于静止状态且离地足够高，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，忽略所有阻力，重力加速度为g，当A的位移大小为h时，下列说法正确的是（ ）
A. B物体的重力势能增加了mgh
B. A、B两物体的加速度大小之比为2：1
C. B物体运动的速度大小
D. B物体受到细线拉力为
【答案】D
【解析】A．两物体质量相等，释放物体后，A上升h，B下降2h，则A物体的重力势能增加mgh，B的重力势能减小2mgh，故A错误；
BD．由动滑轮的特点可知，A、B两物体的加速度大小之比为1：2；设释放后A、B后，悬挂B的轻质细线中的拉力大小为F，B的加速度大小为，则A的加速度大小为，对B由牛顿第二定律得
对A由牛顿第二定律
解得，故B错误，D正确；
C．设B的速度为v，则A的速度为，对系统，根据机械能守恒定律有
解得，故C错误；
故选D。
二、实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共16分）
16. 某研究小组利用如图1所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）该实验用到的电火花计时器应使用_______电源（选填“交流”或“直流”）。
（2）关于该实验，下列说法正确的是_______。
A. 小车应靠近打点计时器，先释放小车后接通电源
B. 选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始
C. 改变小车质量之后，不需要重新补偿阻力
（3）如图2是本实验得到的一条纸带，已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，每5个点取一个计数点，则该小车匀变速直线运动的加速度_______（计算结果保留两位有效数字）。
（4）该小组想利用如图1所示的装置，在正确补偿阻力后，用来验证小车和槽码的机械能是否守恒，他们的做法_______（选填“可行”或“不可行”）。
【答案】（1）交流 （2）C （3）0.46 （4）不可行
【解析】
【小问1解析】
电火花计时器应使用交流电源；
【小问2解析】
A．小车应靠近打点计时器，应先接通电源后释放小车，故A错误；
B．选择计数点可舍掉前面点迹模糊的，不用从第一个点开始，故B错误；
C．平衡摩擦力后有
可知质量变化不影响，故无需重新平衡，故C正确。
故选C。
【小问3解析】
由于每5个点取一个计数点，可知相邻计数点时间间隔为t=0.1s，逐差法可知
【小问4解析】
验证机械能守恒需只有重力做功，本实验中存在摩擦力做功（虽平衡摩擦力，但仍有摩擦），故机械能不守恒，所以不可行。
17. 某小组利用如图1所示的实验装置做“探究向心力大小的表达式”实验。
（1）为了探究向心力的大小与小球质量的关系，将两个质量不同的小球分别放到特定的位置，其中右边小球已经放好，如图1所示，则左边小球应放在图中的_______位置（选填“A”或“B”）；同时调整塔轮上皮带的位置，使得左右两边的塔轮半径_______（选填“相同”或“不相同”）。
（2）按第（1）问调整好仪器后，加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动，此时红白相间的标尺显示如图2所示，左边标尺上露出红白相间的等分格数为3格，右边为6格，则左边和右边两个小球的质量比应为_______。
【答案】（1） A 相同 （2）1：2
【解析】
【小问1解析】
探究向心力的大小与小球质量的关系，要保持角速度和转动半径不变，改变小球的质量，则由右边小球已经放好的位置可知，左边小球应放在图中的A位置；同时调整塔轮上皮带的位置，使得左右两边的塔轮半径相同。
【小问2解析】
因左右两边露出的格数之比为3:6，可知向心力之比为1:2；根据F=mω2r可知，左边和右边两个小球的质量比应为1:2。
18. 某研究小组想测量待测电阻丝的电阻率。除待测电阻丝外，还有下列器材供选用：
电压表V（量程，内阻约为）
电流表A（量程，内阻约为）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流3A）
多用电表一个，干电池、开关、导线若干。
（1）该小组先用多用电表粗略测量了待测电阻丝的阻值。他们选用“×1”倍率的欧姆挡后，还需要进行______（选填“机械调零”或“欧姆调零”），测量后多用电表的示数如图1所示，则测量结果为______Ω。
（2）该小组为了更加精准地测出待测电阻丝的阻值，改用伏安法测量，应选图2中的______电路测量（选填“甲”或“乙”）。
（3）该小组为了进一步测量待测电阻丝的电阻率，又测出了该电阻丝的长度为l、直径为D，前面测出电阻丝的阻值用R表示，则该电阻丝电阻率的表达式为______（用字母l、D、R表达）。
【答案】（1）欧姆调零 9##9.0##8.9##9.1 （2）甲 （3）
【解析】
【小问1解析】
欧姆挡选好倍率后，需要进行欧姆调零；
根据欧姆表的读数规律，该读数为
【小问2解析】
由于
表明电流表分压影响大，实验中需要排除电流表分压影响，测量电路采用电流表外接法，可知，应选图2中的甲电路测量。
【小问3解析】
根据电阻定律有
其中
解得
三、计算题（本大题共39分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，答案中必须明确写出数值和单位。）
19. 《天工开物》中描绘了耕牛整理田地的场景，如图1所示，其简化模型如图2所示。人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条轻绳相互平行且垂直于木板上边缘，其拉力方向与水平地面夹角θ均为37°。当人站上木板后，耕牛拉动每条绳子的拉力F均为200N时，人与木板一起由静止开始运动，在2s内前进了1m。若将该过程看成匀加速直线运动，人与木板始终保持相对静止，人的质量，木板的质量，不计空气阻力，，。求此运动过程中：
（1）人与木板加速度的大小；
（2）人受到静摩擦力的大小；
（3）地面对木板阻力的大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
人与木板一起由静止开始运动，在2s内前进了1m，根据位移公式有
解得
【小问2解析】
对人进行分析，根据牛顿第二定律有
结合上述解得
【小问3解析】
对人和木板整体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
20. 小刘同学热爱打篮球，现用抛体运动规律分析他的投篮技术。如图所示，篮筐中心距地面高度；无论小刘是定点投篮还是跳投，篮球拋出点与篮筐中心的水平距离保持不变。若将篮球视为质点，不考虑篮筐和篮网对篮球运动的影响，当篮球的运动轨迹通过篮筐中心即视为入筐，不计空气阻力。
（1）若小刘定点投篮，篮球拋出点的离地高度，篮球经过篮筐中心正上方处的P点（图中未画出）时，速度恰好变为水平方向。
①从抛出到P点，篮球在水平方向做_______运动，竖直方向做_______运动。（选填“匀速直线”“匀加速直线”或“匀减速直线”）
②从抛出到P点，篮球运动的时间是多少_______？
（2）若小刘跳投，篮球抛出点的离地高度为2.7m，则篮球能入筐的最小抛出速度是多大？
【答案】（1）①. 匀速直线 匀减速直线 ②. （2）
【解析】
【小问1解析】
①从抛出到P点，篮球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动。
②竖直方向根据
解得
【小问2解析】
设篮球抛出方向与水平方向夹角为，则水平方向
竖直方向
解得
当时，篮球的抛出速度取最小值
21. 弯道超速行驶、雨雪天气急打方向盘是汽车交通事故频发的主要原因。为研究车辆行驶的安全性，以一辆质量的汽车为例，该车轮胎与干燥路面和结冰路面的动摩擦因数分别为和。
（1）若汽车在水平干燥路面做半径的匀速圆周运动，
①汽车转弯的向心力由______提供（选填“重力”“弹力”“摩擦力”）；
②求该车不会发生侧滑的最大转弯速率______（设最大径向静摩擦力等于滑动摩擦力）；
（2）车辆常因急打方向盘导致转弯半径骤减而打滑。已知该车方向盘转向角与实际转弯半径的关系如下表。若该车以的速度在水平结冰路面匀速直线行驶时遇到突发情况，司机急打方向盘使得转向角，试通过计算说明该车是否会打滑：
（3）考虑到雨雪天气的行车安全，设计立交桥转盘路面（俯视图如图1所示）外侧高于内侧，如图2所示。若该车在半径的结冰路面上转弯，行驶速率达到时恰好会向外侧滑，求路面倾角的正切值（结果用分数表示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。
【答案】（1）①. 摩擦力 ②. （2）会打滑 （3）
【解析】
【小问1解析】
①汽车转弯的向心力由摩擦力提供。
②干燥路面上刚好打滑时，则有
解得
【小问2解析】
查阅图1表格可知，方向盘转向角时，实际转弯半径，
按此转弯半径该车以行驶时，所需的向心力
摩擦力已经不足以提供所需向心力，故该车会打滑。
【小问3解析】
结冰路面恰好打滑，对车进行分析有，
解得
22. 如图所示，地面上方固定一长度为的水平传送带AB，传送带以的速度顺时针转动，其右侧固定有一圆心角，的光滑圆弧轨道CD，轨道最低点D右侧等高处紧挨着放置一个足够长、质量的木板EF，其上表面粗糙，下表面光滑，木板的右端足够远处固定有一弹性竖直挡板G。现将一个质量的物块（可看成质点）轻放在传送带左端A点，它从传送带右端B点水平抛出后恰好从C点沿着圆弧切线方向进入轨道CD，经最低点D后滑上木板EF。已知物块与传送带和木板之间的动摩擦因数分别为和，木板与挡板G碰后会立刻原速率反弹，，求：
（1）物块在传送带上做_______运动（选填“匀加速直线”“匀速直线”或“先匀加速后匀速”），物块运动到点的速度_______；
（2）物块运动到C点的速度大小以及到D点时受到的支持力大小；
（3）从物块滑上木板到它们第一次相对静止时，两者摩擦产生的热量；
（4）木板与挡板第一次碰撞后，给木板施加一个方向水平向右的恒力，木板与挡板第三次碰前瞬间物块离木板左端E的距离。
【答案】（1）先匀加速再匀速 2.4m/s
（2）4m/s；24.4N （3）9J （4）3.4m
【解析】
【小问1解析】
物块刚放上传送带时先向右做匀加速运动，加速度
共速时间
位移
则以后物块匀速运动，则整个过程中物块先匀加速再匀速，物块运动到点的速度。
【小问2解析】
平抛过程水平速度不变
解得
C→D由机械能守恒定律
解得
在D点时
解得
【小问3解析】
取向右为正方向，木板与挡板第一次碰撞前，
两者达到共速，
解得
故，，
相对滑行位移
由功能关系得
【小问4解析】
取向右为正方向，木板与挡板第一次碰撞后，
两者再次达到共速，则
解得
故，，
相对滑行位移
一起向右匀加速至第二次碰撞前瞬间达到共同速度，则
其中
解得
同理可得第二次碰撞后至第三次碰前瞬间物块相对木板向右滑行的位移
故第三次碰撞前瞬间物块离木板左端的距离
方向盘转向角θ（°）
实际转弯半径R（m）
0
（直行）
30
61.6
60
30.9
90
20.5
120
15.3
150
12.2
180
10.1