浙江省杭州市西湖高中2024年物理高一第二學期期末統考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)一個水平恒力F作用在物體上，使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動相同的一段距離，恒力F做的功和功率分別為W1，P1和W2，P2，則它們的大小關系是A．W1>W2，P1>P2 B．W1=W2，P1>P2C．W1=W2，P1<P2 D．W1<W2，P1<P22、(本題9分)我國在深海領域有了重大的發展，“蛟龍號”載人潛水器在西南印度洋“龍旅”熱液區完成兩次下潛科考任務．若把地球看做質量分布均勻的球體，且質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零．已知地球半徑為R，“蛟龍號”下潛深度為d，地球表面重力加速度為g，球體積計算公式是．則“蛟龍號”所在處的重力加速度大小是A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是（）A．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力4、(本題9分)人造地球衛星進入軌道做勻速圓周運動時，衛星內的物體（）A．處于超重狀態B．所受的合力不變C．速度的大小不變D．受到萬有引力和重力兩個力的作用5、(本題9分)如圖所示，用細線將一個質量為m的小球懸掛在車頂，車廂底板上放一個質量為M的木塊，車廂底板與木塊間的動摩擦因數為μ．當小車沿水平面直線運動時，小球細線偏離豎直方向角度為θ，木塊和車廂保持相對靜止，重力加速度為g，下列說法中正確的是()A．汽車可能向左勻減速運動B．汽車的加速度大小為gcosθC．細線對小球的拉力大小為mgtanθD．木塊受到的摩擦力大小為μMg6、(本題9分)在冬奧會短道速滑項目中，運動員繞周長僅111米的短道競賽．運動員比賽過程中在通過彎道時如果不能很好地控制速度，將發生側滑而摔離正常比賽路線．圖中圓弧虛線Ob代表彎道，即正常運動路線，Oa為運動員在O點時的速度方向（研究時可將運動員看做質點）．下列論述正確的是（）A．發生側滑是因為運動員受到的合力方向背離圓心B．發生側滑是因為運動員受到的合力大于所需要的向心力C．若在O發生側滑，則滑動的方向在Oa左側D．若在O發生側滑，則滑動的方向在Oa右側與Ob之間7、(本題9分)質量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當它以速度v、加速度a加速前進時，發動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為8、如圖所示，由長為L的輕桿構成的等邊三角形支架位于豎直平面內，其中兩個端點分別固定質量均為m的小球A、B，系統可繞O點在豎直面內轉動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統在運動過程中機械能守恒B．B球運動至最低點時，系統重力勢能最小C．A球運動至最低點過程中，動能一直在增大D．擺動過程中，小球B的最大動能為mgL9、關于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小10、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過程中（）A．木塊增加的動能為B．子彈的內能增加了C．子彈和木塊組成的系統機械能守恒D．子彈動能的減少大于木塊動能的增加11、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質量相等．C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為，現將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點出發第一次到達C點過程中，速度先增大后減小B．物塊A經過C點時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內做往復運動D．在物塊A由P點出發第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量12、(本題9分)兩個不在一條直線上的分運動，其合運動A．若兩個分運動都是直線運動，則合運動一定是直線運動B．若兩個分運動都是勻速直線運動，則合運動一定是勻速直線運動C．若兩個分運動都是勻變速直線運動，則合運動一定是勻變速直線運動D．若兩個分運動都是初速為零的勻加速直線運動，則合運動一定是初速為零的勻加速直線運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置：(1)現把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規律B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規律C．不能說明上述AB規律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規律(2)若把該裝置進行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質量m1、m2相比較，應是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復寫紙。C．調整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點，重復多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）14、(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當地的重力加速度大小為g。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)．A.先松開紙帶后接通電源B.用電火花計時器替代電磁打點計時器C.在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點．已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學選取了多個計數點，并測出了各計數點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數點時重錘對應的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。15、(本題9分)利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質細繩的一端與一個質量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。三．計算題(22分)16、（12分）在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的設計時速是108km/h．汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s1．（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（1）如果高速路上設計了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設計時速安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，靜止在光滑水平桌面上、帶有光滑圓弧槽的滑塊ABCDE，質量為2m，圓弧槽在豎直平面內且半徑為R，圓弧槽的下端C切線水平．現有一個質量為m的小球，從圓弧槽的頂端B由靜止滑下．已知CD高為，重力加速度為g．求：（1）當小球從槽口C滑出時，小球和滑塊的速度v1、v2的大小。（2）當小球落到桌面上時，小球和滑塊右側CD之間的距離d。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

根據W=Fscosθ，因為力和位移都相等，則恒力做功相等。物塊在粗糙水平面上運動的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根據x=at1可知：在通過相同距離的情況下，在粗糙水平面上的運動時間長。根據知，P1＞P1．A.W1>W1，P1>P1，與結論不相符，選項A錯誤；B.W1=W1，P1>P1，與結論相符，選項B正確；C.W1=W1，P1<P1，與結論不相符，選項C錯誤；D.W1<W1，P1<P1，與結論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】令地球的密度為,則在地球表面,重力和地球的萬有引力大小相等,有:結合兩個公式可解得：，故C正確；ABD錯誤；故選C點睛：根據題意知,地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產生的加速度,深度為d的地球內部的重力加速度相當于半徑為R-d的球體在其表面產生的重力加速度,根據地球質量分布均勻得到加速度的表達式,再根據半徑關系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值3、B【解析】

AB．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是人與體重計間的相互作用力，故A錯誤，B正確；CD．人所受的重力和人對體重計的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C錯誤，D錯誤；故選B。4、C【解析】

A.人造地球衛星進入軌道做勻速圓周運動時，衛星內的物體處于失重狀態，選項A錯誤；B.衛星所受的合力大小不變，方向不斷變化，選項B錯誤；C.衛星的速度的大小不變，選項C正確；D.衛星只受到萬有引力作用，選項D錯誤．5、A【解析】對小球受力分析可知，小球所受的合外力向右，則加速度向右，汽車可能向左勻減速運動，阻值A正確；對小球：mgtanθ=ma，則汽車的加速度大小為a=gtanθ，選項B錯誤；細線對小球的拉力大小為T=mg/cosθ，選項C錯誤；木塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為f=Ma=Mgtanθ，選項D錯誤；故選A.6、D【解析】試題分析：發生側滑是因為運動員的速度過大，所需要的向心力過大，運動員受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圓心，故AB錯誤．若運動員水平方向不受任何外力時沿Oa線做離心運動，實際上運動員要受摩擦力作用，所以滑動的方向在Oa右側與Ob之間，故C錯誤，D正確．故選D．考點：圓周運動的實例分析7、BD【解析】

發動機始終在額定功率下工作，即發動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。8、AD【解析】系統在整個運動的過程中，只有重力做功，所以系統在運動過程中機械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統的重心在AB兩球連線的中點，所以當AB桿水平時，重心最低，此時重力勢能最小，故B錯誤；由系統能量守恒可知A球運動至最低點過程中，動能先增大后減小，故C錯誤；當A、B水平時B的動能最大，根據動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．9、BCD【解析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項A錯誤；BC.向心力是根據力的作用效果命名的，可以是某個力或幾個力的合力，也可以是某個力的分力，故選項B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項D正確．10、AD【解析】A、對木塊，由動能定理得，其增加的動能為，故A正確；B、系統增加的內能，對子彈，其子彈的內能增加小于，故B錯誤；CD、子彈和木塊組成的系統，子彈減少的動能轉化為木塊增加的動能和系統增加的內能，故系統機械能不守，子彈動能的減少大于木塊動能的增加，故C錯誤，故D正確；故選AD．【點睛】根據動能定理得出子彈損失的動能和木塊獲得的動能，根據阻力與相對路程的乘積等于系統獲得的內能，求出系統損失的機械能．11、BC【解析】

A.物塊A由P點出發第一次到達C點過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點時物塊B的速度為零。設物塊A經過C點時的速度大小為v。根據系統的機械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內做往復運動。故C正確。

D.物體到C點時物塊B的速度為零。根據功能關系可知，在物塊A由P點出發第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。12、BD【解析】A.兩個分運動是直線運動，如果其加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上,就會做曲線運動，例如平拋運動就是水平方向的勻速直線運動和豎直方向上自由落體運動(也是直線運動)的合運動，所以它們的合運動不一定是直線運動，可能是曲線運動，選項A錯誤；B.兩個分運動是勻速直線運動，則其合運動的加速度為零，則它們的合運動一定是勻速直線運動，選項B正確；C.兩個分運動是初速度不為零的勻加速直線運動，其合加速度與合速度可能在同一條直線，此時做勻變速直線運動；也可能合加速度與合速度不在同一條直線上，此時將做曲線運動，故C錯誤；D.兩個分運動是初速度為零的勻加速直線運動，他們的合運動的初速度一定為零，合加速度也是恒定的，所以它們的合運動一定是初速度為零的勻加速直線運動，選項D正確．故選BD二．填空題(每小題6分，共18分)13、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的運動規律與自由落體運動的規律相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規律。A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規律，與分析不符，故A項錯誤；B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規律，與分析相符，故B項正確；C．不能說明上述AB規律中的任何一條，與分析不符，故C項錯誤；D．能同時說明上述AB兩條規律，與分析不符，故D項錯誤。(1)①[1].入射球質量應大于被碰球質量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時速度方向水平，從而做平拋運動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?ON[5].若碰撞為彈性碰撞，則，兩邊同時乘以時間的平方得則得：m1?OP1＝m1?OM1+m1?ON1．14、Bmgh22g【解析】

(1)[1]A．先接通電源后松開紙，故A錯誤；B．用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。故選B。(2)[2]從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；[3]打B點時，重物的速度大小為由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為；[4]若在誤差允許的范圍之內有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2則機械能守恒定律得到驗證；[5]若