精品解析：云南省昆明市禄劝县2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

禄劝县2023—2024学年下学期期中考试 高一物理试卷 （考试时间：90分钟；满分：100分） 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题，共40分） 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 关于向心加速度，下列说法正确的是（　　） A. 向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量 B. 向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 C. 向心加速度是描述角速度变化快慢的物理量 D. 向心加速度的方向始终保持不变 2. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（　　） A. 路面外侧低内侧高 B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 D. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 3. 如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮、右边是一个轮轴，、、分别为轮边缘上的三点，已知，假设在传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（　　） A. 点与点的加速度大小相等 B. 点与点的角速度大小相等 C. 点的角速度最小 D. 点的线速度最小 4. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀速运动 B. 匀速圆周运动的速度不变 C. 任意相等时间内通过的路程相等 D. 任意相等时间内通过的位移相等 5. 平昌冬奥会武大靖在500m短道速滑项目中以39秒584的成绩为中国队夺得首金，同时也创造了新的世界纪录。运动员进入弯道时，身体会向弯道内侧倾斜，如图则武大靖在平滑冰面上匀速率转弯时（匀速圆周运动），下列说法正确的是（　　） A. 冰面对武大靖支持力的方向斜向上 B. 静摩擦力提供向心力 C. 所受的地面的作用力与重力平衡 D. 运动员进入弯道时，如果速度过快，离心力增大，他会做离心运动而滑离轨道 6. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小逐渐减小．汽车转弯时的加速度方向，可能正确的是 A. B. C. D. 7. 在军事中有一款反辐射导弹可以打击敌方雷达，导弹运动时的轨迹如图所示，导弹可视为质点，导弹的速度与所受合外力的关系可能正确的是（ ） A. 图中A点 B. 图中B点 C. 图中点 D. 图中点 8. 从光滑水平平台上的P点以大小不同的初速度平抛一个可视为质点的小球，小球分别落在平台下方倾角为θ的斜面上的两点。设落在A、B两点时小球的速度方向与斜面间的夹角分别为、，如图所示，则关于、的关系正确的是（　　） A. > B. < C. = D. 无法确定 二、多选题（每题4分，选对但不全得2分，有选错得0分，共16分） 9. 2020年12月初我市迎来今年第一场降雪，一名同学站在自家的平房顶上，向对面的竖直高墙上投掷雪球，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，（不计空气阻力）则比较前后两次被抛出的雪球在碰到墙的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 运动时间之比是2：1 B. 下落的高度之比是2：1 C. 下落的高度之比是4：1 D. 运动的加速度之比是1：1 10. 一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是(　　) A. 物块所受合外力为零 B. 物块所受合外力越来越大 C. 物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变 D. 物块所受摩擦力大小变化 11. 如图所示，物体A和B的质量均为m，分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）。现用水平变力F拉着物体A沿水平方向向右做匀速直线运动。则下列说法中正确的是（　　） A. 物体B做匀速直线运动 B. 物体B做加速直线运动 C. 绳子对物体B的拉力等于mg D. 绳子对物体B的拉力大于mg 12. 如图所示，小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成角，设此时B的速度大小为vB（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8），不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则（　　） A. 当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度 B. 当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度 C. B上升到滑轮处前的过程中处于失重状态 D. B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 在“研究小球做平抛运动”的实验中： （1）某同学先观察了如图甲所示的演示实验，A、B两球同时落地，说明___________； 该同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是___________，这说明___________。 （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是拍摄的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么： ①照相机拍摄时每___________s曝光一次； ②小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s。 14. 用如图所示装置探究平抛运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）除图示中器材外，还需要的实验器材有________（选填选项前的字母） A．秒表 B．刻度尺 C．天平 （2）关于本实验，下列操作中正确的是________（选填选项前的字母） A．调节斜槽轨道使末端保持水平 B．每次从同一位置释放钢球 C．取斜槽末端紧贴槽口处为平抛运动的起始点并作为建立坐标系的原点 （3）频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段，频闪仪闪光频率保持恒定。图为小球做平抛运动的闪光照片的一部分，途中的几个位置如图中的O、A、B、C、D所示。小红同学以其中一个小球位置O为坐标原点，建立直角坐标系，并测出B、D两点坐标分别为“x1，”和“x2，”，请根据运动的合成与分解和平抛运动的相关知识，求轴与竖直方向的夹角是________？ 四、解答题（共34分） 15. 在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍．(g＝10 m/s2)求： (1)C球通过最低点时的线速度大小； (2)杆AB段此时受到的拉力大小． 16. 如图所示，某摩托车大赛中，一人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过宽的壕沟，沟对面水平路面比A处低。取重力加速度大小，空气阻力不计。求： （1）摩托车在空中飞行的时间； （2）摩托车开始飞越壕沟的初速度的最小值； （3）摩托车落地时的最小速度方向与水平路面间夹角的正切值。 17. 如图所示，一内壁光滑的“V”型锥体固定在水平地面上，其轴线竖直，顶点为它的母线与轴线的夹角。现有大小均可忽略不计的小球A、B紧贴锥体内壁在水平面内做匀速圆周运动，它们的轨迹平面与点的竖直高度差分别为h和。已知重力加速度。 （1）若A运动的角速度，求h的值； （2）求小球A、B的线速度大小之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 禄劝县2023—2024学年下学期期中考试 高一物理试卷 （考试时间：90分钟；满分：100分） 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题，共40分） 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 关于向心加速度，下列说法正确的是（　　） A. 向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量 B. 向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 C. 向心加速度是描述角速度变化快慢的物理量 D. 向心加速度的方向始终保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．圆周运动的向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化快慢的物理量；对于匀速圆周运动，角速度不变，可知向心加速度不是描述角速度变化快慢的物理量。故A正确，BC错误； D．向心加速度的方向始终指向圆心，时刻在改变，故D错误。 故选A。 2. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（　　） A. 路面外侧低内侧高 B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 D. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 【答案】D 【解析】 【详解】A．路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A错误； B．车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，故B错误； C．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变，故C错误； D．当速度为vc时，侧向静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑，故D正确。 故选D。 3. 如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮、右边是一个轮轴，、、分别为轮边缘上的三点，已知，假设在传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（　　） A. 点与点的加速度大小相等 B. 点与点的角速度大小相等 C. 点的角速度最小 D. 点的线速度最小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB. 点与点是同缘转动，则线速度相等，根据 可知两点的加速度大小不相等；根据 v=ωr 可知，点角速度大于点的角速度，选项AB错误； CD. 因为ac两点同轴转动，则角速度相等，即点的角速度最小；根据 v=ωr 可知，c点的线速度大于a点的线速度，可知点的线速度最大，选项C正确，D错误。 故选C。 4. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀速运动 B. 匀速圆周运动的速度不变 C. 任意相等时间内通过的路程相等 D. 任意相等时间内通过的位移相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故AB错误； CD．位移是矢量，一个物体做匀速圆周运动，在相等时间内位移大小相等，但方向不同，故在相等时间内位移不等，但路程相等，故C正确D错误。 故选C。 5. 平昌冬奥会武大靖在500m短道速滑项目中以39秒584的成绩为中国队夺得首金，同时也创造了新的世界纪录。运动员进入弯道时，身体会向弯道内侧倾斜，如图则武大靖在平滑冰面上匀速率转弯时（匀速圆周运动），下列说法正确的是（　　） A. 冰面对武大靖支持力的方向斜向上 B. 静摩擦力提供向心力 C. 所受的地面的作用力与重力平衡 D. 运动员进入弯道时，如果速度过快，离心力增大，他会做离心运动而滑离轨道 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员在水平面做匀速圆周运动，冰刀插进冰面里，接触面非水平，因此，冰给冰刀的支持力是斜向上的，故A正确； B．冰刀插进冰面里，冰刀没有受到横向的静摩擦力，是支持力在水平方向的分力提供向心力，故B错误； C．重力竖直向下，地面对运动员的作用力为支持力，方向为斜向上，与重力不是一对平衡力，故C错误； D．运动员进入弯道时，如果速度过快，需要的向心力增大，当运动员实际受到的力不足以提供向心力，会做离心运动而滑离轨道，故D错误。 故选A。 6. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小逐渐减小．汽车转弯时的加速度方向，可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】汽车从M点运动到N，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，加速度方向与合力方向同向，所以选项ABD错误，选项C正确． 故选C． 7. 在军事中有一款反辐射导弹可以打击敌方雷达，导弹运动时的轨迹如图所示，导弹可视为质点，导弹的速度与所受合外力的关系可能正确的是（ ） A. 图中A点 B. 图中B点 C. 图中点 D. 图中点 【答案】D 【解析】 【详解】AC．A和C位置中，速度方向应沿运动轨迹的切线方向，故AC错误； B．图中B点标出的受力方向不应该在轨迹的切线方向，而应该指向运动轨迹弯曲的内侧，故B错误； D．曲线运动的D点的速度方向沿切线方向，受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，故D正确。 故选D。 8. 从光滑水平平台上的P点以大小不同的初速度平抛一个可视为质点的小球，小球分别落在平台下方倾角为θ的斜面上的两点。设落在A、B两点时小球的速度方向与斜面间的夹角分别为、，如图所示，则关于、的关系正确的是（　　） A. > B. < C. = D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示 若小球从斜面上水平又落回到斜面上，其速度与斜面间的夹角为，则有 而 即有 可见物体落在斜面上时速度方向都相同，与初速度大小无关。如图乙，连接从P点到落点构造斜面，可得 、 因为 则 可得 > 故选A。 二、多选题（每题4分，选对但不全得2分，有选错得0分，共16分） 9. 2020年12月初我市迎来今年第一场降雪，一名同学站在自家的平房顶上，向对面的竖直高墙上投掷雪球，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，（不计空气阻力）则比较前后两次被抛出的雪球在碰到墙的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 运动时间之比是2：1 B. 下落的高度之比是2：1 C. 下落的高度之比是4：1 D. 运动的加速度之比是1：1 【答案】ACD 【解析】 【详解】两次抛出后都碰到了墙，所以水平位移相同，雪球的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。 A．水平位移相同，初速度之比为1：2，根据 可知，运动时间之比是2：1，故A正确； BC．下落的高度 h=gt2 则下落高度之比为4：1，故B错误，C正确； D．都做平抛运动，加速度都是重力加速度，相等，故D正确； 故选ACD。 10. 一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是(　　) A. 物块所受合外力为零 B. 物块所受合外力越来越大 C. 物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变 D. 物块所受摩擦力大小变化 【答案】CD 【解析】 【分析】物块下滑过程中速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不能等于零，合外力提供向心力，向心力大小不变，重力的切向分力等于滑动摩擦力。 【详解】AB．物块下滑过程中速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不能等于零，根据：合外力不为零，且大小保持不变，A、B错误； C．根据：物块所受的合力大小不变，因做匀速圆周运动，合力指向圆心，方向不断变化，故C正确； D．对物块受力分析知物块所受摩擦力总是与重力沿切线方向的分力G1相等，因随物块下滑G1逐渐减小，故物块所受摩擦力也逐渐减小，故D正确。 故选CD。 【点睛】本题就是匀速圆周运动的问题，考查对物理量的理解能力，注意重力的切向分力等于滑动摩擦力。 11. 如图所示，物体A和B的质量均为m，分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）。现用水平变力F拉着物体A沿水平方向向右做匀速直线运动。则下列说法中正确的是（　　） A. 物体B做匀速直线运动 B. 物体B做加速直线运动 C. 绳子对物体B的拉力等于mg D. 绳子对物体B的拉力大于mg 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．将物体A的速度vA进行分解如图所示 则有 减小，vA不变，则vB逐渐增大，说明B物体向上做加速运动，故B正确，A错误。 CD．物体B加速上升，处于超重状态，则绳子对物体B的拉力大于mg，故D正确，C错误。 故选BD。 12. 如图所示，小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成角，设此时B的速度大小为vB（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8），不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则（　　） A. 当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度 B. 当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度 C. B上升到滑轮处前的过程中处于失重状态 D. B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．小车的运动可分解为沿着绳和垂直绳两个方向的运动，因斜拉绳子与水平面的夹角为，由几何关系得 故B正确，A错误； CD．因汽车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故逐渐变大，物体有向上的加速度，故B处于超重状态，故D正确，C错误。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 在“研究小球做平抛运动”的实验中： （1）某同学先观察了如图甲所示的演示实验，A、B两球同时落地，说明___________； 该同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是___________，这说明___________。 （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是拍摄的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么： ①照相机拍摄时每___________s曝光一次； ②小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s。 【答案】 ①. 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 ②. 球1落到光滑水平板上并击中球2 ③. 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 ④. 0.1 ⑤. 1.5 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]题图甲中A、B两球同时落地，则B球的平抛运动在竖直方向的分运动与A球的运动相同，而A做自由落体运动，故可说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；题图乙中球1与球2恰好在平板上相碰，说明球1在水平方向做匀速直线运动，故可说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动； （2）①[4]在竖直方向上，根据推论 Δy=gT2 其中 Δy=2L=0.1m 可得 T=0.1s ②[5]在水平方向，由 x=v0T 则有 x=3L=0.15m 可得 v0=1.5m/s 14. 用如图所示装置探究平抛运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）除图示中器材外，还需要的实验器材有________（选填选项前的字母） A．秒表 B．刻度尺 C．天平 （2）关于本实验，下列操作中正确的是________（选填选项前的字母） A．调节斜槽轨道使末端保持水平 B．每次从同一位置释放钢球 C．取斜槽末端紧贴槽口处为平抛运动的起始点并作为建立坐标系的原点 （3）频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段，频闪仪闪光频率保持恒定。图为小球做平抛运动的闪光照片的一部分，途中的几个位置如图中的O、A、B、C、D所示。小红同学以其中一个小球位置O为坐标原点，建立直角坐标系，并测出B、D两点坐标分别为“x1，”和“x2，”，请根据运动的合成与分解和平抛运动的相关知识，求轴与竖直方向的夹角是________？ 【答案】 ①. B ②. AB##BA ③. 【解析】 【详解】（1）[1]除图示中器材外，还需要的实验器材刻度尺，不需要秒表和天平，故选B。 （2）[2]A．调节斜槽轨道使末端保持水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确； B．为了保证小球到达斜槽底端时速度相同，则每次从同一位置由静止释放钢球，选项B正确； C．取小球放在斜槽末端时小球的球心的投影点为平抛运动的起始点并作为建立坐标系的原点，选项C错误。 故选AB。 （3）[3]将重力加速度g分解在y轴方向和x轴方向，则 小球沿x和y方向均做匀变速运动，设 则 解得 四、解答题（共34分） 15. 在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍．(g＝10 m/s2)求： (1)C球通过最低点时的线速度大小； (2)杆AB段此时受到的拉力大小． 【答案】（1）（2）3.5mg 【解析】 【详解】（1）C球通过最低点时，Fn=TBC-mg 即：2mg-mg= 解得C球通过最低点时的线速度为：vC= （2）以最低点B球为研究对象，B球圆周运动的向心力为:Fn=TAB-mg-2mg 即TAB-3mg= 且vB=vC 解得杆AB段此时受到的拉力为：TAB=3.5mg 16. 如图所示，某摩托车大赛中，一人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过宽的壕沟，沟对面水平路面比A处低。取重力加速度大小，空气阻力不计。求： （1）摩托车在空中飞行的时间； （2）摩托车开始飞越壕沟的初速度的最小值； （3）摩托车落地时的最小速度方向与水平路面间夹角的正切值。 【答案】（1）0.6s （2） （3）0.3 【解析】 【小问1详解】 摩托车从A处越过壕沟的过程做平抛运动，有 解得t=0.6s 【小问2详解】 摩托车恰好越过壕沟时的初速度即为所求最小初速度，有 解得 【小问3详解】 设最小速度方向与水平路面间夹角为，由几何关系得 17. 如图所示，一内壁光滑的“V”型锥体固定在水平地面上，其轴线竖直，顶点为它的母线与轴线的夹角。现有大小均可忽略不计的小球A、B紧贴锥体内壁在水平面内做匀速圆周运动，它们的轨迹平面与点的竖直高度差分别为h和。已知重力加速度。 （1）若A运动的角速度，求h的值； （2）求小球A、B的线速度大小之比。 【答案】（1）1.2m；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示 解得 （2）根据 解得小球A、B的线速度大小之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $