精品解析：广东省湛江市雷州市第二中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题

雷州市第二中学2023-2024学年度第二学期月考 物理试题卷 总分100时间75分钟 一、选择题（共7题，共28分） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C. 向心力一定是物体所受的合外力 D. 向心力和向心加速度的方向都是不变的 3. 质点做平抛运动的初速度为v1，3s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出时刻1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A. B. C. D. 4. 一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定（ ） A. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 B. 船沿AC轨迹过河所用的时间最短 C. 三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同 D. 三次运动中，船在静水中的速度大小相同 5. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A. A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B. B运动所需的向心力小于A运动所需的向心力 C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若B相对圆盘先滑动，则A、B间的动摩擦因数小于盘与B间的动摩擦因数 6. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（　　） A. 同时抛出，且v1<v2 B. 甲比乙后抛出，且v1>v2 C. 甲比乙早抛出，且v1>v2 D. 甲比乙早抛出，且v1<v2 7. 如图所示，在一次军事演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一枚炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截，设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则（　　） A. v1=v2 B. v1=v2 C. v1=v2 D. v1=v2 二、多项选择题：(本大题3小题，每小题6分，共18分。错选不得分，漏选得3分)。 8. 以下说法正确的是（　　） A. 在绝对光滑的水平冰面上，汽车可以转弯 B. 汽车通过拱形桥最高点时对桥压力小于重力，处于失重状态 C. 过山车通过最高点时，一定受到重力和弹力的作用，且由重力和弹力的合力提供向心力 D. 过山车通过最高点时，可能只受到重力作用 9. 如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（　　） A. 绳的拉力 B. 重力和绳拉力的合力 C. 重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D. 绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 10. 关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是(　　) A. 由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B. 行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受引力小 C. 由F＝G可知，G＝，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比 D. 行星绕太阳运动的椭圆轨道可近似看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 三、实验题（共2题，共14分） 11. 向心力演示器如图所示。 （1）本实验采用实验方法是__________。 A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法 （2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。 （3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。 12. 在“探究平抛物体的运动”的实验中： （1）如图甲所示，下列说法不正确是________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 小球1和小球2必须从同一高度由静止释放 C 该装置可以验证平抛运动水平方向做匀速直线运动 D. 小球1与斜槽的摩擦越大，在空中运动的时间越长 （2）某次利用频闪照片探究平抛运动的实验，得到小球运动轨迹中的四个点a、b、c、d如图乙所示。已知图乙中背景方格的边长均为，重力加速度大小为。 ①请判断a点是否为抛出点________（填“是”或“否”） ②小球从a点运动到b点的时间为t=________s；（保留两位有效数字） ③小球做平抛运动的水平初速度________（请用字母L和t表示） 四、解答题（共3题，共40分） 13. 月—地检验结果表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律．一切物体都存在这样的引力，为什么我们感觉不到周围物体的引力呢？ （1）如图所示，假若你与同桌的质量均为60 kg，相距0.5 m．粗略计算你与同桌间的引力（已知G＝6.67×10－11 N·m2/kg2）； （2）一粒芝麻的质量大约是0.004 g，其重力约为4×10－5 N，是你和你同桌之间引力的多少倍？ （3）在对一个人受力分析时需要分析两个人之间的引力吗？ 14. 在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v=40m/s沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图所示。摩托车前后轴距1.6m，不计空气阻力。 （1）摩托车否能越过壕沟？请计算说明。 （2）如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是多大？ 15. 如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演。