1、浙江省杭州市八校联盟学年高一下期中物理试题解析版杭州八校联盟2020学年第二学期期中联考高一年级物理学科 试题考生须知：1.本卷共6页满分100分，考试时间90分钟；2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；4.考试结束后，只需上交答题纸。一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个正确选项）1. 下列物理量的运算，遵循平行四边形法则的是（）A. 时间 B. 质量 C. 路程 D. 力【答案】D【解析】【分析】【详解】物理量的运算遵循平行四边形法则的是矢量的运算，选项中时间、质量、路程均
2、为标量，力为矢量。故选D。2. 由万有引力定律可知，两个物体的质量分别为m1和m2，其间距为r 时，它们之间万有引力的大小为,式中G为引力常量在国际单位制中，G的单位是A. Nm2/kg2 B. kg2/ (Nm2) C. Nm2/kg D. Nkg2/m2【答案】A【解析】【详解】根据万有引力定律知，则，可知G的单位为：，故A正确，BCD错误；故选A【点睛】根据万有引力公式得出G的表达式，结合F、r、m的单位导出G的单位3. 机器人世界杯赛上，中国科技大学的“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务。给它设定了如下动作程序：机
3、器人在平面内由点（1，1）出发，沿直线运动到点（4，2），然后又由点（4，2）沿直线运动到点（2，5），然后又由点（2，5）沿直线运动到点（6，6），然后又由点（6，6）沿直线运动到点（2，2）。该个过程中机器人所用时间是s，则（）A. 机器人的运动轨迹是一条直线B. 整个过程中机器人的位移大小为mC. 机器人不会两次通过同一点D. 整个过程中机器人的平均速度为1.5m/s【答案】B【解析】【分析】【详解】A由题意知机器人的运动轨迹为折线，选项A错误；B由题意知机器人初位置坐标为（1，1），末位置坐标为（22），故位移为选项B正确；C由点（4，2）沿直线运动到点（5，5）时会与由点（6，6）沿
4、直线运动到点（2，2）有交点，即会经过同一位置，选项C错误；D整个过程中机器人的平均速度选项D错误。故选B。4. 如图所示，一本书放在水平桌面上，关于书对桌面的压力，下列说法正确的是（ ）。A. 就是书的重力 B. 与书的重力大小相等、方向相同C. 与书的重力是相互作用力 D. 与桌面对书的支持力是一对平衡力【答案】B【解析】【详解】A书对桌面的压力施力物体是书，重力的施力物体是地球，因此书对桌面的压力不是书的重力，A错误；B书对桌面的压力与桌面对书的支持力大小相等，方向相反，书的重力和书受到的支持力大小相等反向相反，因此书的重力和书对桌面的压力大小相等、方向相同，B正确；C书重力与书对桌面的
5、压力方向相同，不是一对相互作用力，C错误；D桌面对书的支持力与书对桌面的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，D错误。故选B。5. 如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为4.0103kg，其推进器的平均推力为800N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为（）A. 7.6104kg B. 8.0104kg C. 4.0104kg D. 4.0103kg【答案】A【解析】【详解】加速度由牛顿第二定律可知空间站的质量为故A正确，BCD错误。故选A。6. 天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时天车上的起吊电动机
6、吊着货物正在匀速上升，则地面上的人观察到货物运动的轨迹是图（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】我们站在地面上观察，货物既沿水平方向做匀速运动，又沿竖直方向做匀速运动，货物水平位移大小为x=vxt竖直位移大小y=vyt轨迹满足方程y=x故轨迹是倾斜直线。故选C。7. 玩“套圈圈”游戏时，身材高大的哥哥和身高较矮的弟弟站在同一位置，两人同时向正前方水平地面上的玩具小熊水平抛出圆环，圆环恰好都套中玩具小熊。若圆环离手后的运动可视为平抛运动，它们的初速度分别为v1与v2，下列说法正确的是（）A. 哥哥先套住玩具熊B. 两人同时套住玩具熊C. v1v2D. v1=v2【答案】C【解析】
7、【详解】AB设抛出的圈圈做平抛运动的高度为h，则下落的时间为平抛运动的物体飞行时间由高度决定，弟弟抛出的圆环运动时间较短，故AB错误；CD水平方向位移为因水平位移相同，哥哥抛出的圆环运动时间长，则哥哥抛环的速度小，故C正确，D错误。故选C。8. 如图所示，两轮用皮带传动，假设皮带不打滑，图中A、B、C三点所在处半径rArB=rC，则这三点的线速度、角速度、向心加速度的大小关系正确的是（ ）A. BA=C aCaAaBB. C=AB aCaA=aBC. vA=vBvC aCaAaBD. vA=vBvC aA=aBaC【答案】A【解析】【详解】A、B是皮带传动上的两点，所以有：，A、C是同轴转动上
8、两点：，向心加速度：；联立得到：，所以选项BCD错误，A正确9. 汽车正在水平路面上转弯，且没有发生侧滑。下列说法正确的是（）A. 汽车转弯时受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B. 汽车转弯时由汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力C. 汽车转弯时由车轮和路面间的滑动摩擦力提供向心力D. 汽车转弯半径不变，速度减小时，汽车受到的静摩擦力减小【答案】D【解析】【分析】【详解】ABC汽车转弯时靠静摩擦力提供向心力，不受向心力的作用，故ABC错误；D根据，汽车转弯半径不变，速度减小时，汽车受到的静摩擦力减小，故D正确。故选D。10. 如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆
9、周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动【答案】A【解析】【分析】【详解】A若拉力突然消失，小球将沿速度v方向，即沿轨迹Pa做离心运动，选项A正确；BD若拉力突然变小，小球所受拉力小于向心力，则将沿轨迹Pb做离心运动，选项BD错误；C若拉力突然变大，小球所受拉力大于所需的向心力，则将沿轨迹Pc做向心运动，选项C错误。故选A。二、不定项选择题（共4小题，每小题4分，
10、共16分，每小题至少有一个正确选项，漏选得2分，错选或不选得零分）11. 在物理学发展史上，许多科学家通过不懈的努力，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是（）A. 牛顿发现了万有引力定律并测出万有引力常量B. 哥白尼提出了日心说并发现了行星是沿椭圆轨道绕太阳运行的C. 开普勒通过大量运算分析总结出了行星运动的三条运动规律D. 卡文迪什通过实验测出了万有引力常量【答案】CD【解析】【分析】【详解】AD牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故A错误D正确；B哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故B错误。C开普勒通过大量运算分析总结出了行星运动
11、的三条运动规律，故C正确。故选CD。12. 关于图中情景，下列说法正确的是（）A. 图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B. 图乙中，从O点水平抛出的物体，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动C. 图丙中，无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A球都先落地D. 图丁中，做变速圆周运动的物体所受的合外力F沿半径方向的分力等于所需要的向心力【答案】BD【解析】【分析】【详解】A图甲中有些火星的轨迹不是直线，是由于受到重力、互相的撞击等作用导致的，选项A错误；B图乙中两个影子反映了物体在x，y轴上的分运动，选项B正确；C图丙中A球做平抛运动，竖直方向是自由落
12、体运动，B球同时做自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，选项C错误；D图丁中做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，选项D正确。故选BD。13. 在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为，则（）A. 该弯道的半径B. 当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C. 当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D. 当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压【答案】AB【解析】【详解】A当火车以规定的行驶速度转弯时
13、，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，受力分析如图根据牛顿第二定律解得转弯半径为A正确；B根据上述分析可知质量在等式两边约去，当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变，B正确；C当火车速率大于v时，火车有离心的趋势，所以外轨将受到轮缘的挤压，C错误；D当火车速率小于v时，火车有向心的趋势，所以内轨将受到轮缘的挤压，D错误。故选AB。14. 如图所示“旋转秋千”中两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（）A. A的速度比B的小B. A与B的向心加速度大小相等C. 悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D. 悬挂
14、A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小【答案】AD【解析】【分析】【详解】A. AB的角速度相等，B的旋转半径大于A的旋转半径，根据则A的速度比B的小，故A正确；B. 根据 可知A 的向心加速度小于B的向心加速度，故B错误；C. 在水平方向上应该有由于半径不相等，所以B的角度大于A的角度，故C错误；D. 在竖直方向上由于B角度大于A的角度，所以悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，故D正确。故选AD。三、实验题（本题共2小题，每空3分，共15分）15. 用如图所示装置研究平抛运动。钢球从斜槽上滚下，离开斜槽轨道后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上由静止滚下，在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接钢球，使球恰
15、好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下该位置。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。（1）关于本实验下列说法正确的是_；A.斜槽轨道的末端应保持水平B.每次释放钢球的初位置可以不同C.钢球与斜槽间有摩擦会使实验的误差增大（2）实验中，斜槽轨道末端点到钢球落地点的高度相同，若钢球每次从斜槽上不同的初始位置滚下，离开斜槽轨道末端的速度_；那么钢球每次在空中运动的时间_。（填“相同”或“不相同”）【答案】 (1). A (2). 不相同 (3). 相同【解析】【分析】【详解】(1)1 A只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初
16、速度，其运动才是平抛运动，故A正确；B每次释放小球的位置必须相同，以保证小球有相同的水平初速度，故B错误；C钢球与斜槽间是否有摩擦，对实验没有影响，故C错误；故选A。(2)23 小球每次滚下的初始位置不同，则平抛运动的初速度不同；但平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，可知小球每次在空中运动的时间相同；16. 在使用如图所示的向心力演示器探究向心力大小与哪些因素有关的实验中。（1）本实验采用的科学方法是_ A.放大法 B.累积法 C.微元法 D.控制变量法（2）通过本实验可以得到的结果有_ A.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角
17、速度成反比 C.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度二次方成正比D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比【答案】 (1). D (2). AC【解析】【分析】【详解】(1)1 使用向心力演示器研究向心力大小与质量的关系时半径和角速度都不变，研究向心力大小与半径的关系时质量和角速度都不变，研究向心力大小与角速度的关系时半径和质量都不变，所以采用的科学方法是控制变量法。所以选项D正确。故选D。(2)2 A根据F=m2r知，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故A正确。BC根据F=m2r知，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比，故B错
18、误C正确。D根据F=m2r知，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故D错误。故选AC。四、计算题（本题共4小题，共39分。解答时请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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）17. 一人一猴玩杂技，如图所示直杆AB长6 m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人用鼻子顶着直杆由静止水平匀加速运动。在10 s内，猴子由A运动到B，而人也由甲位置运动到了乙位置。已知x=4 m，求：（1）猴相对地面的轨迹是直线还是曲线；（2）10s末猴相对地面的位移大小；（3）10s末猴相对地面的速度大小。【答案】（1）曲线
19、；（2）2m；（3）1m/s【解析】【分析】【详解】（1）因为合加速度方向与合速度方向不在同一直线上，所以猴子做曲线运动。（2）根据位移的合成可知10s末猴相对地面的位移大小L=m=2m（3）由x=t 得vx=0.8m/s 竖直方向vy=0.6m/s所以v=1m/s18. 如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.9m，轨道B端与水平面相切，质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动，取g=10m/s2（1）若V0=6m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？（2）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多
20、少？【答案】（1）50N；（2）3m/s，1.8m【解析】【详解】（1）小球在B点的受力分析如图：由牛顿第二定律有：解得小球受到的支持力N=50N 由牛顿第三定律可知，小球对道轨的压与与N大小相等，方向相反 （2）小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：解得小球在A点的最小速度：小球离开A点后做平抛运动有：解得t=0.6s s=1.8m 考点： 牛顿第二定律 平抛运动19. 如图所示，一架轰炸机在高空以150m/s的速度水平匀速飞行到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹并垂直击中山坡上的目标A，已知山坡倾角（，取g=10m/s2），则（1）炸弹飞行的时间；（2）炸弹到A点的速度大小；（3）轰炸机释
21、放炸弹时所处高度。【答案】（1）20s ；（2）250m/s；（3）4250m【解析】【分析】【详解】（1）分解斜面处速度得解得（2）炸弹到A点的竖直分速度vy=gt=200m/s则速度=250m/s（3）根据平抛运动规律有x=v0t=3000my=gt2=2000m所以轰炸机释放炸弹时所处高度H=y+h=y+xtan=4250m20. 如图所示，装置BOO可绕竖直轴OO转动，可视为质点的小球与两细线AB、AC连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角37。已知小球的质量为m，细线AC长为l，sin370.6，cos370.8，重力加速度为g。求：(1)当装置处于静止状态时，细线AB的拉力和AC的拉力的大小；(2)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕OO轴转动的角速度的大小；(3)当细线AB的拉力为零时，该装置绕OO轴转动的角速度的最小值。【答案】(1)0.75mg 1.25mg；(2)；(3)【解析】详解】(1)对小球进行受力分析如图，由平衡条件得TABmgtan370.75mgTAC1.25mg(2)根据牛顿第二定律得其中mg解得(3)由题意，当 最小时，绳AC与竖直方向的夹角仍为37，对小球受力分析，则有解得
