精品解析：四川省眉山市丹棱县2023-2024学年高一下学期7月期末联考物理试题

眉山市23级高一下学期县级高中校期末联考 物理试卷 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法不正确的是（　　） A. 由开普勒第一定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上 B. 平抛运动从抛出到某时刻的位移与水平方向的夹角等于此时速度与水平方向的夹角 C. 物体在变力作用下可能做曲线运动 D. 合运动的速度不一定大于两个分运动的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由开普勒第一定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A正确，不符合题意； B．平抛运动从抛出到某时刻的位移与水平方向的夹角的正切值为 此时速度与水平方向的夹角正切值为 解得 即平抛运动从抛出到某时刻的位移与水平方向的夹角正切值等于此时速度与水平方向的夹角正切值的二分之一，故B错误，符合题意； C．物体在变力作用下可能做曲线运动，如匀速圆周运动，故C正确，不符合题意； D．合运动的速度不一定大于两个分运动的速度，如两个分运动速度大小相等方向相反，合运动速度为零，小于两个分运动的速度，故D正确，不符合题意。 故选B。 2. 如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点角速度大小之比为1：2 B. A、B两点线速度大小之比为2∶1 C. A、B两点周期大小之比为2∶1 D. A、B两点向心加速度大小之比为1∶1 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于AB两点在同一轴上，因此角速度相同，根据 AB两点的线速度之比 A错误，B正确； C．由于为同轴转动，角速度相同，周期也相同，C错误； D．根据向心加速度公式 可知向心加速度之比为 D错误。 故选B。 3. 如图所示，一篮球从离地H高处的篮板上A点以初速度v0水平弹出，刚好在离地h高处被跳起的同学接住，不计空气阻力．则篮球在空中飞行的（重力加速度为g）(　　) A. 时间为 B. 时间为 C. 水平位移为v0 D. 水平位移为v0 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据H−h=gt2知，篮球在空中飞行的时间：t=，故A错误、B错误； CD．篮球的水平位移为：x=v0t=v0，故C正确，D错误． 4. 如图所示，两根长度不同的细线上端固定在天花板上的同一点，下端分别系着完全相同的小钢球1、2.现使两个小钢球在同一水平面内做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　） A. 球1受到的拉力比球2受到的拉力小 B. 球1的向心力比球2的向心力小 C. 球1的运动周期比球2的运动周期大 D. 球1的线速度比球2的线速度大 【答案】D 【解析】 【详解】A．对球进行受力分析得，如下图所示，所以细线的拉力为 而球1对应的θ较大，故它对应的cosθ就会较小，所以球1的细线的拉力较大，故A错误； B．因为球的向心力为 F向=mgtanθ 而球1的θ较大，故它对应的tanθ就会较大，所以球1的向心力较大，故B错误； C．由向心力公式可知 设悬点到圆心的距离为h，则R=htanθ，所以周期为 所以二者的周期相同，故C错误； D．由于周期相同，则角速度相同，根据v=Rω可知球1的线速度比球2的线速度大，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16 【答案】D 【解析】 【详解】由平抛运动规律得 x＝v0t，y＝gt2 而 tanα＝ 解得 代入数据可得 故选D。 6. 如图所示，水平光滑长杆上套有物块A，一细线跨过固定在天花板上O点的轻质定滑轮一端连接A，另一端悬挂物块B。开始时A位于P点，M为O点正下方杆上一点，现将A、B由静止释放。当A通过杆上N点时，绳与水平方向夹角为37°，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，关于释放后的过程，下列说法正确的是（　　） A. A从P到M过程，A的速度先增大后减小 B. A从P到M过程，B一直处于失重状态 C. A通过N点时速度与此时B的速度大小比为5∶4 D. A到达M之前，绳子对B的拉力始终大于B的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块A从P到M过程，绳子的拉力与A运动方向夹角为锐角，A的加速度方向一直与运动方向相同，A的速度一直增加，故A错误； B．开始时B的速度为零，当物块A到达M点时，物块B下降到最低点，因此B的速度又为零，则B从释放到最低点过程，速度先增大后减小，先向下加速后向下减速，先失重后超重，故B错误； C．物块A在N点时，将A的速度进行分析，沿绳方向的分速度大小等于物块B的速度大小，如图所示 根据图中几何关系可得 可得 故C正确； D．B从释放到最低点过程，速度先增大后减小，先向下加速后向下减速，先失重后超重，所以绳子对B拉力先小于后大于B的重力，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出，经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，且长度等于的长度，不计黄豆的空气阻力，可将黄豆看成质点，则（ ） A. 乙黄豆相对于M点上升的最大高度为长度一半 B. 甲黄豆在P点速度与乙黄豆在最高点的速度相等 C. 两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍 D. 两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角为乙的两倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．对甲黄豆竖直方向有 对乙黄豆在从M点运动至最高点的过程中，由逆向思维得上升的最大高度为 所以乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的，故A错误； B．设甲黄豆做平抛运动的时间为t,那么乙黄豆做斜抛运动的时间也为t。设，甲黄豆在P点的速度为，乙黄豆到达最高点的速度为。 对甲黄豆水平方向有 对乙黄豆从M点运动至N点水平方向有 联立解得 即甲黄豆在P点速度与乙黄豆在最高点的速度相等，故B正确； C．对甲黄豆到N点时，在竖直方向上有 结合 得甲黄豆到达N点时的速度为 乙黄豆在M点的竖直方向分速度为 乙黄豆在N点的速度大小为 则 故C错误； D．两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角正切值为 乙的速度与水平方向的夹角正切值为 所以两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍，两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角并非乙的两倍，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 一船在静水中的速度是10m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8 m/s的河流，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则下列说法中正确的是（　　） A. 此船过河的最短时间是30s B. 船垂直到达正对岸的实际航行速度是6m/s C. 船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸 D. 此船可以垂直到达正对岸 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当船头垂直河岸时，渡河时间最短，则有 故A错误； BCD．由于船船在静水中的速度大于水流速度，所以此船可以垂直到达正对岸；当船垂直到达正对岸时，合速度方向垂直于河岸，则实际航行速度为 此时船头的指向与上游河岸的夹角满足 可得 故BD正确，C错误。 故选BD。 9. 如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，小球通过最高点时的速率为v0，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 若v0=，则小球对管内壁无压力 B. 若v0>，则小球对管内上壁有压力 C. 若0 <v0<，则小球对管内下壁有压力 D. 不论v0多大，小球对管内下壁都有压力 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】A．在最高点，只有重力提供向心力时，由 解得 此时小球对管内壁无压力，选项A正确； B．若v0>，则有 表明小球对管内上壁有压力，选项B正确； C．若0＜v0＜，则有 表明小球对管内下壁有压力，选项C正确； D．综上分析，选项D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘可绕通过圆心、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动，盘面上离转轴距离为l＝5cm处有一可视为质点的小物体始终相对静止在圆盘上。已知物块与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面的夹角，重力加速度大小为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 小物体运动到最高点时所受静摩擦力可能为零 B. 小物体运动过程中静摩擦力方向始终都是通过圆盘中心，但不一定指向圆盘中心，也可能是背离圆盘中心 C. 圆盘做匀速圆周运动，小物体运动到与圆盘圆心等高点时摩擦力方向并不指向圆盘中心 D. 若要小物体与圆盘始终保持相对静止，圆盘角速度的最大值为 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．小物块在最低点即将滑动时，由牛顿第二定律有 解得圆盘角速度的最大值 小物块在最高点不受摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得小物块在最高点不受摩擦力时的角速度 代入数据解得 由于物体与圆盘相对静止，故角速度不会超过，故摩擦力不能为零，故A错误，D正确； BC．由于做匀速圆周运动，合力方向指向圆盘中心，除掉最高点和最低点外其他位置摩擦力方向均不通过圆盘中心，故B错误，C正确。 故选CD。 三、实验题（共2个小题，共15分） 11. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）某同学用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动__________。 A．竖直方向做自由落体运动 B．水平方向做匀速运动 C．无法确定平抛运动的规律 （2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是__________； A．每次小球释放的初始位置可以任意选择 B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）图丙是某同学在实验中，得到的轨迹图，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度__________。（g取） 【答案】 ①. A ②. BC＃CB ③. 1.6 【解析】 【详解】（1）[1]小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，两小球落地时间相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 故选A。 （2）[2] AC．为保证小球多次运动是同一轨迹，每次小球由同一位置从静止释放，故A错误，C正确； B．斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故B正确； D．小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，故D错误。 故选BC。 （3）[3]由题图可知，，，所以有 解得 12. 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块。用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，测得质量为，遮光片宽度为，光电门可以记录遮光片通过的时同，测得旋转半径为r，滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和角速度的数据。 （1）为了探究向心力与角度的关系，需要控制______和______保持不变，某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度______。 （2）以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中指出数据点作一条如图乙所示直线，图线不过坐标原点的原因是______。 【答案】 ①. 滑块质量 ②. 旋转半径 ③. ④. 滑块受到摩擦力 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和旋转的半径不变。 [3]物体转动的线速度为 其中 则 （2）[4]图线不过坐标原点的原因是：滑块和水平杆之间有摩擦力，开始一段时间，摩擦力提供向心力，当摩擦力达到最大值后，才存在绳子拉力。 四、计算题（本题共3小题，共42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） 13. 如图所示，小球以倾角37°斜面底端的正上方以15m/s的初速度水平抛出，运行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上。求： （1）小球在空中运行的时间；  （2）抛出点距斜面底端的高度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球恰好垂直撞在斜面上，则有 解得 又 可得小球在空中运行的时间为 （2）如图所示 小球竖直方向的位移为 小球的水平位移为 小球落地斜面上与斜面底端的高度为 则抛出点距斜面底端的高度为 14. 在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。（g=10m/s2） （1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ （2）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低），弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）汽车在水平路面上拐弯，可认为汽车做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力可得 又 可得 可知其弯道的最小半径为。 （2）设弯道路面的倾斜角度为，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力，则有 可得 可得 15. 如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长L=4m，距地面的高度为H=5m，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B，当小球A以速度v=3m/s在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时，AO间的距离为l=1m。已知A的质量为mA=1kg，重力加速度为g。 （1）求小物块B的质量mB； （2）当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大； （3）在（2）的情况下，若小球和物体落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）细线对A球拉力提供A球的向心力，对B拉力等于B的重力，得 得 （2）小球A以3m/s从玻璃板上平抛出去，根据机械能守恒 落地速度为 （3）小球A平抛运动的水平位移为 竖直方向 联立得 两者落地点间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 眉山市23级高一下学期县级高中校期末联考 物理试卷 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法不正确的是（　　） A. 由开普勒第一定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上 B. 