精品解析：广东省梅州市大埔县虎山中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题

虎山中学2023-2024学年度高一第二学期期中教学质量检测物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 理想化模型法是物理学中经常采用的一种科学研究方法，这种方法的主要特点是通过科学抽象，把实际问题理想化，突出强调问题的主要方面，而忽略次要因素。下列不属于物理学中的理想模型的是（ ） A. 轻质弹簧 B. 弹道曲线 C. 自由落体运动 D. 质点 【答案】B 【解析】 【详解】轻质弹簧、自由落体运动和质点都是物理学中理想模型；弹道曲线不是物理学中的理想模型。 故选B。 2. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 物体作曲线运动时合力可能为零 C. 做曲线运动的物体，其速度不可能不变 D. 匀速圆周运动的加速度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果变力方向与速度方向在同一直线上，则物体在变力作用下做直线运动，故A错误； B．物体作曲线运动时合力一定不为0，且合力方向与速度方向不在同一直线上，故B错误； C．做曲线运动物体，其速度方向时刻发生变化，所以速度一定发生变化，故C正确； D．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻发生变化，故D错误。 故选C。 3. 汽车正在通过半径为90m的拱桥，若过最高点时对桥面的压力为零，取重力加速度大小，则汽车的速度大小应为（ ） A. 15m/s B. 20m/s C. 25m/s D. 30m/s 【答案】D 【解析】 【详解】若过最高点时对桥面的压力为零，则重力刚好提供向心力，有 解得汽车的速度大小为 故选D。 4. 如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的向心加速度分别为和，线速度大小分别为和，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】扳手拧螺母时，扳手上各点的角速度相等，由图得P点的转动半径小于Q点的转动半径，根据 知 根据 知 故选A。 5. 如图所示，质量的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力的作用。则物体的加速度是（g取）（ ） A. 0 B. ，水平向右 C. ，水平向左 D. ，水平向右 【答案】D 【解析】 【详解】物体受到的滑动摩擦力方向水平向右，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 方向水平向右。 故选D。 6. 微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ） A. a的初速度大于b的初速度 B. a的初速度小于b的初速度 C. b的飞行时间比c的长 D. a的飞行时间比b的长 【答案】A 【解析】 【详解】由 可得飞行时间 水平飞行距离 则初速度 可知，b和c飞行时间相等，a飞行时间短，a的初速度最大，c的初速度最小。 故选A。 7. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A. 在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 B. 在b轨道上运动时向心加速度较大 C. 在b轨道上运动时角速度较小 D. 在a、b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力一样大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．受力分析如图所示 竖直方向根据受力平衡可得 可得 根据牛顿第三定律可得，摩托车对侧壁的压力大小为 水平方向上小球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得 联立解得 ， 演员骑摩托车在a、b轨道运动时，θ相等，则压力大小相等，向心加速度小相等；但a轨道半径大于b轨道半径，所以演员骑摩托车在a轨道上运动时角速度较小，故ABC错误； D．向心力大小为 所以在a轨道和b轨道上运动时摩托车和运动员所需的向心力一样大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是（　　） A. P速率为v B. P的速率为 C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力小于 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据速度的分解可以求出绳子上的速率为 所以P的速率等于绳子的速率，故B正确；A错误； CD．由于v不变，在小车向右匀速运动的过程中，减小，在增大，故P做加速运动，对P进行受力分析得出，绳子上的拉力大于，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 两个物体A和B，质量分别为2m和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，，不计摩擦，则以下说法正确的是（ ） A. 绳上拉力大小为mg B. 地面对物体A的支持力大小为 C. 地面对物体A的摩擦力大小为 D. 地面对物体A的摩擦力方向向右 【答案】AB 【解析】 【详解】A．先以B研究对象，受重力和拉力，根据平衡条件，可知绳上拉力大小为 T=mg 故A正确； BCD．再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力，如图所示 根据平衡条件，水平方向 竖直方向 解得地面对物体A的支持力大小为 地面对物体A的摩擦力大小为 方向向左，故CD错误，B正确。 故选AB。 10. 如图所示，一定长度的斜面与水平面相连，在斜面的顶端以初速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ） A. 若小球只落在水平面上，则越大，小球在空中飞行时间越长 B. 若小球只落在斜面上，则越小，小球在空中飞行时间越短 C. 若小球只落在斜面上，则越小，小球落在斜面上时速度与斜面的夹角越小 D. 若小球只落在水平面上，则越大，小球落在水平面上时速度与水平面的夹角越小 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．若小球只落在水平面上，则下落高度一定，根据 可知小球在空中飞行时间一定；小球落在水平面上时速度与水平面的夹角满足 可知越大，越小，故A错误，D正确； BC．若小球只落在斜面上，设斜面倾角为，则有 可得 小球落在斜面上时速度与水平方向的夹角满足 可知越小，小球在空中飞行时间越短，但小球落在斜面上时速度与斜面的夹角不变，故B正确，C错误。 故选BD。 三．实验题（合计16分） 11. 某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。 （1）实验过程中，打点计时器应接在________（填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度使________________。 （2）实验过程中，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔五个计时点取一个计数点，记为图0、1、2、3点。测得相邻两个计数点间的两段距离分别为，，打点计时器的电源频率为50Hz。则小车加速度大小________（保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 交流 ②. 细绳与长木板平行 （2）5.4 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验过程中，打点计时器应接在交流电源上，调整定滑轮的高度使细绳与长木板平行。 【小问2详解】 每隔五个计时点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为 根据 可得小车的加速度大小为 12. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。 【答案】 ①. 同时 ②. 不变 ③. 初速度 ④. 自由落体 【解析】 【详解】[1]小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动，通过实验可以观察到它们同时落地； [2]用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变； [3][4]上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动 四．计算题（13题12分，14题12分，15题14分，共38分，解答要有必要的过程或说明） 13. 小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（，），结合试验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取，则： （1）说明AB和BC这两段运动时间的关系。 （2）求小球运动中水平分速度的大小。 【答案】（1）见解析；（2）1.5m/s 【解析】 【详解】（1）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由图可知AB和BC这两段水平位移相等，则AB和BC这两段的运动时间相等。 （2）竖直方向根据 解得 水平方向有 解得小球运动中水平分速度的大小为 14. 有一列质量为100t的火车，以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400m。（g取10m/s2） （1）试计算铁轨受到的侧压力大小； （2）若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值。 【答案】（1）1×105N；（2）0.1 【解析】 【详解】（1）m＝100t＝1×105kg，v＝72km/h＝20m/s 外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有 F＝m＝1×105×N＝1×105N 由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小为1×105N。 （2）火车过弯道，重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向心力，如图所示 则 mgtanθ＝m 由此可得 tanθ＝＝0.1 15. 如图所示，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点．已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力．求： （1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小； （2）小球在D点时的速度大小； （3）在D点处小球对管壁的作用力的大小和方向． 【答案】（1）；（2）；（3），方向竖直向下 【解析】 【分析】根据几何关系求出平抛运动下降的高度，从而求出竖直方向上的分速度，根据运动的合成和分解求出初速度的大小；根据平抛运动知识求出小球在D点的速度，再根据牛顿第二定律求出管壁对小球的弹力作用． 【详解】(1) 小球从A到B的过程做平抛运动．如图所示, 由几何关系可得 联立解得：； (2) 小球从D到B的过程做平抛运动 解得： ； (3) D处小球做圆周运动，设管壁对小球的支持力为，由牛顿第二定律有 解得： 由牛顿第三定律可得,小球在D处对管壁的压力大小为，方向竖直向下． 【点睛】本题综合考查了平抛运动和圆周运动的基础知识，难度不大，关键搞清平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 虎山中学2023-2024学年度高一第二学期期中教学质量检测物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 理想化模型法是物理学中经常采用的一种科学研究方法，这种方法的主要特点是通过科学抽象，把实际问题理想化，突出强调问题的主要方面，而忽略次要因素。下列不属于物理学中的理想模型的是（ ） A. 轻质弹簧 B. 弹道曲线 C. 自由落体运动 D. 质点 2. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 物体作曲线运动时合力可能为零 C. 做曲线运动的物体，其速度不可能不变 D. 匀速圆周运动的加速度不变 3. 汽车正在通过半径为90m的拱桥，若过最高点时对桥面的压力为零，取重力加速度大小，则汽车的速度大小应为（ ） A. 15m/s B. 20m/s C. 25m/s D. 30m/s 4. 如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的向心加速度分别为和，线速度大小分别为和，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图所示，质量的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力的作用。则物体的加速度是（g取）（ ） A. 0 B. ，水平向右 C ，水平向左 D. ，水平向右 6. 微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ） A. a的初速度大于b的初速度 B. a的初速度小于b的初速度 C. b的飞行时间比c的长 D. a的飞行时间比b的长 7. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A. 在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 B. 在b轨道上运动时向心加速度较大 C. 在b轨道上运动时角速度较小 D. 在a、b轨道上运动时摩托车和运动员所受向心力一样大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是（　　） A. P的速率为v B. P的速率为 C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力小于 9. 两个物体A和B，质量分别为2m和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，，不计摩擦，则以下说法正确的是（ ） A. 绳上拉力大小为mg B. 地面对物体A支持力大小为 C. 地面对物体A的摩擦力大小为 D. 地面对物体A的摩擦力方向向右 10. 如图所示，一定长度的斜面与水平面相连，在斜面的顶端以初速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ） A. 若小球只落在水平面上，则越大，小球在空中飞行时间越长 B. 若小球只落在斜面上，则越小，小球在空中飞行时间越短 C. 若小球只落在斜面上，则越小，小球落在斜面上时速度与斜面的夹角越小 D. 若小球只落在水平面上，则越大，小球落在水平面上时速度与水平面的夹角越小 三．实验题（合计16分） 11. 某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。 （1）实验过程中，打点计时器应接在________（填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度使________________。 （2）实验过程中，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔五个计时点取一个计数点，记为图0、1、2、3点。测得相邻两个计数点间两段距离分别为，，打点计时器的电源频率为50Hz。则小车加速度大小________（保留两位有效数字） 12. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。 四．计算题（13题12分，14题12分，15题14分，共38分，解答要有必要的过程或说明） 13. 小明用图乙所示方法记录平抛运动轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（，），结合试验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取，则： （1）说明AB和BC这两段运动时间的关系。 （2）求小球运动中水平分速度的大小。 14. 有一列质量为100t的火车，以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400m。（g取10m/s2） （1）试计算铁轨受到的侧压力大小； （2）若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值。 15. 如图所示，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点．已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力．求： （1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小； （2）小球在D点时的速度大小； （3）在D点处小球对管壁的作用力的大小和方向． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$