若摩托车运动的速率恒为，人和车的总质量为，摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍，且，摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零，摩托车车身的长度不计，g取，求： （1）竖直圆轨道的半径R； （2）摩托车通过最低点A时牵引力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 雷州市第二中学2023-2024学年度第二学期月考 物理试题卷 总分100时间75分钟 一、选择题（共7题，共28分） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方向一致。在曲线运动中，速度方向沿运动轨迹的切线方向，并指向运动的一侧。合外力的方向指向运动轨迹的凹侧，又因为汽车速度在逐渐增加，所以合外力方向与速度方向夹角为锐角，即加速度方向与速度方向夹角为锐角。 故选A。 2. 对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C. 向心力一定是物体所受的合外力 D. 向心力和向心加速度方向都是不变的 【答案】B 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的物体，向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，由于方向时刻发生变化，所以向心力是一个变力，故A错误； B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，故B正确； C．做变速圆周运动时，物体所受的合外力的一部分提供向心力，故C错误； D．向心力和向心加速度的方向总是指向圆心，方向时刻发生变化，故D错误。 故选B。 3. 质点做平抛运动的初速度为v1，3s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出时刻1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平速度保持不变，竖直方向做自由落体运动，相等时间内速度变化量相同。 故选D。 4. 一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定（ ） A. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 B. 船沿AC轨迹过河所用的时间最短 C. 三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同 D. 三次运动中，船在静水中的速度大小相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．渡河时间只与垂直于河岸速度（本题中即船相对于静水速度）有关，沿水流方向有 根据轨迹可知，船沿AC轨迹过河所用的时间最短，故A错误，B正确； CD．因为水流速度相同，但三次船相对于静水的速度不同，故三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小不相同，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A. A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B. B运动所需的向心力小于A运动所需的向心力 C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若B相对圆盘先滑动，则A、B间的动摩擦因数小于盘与B间的动摩擦因数 【答案】C 【解析】 【详解】A．把A、B看成一个整体，在水平方向上只受摩擦力作用，摩擦力即物块所受合外力，提供向心力，摩擦力方向指向圆心，物块有沿径向向外滑动的趋势，故A错误； B．物块做匀速圆周运动，向心力大小为 A、B质量相同，一起做匀速圆周运动的角速度、半径也相等，故两者运动所需的向心力相等，故B错误； C．由受力分析可知B对A的摩擦力为 盘对B的摩擦力为 故C正确； D．若B相对圆盘先滑动，则 即 故D错误。 故选C。 6. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（　　） A. 同时抛出，且v1<v2 B. 甲比乙后抛出，且v1>v2 C. 甲比乙早抛出，且v1>v2 D. 甲比乙早抛出，且v1<v2 【答案】D 【解析】 【详解】题图中，乙击中甲球的条件是：水平位移相等，甲球竖直位移等于乙球的竖直位移加上h，故有 联立上式，可解得 ， 故选D。 7. 如图所示，在一次军事演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一枚炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截，设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则（　　） A. v1=v2 B. v1=v2 C. v1=v2 D. v1=v2 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知 水平方向 竖直方向 联立解得 v1=v2 故选A。 二、多项选择题：(本大题3小题，每小题6分，共18分。错选不得分，漏选得3分)。 8. 以下说法正确的是（　　） A. 在绝对光滑的水平冰面上，汽车可以转弯 B. 汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于重力，处于失重状态 C. 过山车通过最高点时，一定受到重力和弹力的作用，且由重力和弹力的合力提供向心力 D 过山车通过最高点时，可能只受到重力作用 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在绝对光滑的水平冰面上，没有外力提供向心力，汽车不能转弯，A错误。 B．汽车通过拱形桥最高点时重力和桥对汽车的支持力的合力来提供向心力，所以对桥的压力小于重力，有向下的加速度，处于失重状态，所以B正确。 CD．过山车通过最高点时，可能是重力和弹力共同提供向心力，也可能只由重力提供向心力（此时），所以C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（　　） A. 绳的拉力 B. 重力和绳拉力的合力 C. 重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D. 绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 【答案】CD 【解析】 【详解】对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力的作用，向心力是指向圆心方向的合力。因此，可以说是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以说是各力沿绳方向的分力的合力。 故选CD。 10. 关于太阳与行星间引力，下列说法中正确的是(　　) A. 由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B. 行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受引力小 C. 由F＝G可知，G＝，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比 D. 行星绕太阳运动的椭圆轨道可近似看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 【答案】BD 【解析】 【详解】根据万有引力，B对．引力还跟星体质量有关，所以A错．G是万有引力常量是个定值，C错．万有引力提供天体做圆周运动的向心力，D对． 三、实验题（共2题，共14分） 11. 向心力演示器如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是__________。 A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法 （2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。 （3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。 【答案】 ①. A ②. r ③. 质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比 【解析】 【详解】（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法，A正确。 故选A。 （2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则角速度ω相同，质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，则转动半径r不同，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。 （3）[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），则角速度之比为；质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动半径相同；转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则向心力之比为；可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。 12. 在“探究平抛物体的运动”的实验中： （1）如图甲所示，下列说法不正确的是________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 小球1和小球2必须从同一高度由静止释放 C. 该装置可以验证平抛运动水平方向做匀速直线运动 D. 小球1与斜槽的摩擦越大，在空中运动的时间越长 （2）某次利用频闪照片探究平抛运动的实验，得到小球运动轨迹中的四个点a、b、c、d如图乙所示。已知图乙中背景方格的边长均为，重力加速度大小为。 ①请判断a点是否为抛出点________（填“是”或“否”） ②小球从a点运动到b点的时间为t=________s；（保留两位有效数字） ③小球做平抛运动的水平初速度________（请用字母L和t表示） 【答案】（1）D （2） ①. 否 ②. 0.10 ③. 【解析】 【小问1详解】 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，故A正确； B．为了保证两小球到达斜槽末端的速度相同，小球1和小球2必须从同一高度由静止释放，故B正确； C．该装置可以验证平抛运动水平方向做匀速直线运动，故C正确； D．小球1在空中运动的时间与小球抛出是初速度无关，所以小球1与斜槽的摩擦越大，在空中运动的时间不变，故D错误。 本题选择不正确选项；故选D。 【小问2详解】 ①[1]若a点为抛出点，则竖直方向的位移应满足 由图可知 可知a点不是抛出点； ②[2]竖直方向根据 可得小球从a点运动到b点的时间为 s ③[3]小球做平抛运动的水平初速度为 四、解答题（共3题，共40分） 13. 月—地检验结果表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律．一切物体都存在这样的引力，为什么我们感觉不到周围物体的引力呢？ （1）如图所示，假若你与同桌的质量均为60 kg，相距0.5 m．粗略计算你与同桌间的引力（已知G＝6.67×10－11 N·m2/kg2）； （2）一粒芝麻质量大约是0.004 g，其重力约为4×10－5 N，是你和你同桌之间引力的多少倍？ （3）在对一个人受力分析时需要分析两个人之间的引力吗？ 【答案】（1）1×10-6N；（2）40；（3）不需要 【解析】 【详解】（1）由万有引力公式得 F万=G=6.67×10-11×N≈9.6×10-7 N≈1×10-6N （2）芝麻的重力是你和你同桌之间引力的倍； （3）由上述可知这时的引力很小，所以两个人靠近时，在进行受力分析时，一般不考虑两物体的万有引力，除非是物体与天体、天体与天体间的相互作用。 14. 在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v=40m/s沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图所示。摩托车前后轴距1.6m，不计空气阻力。 （1）摩托车是否能越过壕沟？请计算说明。 （2）如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是多大？ 【答案】（1）能，计算过程见解析；（2）40.36m/s 【解析】 【详解】（1）摩托车能越过壕沟。 摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为 y=1.5m=gt2 经历时间 在水平方向位移 x=vt=40×0.55m=22m>20m+1.6m=21.6m 所以摩托车能越过壕沟。 （2）摩托车落地时在竖直方向的速度为 vy=gt=9.8×0.55m/s=5.39m/s 摩托车落地时在水平方向的速度为 vx=v=40m/s 摩托车落地时的速度 15. 如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演。若摩托车运动的速率恒为，人和车的总质量为，摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍，且，摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零，摩托车车身的长度不计，g取，求： （1）竖直圆轨道的半径R； （2）摩托车通过最低点A时牵引力的大小。 【答案】（1）25m；（2）2800N 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，摩托车通过与B点时牵引力恰好为零，此时摩托车所受摩擦阻力f与重力平衡，所以有 根据牛顿第二定律有 解得 （2）摩托车经过A点时，根据牛顿第二定律得 又 摩托车经过A点时，水平方向有 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$