平抛运动从抛出到某时刻的位移与水平方向的夹角等于此时速度与水平方向的夹角 C. 物体在变力作用下可能做曲线运动 D. 合运动的速度不一定大于两个分运动的速度 2. 如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点角速度大小之比为1：2 B. A、B两点线速度大小之比为2∶1 C. A、B两点周期大小之比为2∶1 D. A、B两点向心加速度大小之比为1∶1 3. 如图所示，一篮球从离地H高处的篮板上A点以初速度v0水平弹出，刚好在离地h高处被跳起的同学接住，不计空气阻力．则篮球在空中飞行的（重力加速度为g）(　　) A. 时间为 B. 时间为 C. 水平位移为v0 D. 水平位移为v0 4. 如图所示，两根长度不同的细线上端固定在天花板上的同一点，下端分别系着完全相同的小钢球1、2.现使两个小钢球在同一水平面内做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　） A. 球1受到的拉力比球2受到的拉力小 B. 球1的向心力比球2的向心力小 C. 球1的运动周期比球2的运动周期大 D. 球1的线速度比球2的线速度大 5. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16 6. 如图所示，水平光滑长杆上套有物块A，一细线跨过固定在天花板上O点的轻质定滑轮一端连接A，另一端悬挂物块B。开始时A位于P点，M为O点正下方杆上一点，现将A、B由静止释放。当A通过杆上N点时，绳与水平方向夹角为37°，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，关于释放后的过程，下列说法正确的是（　　） A. A从P到M过程，A的速度先增大后减小 B. A从P到M过程，B一直处于失重状态 C. A通过N点时速度与此时B的速度大小比为5∶4 D. A到达M之前，绳子对B的拉力始终大于B的重力 7. 如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出，经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，且长度等于的长度，不计黄豆的空气阻力，可将黄豆看成质点，则（ ） A. 乙黄豆相对于M点上升的最大高度为长度一半 B. 甲黄豆在P点速度与乙黄豆在最高点的速度相等 C. 两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍 D. 两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角为乙的两倍 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 一船在静水中的速度是10m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8 m/s的河流，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则下列说法中正确的是（　　） A. 此船过河的最短时间是30s B. 船垂直到达正对岸的实际航行速度是6m/s C. 船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸 D. 此船可以垂直到达正对岸 9. 如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，小球通过最高点时的速率为v0，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 若v0=，则小球对管内壁无压力 B. 若v0>，则小球对管内上壁有压力 C. 若0 <v0<，则小球对管内下壁有压力 D. 不论v0多大，小球对管内下壁都有压力 10. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘可绕通过圆心、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动，盘面上离转轴距离为l＝5cm处有一可视为质点的小物体始终相对静止在圆盘上。已知物块与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面的夹角，重力加速度大小为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 小物体运动到最高点时所受静摩擦力可能为零 B. 小物体运动过程中静摩擦力方向始终都是通过圆盘中心，但不一定指向圆盘中心，也可能是背离圆盘中心 C. 圆盘做匀速圆周运动，小物体运动到与圆盘圆心等高点时摩擦力方向并不指向圆盘中心 D. 若要小物体与圆盘始终保持相对静止，圆盘角速度的最大值为 三、实验题（共2个小题，共15分） 11. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）某同学用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动__________。 A．竖直方向做自由落体运动 B．水平方向做匀速运动 C．无法确定平抛运动的规律 （2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是__________； A．每次小球释放的初始位置可以任意选择 B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）图丙是某同学在实验中，得到的轨迹图，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度__________。（g取） 12. 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块。用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，测得质量为，遮光片宽度为，光电门可以记录遮光片通过的时同，测得旋转半径为r，滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和角速度的数据。 （1）为了探究向心力与角度的关系，需要控制______和______保持不变，某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度______。 （2）以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中指出数据点作一条如图乙所示直线，图线不过坐标原点的原因是______。 四、计算题（本题共3小题，共42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） 13. 如图所示，小球以倾角37°斜面底端的正上方以15m/s的初速度水平抛出，运行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上。求： （1）小球在空中运行的时间；  （2）抛出点距斜面底端的高度。 14. 在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。（g=10m/s2） （1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ （2）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低），弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？ 15. 如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长L=4m，距地面的高度为H=5m，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B，当小球A以速度v=3m/s在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时，AO间的距离为l=1m。已知A的质量为mA=1kg，重力加速度为g。 （1）求小物块B的质量mB； （2）当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大； （3）在（2）的情况下，若小球和物体落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $