精品解析：青海省西宁市第十四中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷

高一期中物理试卷 一、选择题（1-6题单选，7-10多线选，每题5分，共50分） 1. 2023年4月14日，中国在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验，试验达到了预期目的。如图所示，实线为导弹运动的轨迹，标出某些点的速度v和所受合外力F的关系，其中可能正确的是（ ） A. 目标点 B. 末端机动点 C. 导弹最高点 D. 中段变轨点 【答案】D 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，某点的速度方向沿着该点的切线方向，所受的合力方向位于轨迹的凹侧，则图中标出点的速度v和所受合外力F的关系，可能正确的是中段变轨点。 故选D。 2. 对万有引力定律的描述，下列叙述符合史实的是（　　） A. 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 B. 丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 C. 卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值 D. 由万有引力公式可知，当物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，提出了开普勒三大定律，但牛顿发现了万有引力定律，故A错误； B．哥白尼提出了“日心说”的观点，故B错误； C．卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人，故C正确； D．当物体间的距离r趋于零时，万有引力公式不再成立，不能得到万有引力趋于无穷大的结论，故D错误。 故选C。 3. 地球上两个物体，它们之间的万有引力为F .若它们的质量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的万有引力变为（　　） A. F/2 B. F C. 4F D. 16F 【答案】D 【解析】 【详解】变化前，两者之间的万有引力为，变化后两者之间的万有引力为，D正确． 4. 如图，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，重物放在斜面体的斜面上，绕过斜面顶端的轻绳一端连接在重物上，另一端连接在水平面上的汽车上，重物与滑轮间的轻绳与斜面平行，汽车以速度v向左匀速行驶，当连接汽车的轻绳与水平方向的夹角为α时，重物的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将汽车的速度沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图所示 根据运动的合成和分解可知，重物的速度为 故选A。 5. 如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则（　　） A. A和B的位移大小相等 B. A的运动时间是B的2倍 C. A的初速度是B的 D. A的末速度比B的小 【答案】A 【解析】 【详解】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示，可得A、B的位移大小分别为， 可知A和B的位移大小相等，故A正确； B．平抛运动运动的时间由高度决定，分别对A、B有， 解得， 可知A的运动时间是B的倍，故B错误； C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则， 则A的初速度是B的倍，故C错误； D．小球A、B在竖直方向上的末速度分别为， 解得， 可得，故D错误。 故选A。 6. 2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。如图，火星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3：2，则火星与地球绕太阳做匀速圆周运动的周期之比约为（　　） A. 27：8 B. 8：27 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】火星与地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3：2，根据开普勒第三定律有 可得 故选D。 7. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 曲线运动的加速度一定是变化的 B. 物体做平抛运动时，其末速度由初速度和下落高度共同决定 C. 圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 D. 物体做匀速圆周运动时，加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此物体做匀变速曲线运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．曲线运动的加速度不一定是变化的，比如平抛运动，加速度为重力加速度，恒定不变，故A错误； B．物体做平抛运动时，竖直方向做自由落体运动，则有 可得末速度为 可知末速度由初速度和下落高度共同决定，故B正确； C．圆周运动的向心加速度方向总是与线速度方向垂直，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故C正确； D．物体做匀速圆周运动时，加速度大小不变，方向始终指向圆心，说明加速度方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动不是匀变速曲线运动，故D错误。 故选BC。 8. 关于下列四幅图中物体做圆周运动的描述正确的是（　　） A. 图甲中只要铁轨外侧高于内侧，火车以任意速度转弯，铁轨对火车轮缘均不会产生作用力 B. 图乙中汽车通过拱形桥最高点时，对桥的压力小于汽车自身重力 C. 图丙中汽车以一定的速度通过凹形桥底端时，凹形桥半径越大，汽车越容易爆胎 D. 图丁中汽车在水平路面安全转弯时，由地面对汽车的静摩擦力提供向心力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．火车超速，则外轨产生压力，火车速度小时，内轨产生压力，只有当火车以规定的速度转弯，铁轨对火车轮缘才均不会产生作用力，故A错误； B．汽车通过拱桥最高点时，汽车的加速度方向向下，汽车处于失重状态，对桥的压力小于汽车自身重力，故B正确； C．汽车过凹形桥时，根据 可知，对桥的压力大于汽车自身重力，凹形桥半径越大，压力越小，汽车越不容易爆胎，故C错误； D．汽车在水平路面安全转弯时，由地面对汽车的静摩擦力提供向心力，故D正确。 故选BD。 9. 方圆荟是莆田的一处巨型购物中心，吸引无数顾客前来。如图是方圆荟广场的一处玩乐设施简化图，线长L，线与垂直方向夹角为，玩客质量为m，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 玩客受重力、拉力和向心力 B. 此时的旋转半径为 C. 此时的拉力为 D. 此时的向心力为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．玩客受重力、拉力，重力与拉力的合力提供向心力，故A错误； B．此时的旋转半径为 故B错误； C．根据共点力平衡可得此时的拉力为 故C正确； D．此时的向心力为 故D正确。 故选CD。 10. 皮带传动装置如图所示，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮的半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（　　） A. A、C两点的角速度大小之比为1：2 B. A、B两点的线速度大小之比为2：1 C. A、C两点的向心加速度大小之比为1：4 D. A、B两点的向心加速度大小之比为4：1 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据传动装置的特点可知 所以 由题可知 解得 A正确，B错误； C．根据可得 C正确； D．根据可知 D错误。 故选AC。 二、实验题（共16分） 11. （1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是___________ A. 重垂线 B. 秒表 C. 坐标纸 D. 天平 （2）在做实验中，下列说法正确的是___________ A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹。应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取，那么： （a）闪光照片闪光周期是___________s。 （b）小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。 （c）小球经过B点时的竖直分速度大小是___________m/s； （d）经过B点时的合速度大小是___________m/s。 【答案】（1）AC （2）AD （3） ①. 0.1 ②. 1.5 ③. 2 ④. 2.5 【解析】 【小问1详解】 做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球斜槽、铅笔、图钉之外，还需要的是器材是坐标纸、重垂线．坐标纸除能更准确确定位置外，还能读出某点坐标，使作图更准确；重垂线的作用是确保坐标纸是在竖直面内，使其与小球运动平面平行，确保轨迹为平抛运动轨迹，故AC正确。 故选AC 【小问2详解】 ABC．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的，同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点,故A正确，BC错误； DE．在坐标纸上把相关的点迹平滑连接起来，对于偏差较大的点迹可以舍去，便于分析实验结论，故D正确，E错误。 故选AD。 【小问3详解】 [1]在竖直方向上有 其中 代入求得 [2]水平方向 其中 故 [3][4]根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有 所以B点速度为 三、解答题（共34分） 12. 据报道，我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰-20已试飞完成。某次试飞中，轰-20 实施对点作业，即对山坡上的目标A进行轰炸。轰—20沿水平方向以速度匀速飞行，飞行高度，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹恰好垂直击中A点，整个过程如图所示。已知山坡的倾角，A点距山坡底端的高度，不计空气阻力，取，，，求： （1）炸弹在空中运动的时间t； （2）轰—20的速度； （3）炸弹击中目标时的速度大小。 【答案】（1）8s；（2）；（3）100m/s 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，炸弹做平抛运动，竖直方向上有 解得 （2）根据题意，由几何关系可知，炸弹的水平位移为 又有 解得 （3）根据题意，由公式可得，炸弹击中点时的竖直分速度为 则击中点时的速度为 13. 如图所示，竖直半圆轨道AB，轨道半径，轨道B端与水平面相切，质量的光滑小球从水平面以初速度向B滑动，取。 （1）若小球经过B点瞬间对轨道的压力是重力的10倍，求小球经轨道最低点B的速度的大小； （2）若小球刚好能经过A点，求小球离开A点后在水平面的落点与B点间距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由牛顿第三定律得，轨道对球的支持力等于球对轨道的压力，即 由牛顿第二定律得 解得 （2）若小球恰好通过最高点A，只有重力提供向心力，则 小球离开A点后做平抛运动 解得 14. 如图所示，置于圆形水平转台边缘的物块（视为质点）随转台转动的转速缓慢增大，当转台的转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。已知转台半径，离水平地面的高度，物块与转台间的动摩擦因数，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，求： （1）物块恰好滑离转台时，转台转动的角速度； （2）物块落地点到圆形转台中心在水平地面上的投影点的距离d。（结果可用根号表示） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 解得 （2）物块做平抛运动，在竖直方向上，有 在水平方向上，有 得 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一期中物理试卷 一、选择题（1-6题单选，7-10多线选，每题5分，共50分） 1. 2023年4月14日，中国在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验，试验达到了预期目的。如图所示，实线为导弹运动的轨迹，标出某些点的速度v和所受合外力F的关系，其中可能正确的是（ ） A. 目标点 B. 末端机动点 C. 导弹最高点 D. 中段变轨点 2. 对万有引力定律的描述，下列叙述符合史实的是（　　） A. 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 B. 丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 C. 卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值 D. 由万有引力公式可知，当物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 3. 地球上两个物体，它们之间的万有引力为F .若它们的质量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的万有引力变为（　　） A. F/2 B. F C. 4F D. 16F 4. 如图，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，重物放在斜面体的斜面上，绕过斜面顶端的轻绳一端连接在重物上，另一端连接在水平面上的汽车上，重物与滑轮间的轻绳与斜面平行，汽车以速度v向左匀速行驶，当连接汽车的轻绳与水平方向的夹角为α时，重物的速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则（　　） A. A和B的位移大小相等 B. A的运动时间是B的2倍 C. A的初速度是B的 D. A的末速度比B的小 6. 2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。如图，火星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3：2，则火星与地球绕太阳做匀速圆周运动的周期之比约为（　　） A. 27：8 B. 8：27 C. D. 7. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 曲线运动的加速度一定是变化的 B. 物体做平抛运动时，其末速度由初速度和下落高度共同决定 C. 圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 D. 物体做匀速圆周运动时，加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此物体做匀变速曲线运动 8. 关于下列四幅图中物体做圆周运动的描述正确的是（　　） A. 图甲中只要铁轨外侧高于内侧，火车以任意速度转弯，铁轨对火车轮缘均不会产生作用力 B. 图乙中汽车通过拱形桥最高点时，对桥的压力小于汽车自身重力 C. 图丙中汽车以一定的速度通过凹形桥底端时，凹形桥半径越大，汽车越容易爆胎 D. 图丁中汽车在水平路面安全转弯时，由地面对汽车的静摩擦力提供向心力 9. 方圆荟是莆田的一处巨型购物中心，吸引无数顾客前来。如图是方圆荟广场的一处玩乐设施简化图，线长L，线与垂直方向夹角为，玩客质量为m，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 玩客受重力、拉力和向心力 B. 此时的旋转半径为 C. 此时的拉力为 D. 此时的向心力为 10. 皮带传动装置如图所示，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮的半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（　　） A. A、C两点的角速度大小之比为1：2 B. A、B两点的线速度大小之比为2：1 C. A、C两点的向心加速度大小之比为1：4 D. A、B两点的向心加速度大小之比为4：1 二、实验题（共16分） 11. （1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是___________ A. 重垂线 B. 秒表 C. 坐标纸 D. 天平 （2）在做实验中，下列说法正确的是___________ A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹。应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取，那么： （a）闪光照片闪光周期是___________s。 （b）小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。 （c）小球经过B点时的竖直分速度大小是___________m/s； （d）经过B点时的合速度大小是___________m/s。 三、解答题（共34分） 12. 据报道，我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰-20已试飞完成。某次试飞中，轰-20 实施对点作业，即对山坡上的目标A进行轰炸。轰—20沿水平方向以速度匀速飞行，飞行高度，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹恰好垂直击中A点，整个过程如图所示。已知山坡的倾角，A点距山坡底端的高度，不计空气阻力，取，，，求： （1）炸弹在空中运动的时间t； （2）轰—20的速度； （3）炸弹击中目标时的速度大小。 13. 如图所示，竖直半圆轨道AB，轨道半径，轨道B端与水平面相切，质量的光滑小球从水平面以初速度向B滑动，取。 （1）若小球经过B点瞬间对轨道的压力是重力的10倍，求小球经轨道最低点B的速度的大小； （2）若小球刚好能经过A点，求小球离开A点后在水平面的落点与B点间距离。 14. 如图所示，置于圆形水平转台边缘的物块（视为质点）随转台转动的转速缓慢增大，当转台的转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。已知转台半径，离水平地面的高度，物块与转台间的动摩擦因数，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，求： （1）物块恰好滑离转台时，转台转动的角速度； （2）物块落地点到圆形转台中心在水平地面上的投影点的距离d。（结果可用根号表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $