精品解析：广西河池市南丹县第二高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

2024春季高一物理期中考试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本卷选择题，实验题，计算题三部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答计算题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第五章和第六章（人教版2019必修第二册）。 一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动的速度方向可能不变 B. 物体做曲线运动合力零，合力与速度方向不一致 C. 曲线运动一定变速运动 D. 运动的合成与分解合运动的时间一定比分运动的时间长 2. 一条河宽120m，船在静水中的速度为5m/s，水流速度是3m/s，则（ ） A. 该船过河最短时间为40s B. 该船过河最短位移为120m C. 该船没有最短位移 D. 当该船以最短时间过河时，该船的运动方向与垂直岸方向的夹角为60° 3. 一辆汽车在水平公路。上转弯，沿曲线由P向Q行驶，速度逐渐增加，如图A、B、C、D。分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向，其中可能的情形是（　　） A. B. C. D. 4. 一物体以水平速度在桌面上水平抛出，在空中做平抛运动，运动的竖直位移h为，水平位移x为，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 物体运动的时间t为 B. 物体运动的初速度为 C. 物体运动的时间t为 D. 物体的初速度为 5. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一蜡块R（可视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在蜡块R从坐标原点由静止开始匀加速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，以地面为参考系，下列说法正确的是（　　） A. 蜡块R的运动轨迹为直线 B. 蜡块R的加速度逐渐增大 C. 蜡块R在相同时间内的位移大小相等 D. 蜡块R在相同时间内的水平方向上的位移大小相等 6. 关于向心力的说法，下列说法正确的是（ ） A. 向心力是物体实际受到的一个力 B. 向心力是一种恒力而不是变力 C. 向心加速度只改变物体运动速度的大小，不改变物体运动速度的方向 D. 向心力只改变物体运动速度的方向，不改变物体运动速度的大小 7. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A B. C. D. 8. 如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和乙、丙轮的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点，若传动中皮带不打滑，则（ ） A. A、C两点的线速度大小之比为1∶2 B. A、B两点的角速度之比为2∶1 C. A、B两点的向心加速度大小之比为2∶1 D. A、C两点的向心加速度大小之比为1∶4 9. 有关于匀速圆周运动的说法正确的是（ ） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动是变加速曲线运动 C. 物体在水平圆盘上随圆盘一起转动，由圆盘对物体的静摩擦力提供向心力 D. 木块随圆桶绕轴线做匀速圆周运动，圆桶侧壁的摩擦力和重力合力提供向心力 10. 如图所示，人在岸上拉船，开始时绳与水面夹角为，水的阻力恒为f，船在靠岸的过程中，关于船的运动，下列说法正确的是（ ） A. 若人以恒定的速度拉绳，则船的速度变大 B. 若人以恒定的速度拉绳，则船的速度不变 C. 若人以恒定拉力F拉绳，则船加速度的大小为 D. 若人以恒定的拉力F拉绳，则船加速度的大小为 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11. 采用如图甲所示的实验装置做“探究平拋运动的特点”的实验： （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________； A. 要求斜槽轨道保持水平且光滑 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 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，描绘的点用折线连接 （2）乙—小球做平运动时闪照相方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为，取重力加速度，则： ①图中A点__________平抛的起点（填“是”或“不是”）； ②小球运动的初速度__________； ③小球过B点竖直方向速度__________。 12. 某同学利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系”。匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。实验过程如下： （1）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与_______的关系，将实验数据记录在表格中； （2）保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径r左________r右（选填“>”“=”或“<”），保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系，将实验数据记录在表格中； （3）使两小球的运动半径和转速相同，改变两个小球的质量，探究向心力的大小与质量的关系，将实验数据记录在表格中： 次数 转速之比 球的质量m/g 运动半径r/cm 向心力大小F/红白格数 m左 m右 r左 r右 F左 F右 1 2 12 12 10 10 8 2 2 1 12 12 20 10 4 2 3 1 12 24 10 10 2 4 （4）根据表中数据，向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系是_______。 A．F∝m nr B.F∝m n2r C.F∝m2n2r D.F∝m nr2 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 小球从距水平地面某一高度的位置以10m/s的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为10m，不计空气阻力， g=10m/s2。求： （1）小球抛出时的高度； （2）小球落地时的速度大小。 14. 如图所示，小球从倾角为37°的斜面底端的正上方以15 m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，取g =10m/s2．求： （1）小球在空中飞行的时间为多少？ （2）抛出点距斜面底端的高度为多少？ 15. 游乐场中的“空中飞椅”项目深受欢迎，当设施开始旋转，其可以简化为如图乙所示的模型，两个完全相同的可视为质点的载人飞椅a、b分别用悬线悬于水平杆A、B两端，其中a的悬线长，水平杆，将装置绕竖直杆匀速旋转后，a、b在同一水平面内做匀速圆周运动，且飞椅间相对位置不变。已知两悬线与竖直方向的夹角分别为、，飞椅a、b载人后的总质量均为，（重力加速度，，）。 （1）求a、b所需向心力的大小、； （2）求a运动的角速度大小； （3）求b运动的线速度大小v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024春季高一物理期中考试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本卷选择题，实验题，计算题三部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答计算题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第五章和第六章（人教版2019必修第二册）。 一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法正确是（ ） A. 曲线运动的速度方向可能不变 B. 物体做曲线运动合力为零，合力与速度方向不一致 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 运动的合成与分解合运动的时间一定比分运动的时间长 【答案】C 【解析】 【详解】AC．曲线运动的速度方向一定是变化的，则曲线运动一定是变速运动，选项A错误，C正确； B．物体做曲线运动合力一定不为零，合力与速度方向不一致，选项B错误； D．运动的合成与分解合运动的时间一定与分运动的时间相等，选项D错误。 故选C。 2. 一条河宽120m，船在静水中的速度为5m/s，水流速度是3m/s，则（ ） A. 该船过河最短时间为40s B. 该船过河最短位移为120m C. 该船没有最短位移 D. 当该船以最短时间过河时，该船的运动方向与垂直岸方向的夹角为60° 【答案】B 【解析】 【详解】AD．该船过河最短时间为 此时船的运动方向与垂直岸方向的夹角 则 α ≠ 60° 故AD错误； BC．因船速大于水流速度，可知船可以垂直河岸渡河，则该船过河最短位移为120，故B正确、C错误。 故选B。 3. 一辆汽车在水平公路。上转弯，沿曲线由P向Q行驶，速度逐渐增加，如图A、B、C、D。分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向，其中可能的情形是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车沿曲线转弯，所以受到垂直速度方向指向轨迹凹侧的向心力Fn，汽车的速度逐渐增加，所以还受到与速度方向相同沿轨迹切线方向的切向力Ft，这两个力的合力方向如图B所示，ACD错误，B正确。 故选B。 4. 一物体以水平速度在桌面上水平抛出，在空中做平抛运动，运动的竖直位移h为，水平位移x为，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 物体运动的时间t为 B. 物体运动的初速度为 C. 物体运动的时间t为 D. 物体的初速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AC．物体运动的时间 选项A错误，C正确； BD．物体运动的初速度 选项BD错误。 故选C。 5. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一蜡块R（可视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在蜡块R从坐标原点由静止开始匀加速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，以地面为参考系，下列说法正确的是（　　） A. 蜡块R的运动轨迹为直线 B. 蜡块R加速度逐渐增大 C. 蜡块R在相同时间内的位移大小相等 D. 蜡块R在相同时间内的水平方向上的位移大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．蜡块初速度方向为水平方向，加速度方向为竖直方向，所以蜡块做的是曲线运动，故A错误； B．蜡块水平方向的加速度为0，竖直方向的加速度不变，即蜡块的加速度不变，蜡块做匀变速曲线运动，故B错误； CD．取相同的时间，则在水平方向 在竖直方向 合位移的变化量为 则在相同时间内，合位移不同，水平方向上位移相同，故C错误，D正确。 故选D。 6. 关于向心力的说法，下列说法正确的是（ ） A. 向心力是物体实际受到的一个力 B. 向心力是一种恒力而不是变力 C. 向心加速度只改变物体运动速度的大小，不改变物体运动速度的方向 D. 向心力只改变物体运动速度的方向，不改变物体运动速度的大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，不是物体实际受到的一个力，选项A错误； B．向心力的方向总是指向圆心，则是一种变力而不是恒力，选项B错误； CD．向心加速度和向心力都是只改变物体运动速度的方向，不改变物体运动速度的大小，选项C错误，D正确。 故选D。 7. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据平行四边形定则得物体落地时竖直分速度 则运动的时间 故选D。 8. 如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和乙、丙轮的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点，若传动中皮带不打滑，则（ ） A. A、C两点线速度大小之比为1∶2 B. A、B两点的角速度之比为2∶1 C. A、B两点的向心加速度大小之比为2∶1 D. A、C两点的向心加速度大小之比为1∶4 【答案】AD 【解析】 【详解】A．B、C两点的角速度相等，根据 v=ωr 可知 vC=2vB 而AB两点的线速度相等，可知A、C两点的线速度大小之比为1∶2，选项A正确； B．AB两点的线速度相等，根据 v=ωr 可知，A、B两点的角速度之比为1∶2，选项B错误； C．根据 a=ωv 可知，A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2，选项C错误； D．A、C两点的角速度之比为1∶2，线速度大小之比为1∶2，根据 a=ωv 可知，A、C两点的向心加速度大小之比为1∶4，选项D正确。 故选AD。 9. 有关于匀速圆周运动的说法正确的是（ ） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动变加速曲线运动 C. 物体在水平圆盘上随圆盘一起转动，由圆盘对物体的静摩擦力提供向心力 D. 木块随圆桶绕轴线做匀速圆周运动，圆桶侧壁的摩擦力和重力合力提供向心力 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．匀速圆周运动的加速度是不断变化的，是变加速曲线运动，是非匀变速曲线运动，选项A错误，B正确； C．物体在水平圆盘上随圆盘一起转动，由圆盘对物体的静摩擦力提供向心力，选项C正确； D．木块随圆桶绕轴线做匀速圆周运动，圆桶侧壁的支持力提供向心力，摩擦力和重力平衡，选项D错误。 故选BC。 10. 如图所示，人在岸上拉船，开始时绳与水面夹角为，水的阻力恒为f，船在靠岸的过程中，关于船的运动，下列说法正确的是（ ） A. 若人以恒定的速度拉绳，则船的速度变大 B. 若人以恒定的速度拉绳，则船的速度不变 C. 若人以恒定的拉力F拉绳，则船加速度的大小为 D. 若人以恒定的拉力F拉绳，则船加速度的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．因为 则若人以恒定的速度拉绳，则随θ角的变大，船的速度变大，选项A正确，B错误； CD．若人以恒定的拉力F拉绳，根据牛顿第二定律，则船加速度的大小为 选项C错误，D正确。 故选AD。 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11. 采用如图甲所示的实验装置做“探究平拋运动的特点”的实验： （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________； A. 要求斜槽轨道保持水平且光滑 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 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，描绘的点用折线连接 （2）乙—小球做平运动时闪照相方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为，取重力加速度，则： ①图中A点__________平抛的起点（填“是”或“不是”）； ②小球运动的初速度__________； ③小球过B点的竖直方向速度__________。 【答案】（1）C （2） ①. 不是 ②. 0.9 ③. 1.2 【解析】 【小问1详解】 A．要保证小球做平抛运动，则斜槽轨道末端要保持水平，但是斜槽不一定要光滑，选项A错误； BC．每次小球必须要从同一高度由静止释放，选项B错误，C正确； D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点用平滑的曲线连接，选项D错误。 故选C。 【小问2详解】 ①[1]三点的水平方向位移相等，说明时间相等，竖直方向位移之比为3:5，不是从1开始的连续奇数之比，可知图中A点不是平抛的起点； ②[2]竖直方向根据 解得 T=0.06s 小球运动的初速度 ③[3]小球过B点的竖直方向速度 12. 某同学利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系”。匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。实验过程如下： （1）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与_______的关系，将实验数据记录在表格中； （2）保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径r左________r右（选填“>”“=”或“<”），保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系，将实验数据记录在表格中； （3）使两小球的运动半径和转速相同，改变两个小球的质量，探究向心力的大小与质量的关系，将实验数据记录在表格中： 次数 转速之比 球的质量m/g 运动半径r/cm 向心力大小F/红白格数 m左 m右 r左 r右 F左 F右 1 2 12 12 10 10 8 2 2 1 12 12 20 10 4 2 3 1 12 24 10 10 2 4 （4）根据表中数据，向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系是_______。 A．F∝m nr B.F∝m n2r C.F∝m2n2r D.F∝m nr2 【答案】 ①. 转速 ②. = ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意知控制小球质量和运动半径相同，探究向心力的大小与转速的关系； （2）[2]需保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径r左＝r右，保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系； （4）[3]根据表中数据第1次： ； ； ； 结论1：质量相等，运动半径相等，向心力的大小与转速的平方成正比，即F∝n2； 第2次： ； ； ； 结论2：转速相等，质量相等时，向心力的大小与运动半径成正比，即F∝r； 第3次： ； ； ； 结论3：转速相等，运动半径相等时，向心力的大小与质量成正比，即F∝m； 综上所述：向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系是F∝mn2r，故选B。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 小球从距水平地面某一高度的位置以10m/s的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为10m，不计空气阻力， g=10m/s2。求： （1）小球抛出时的高度； （2）小球落地时的速度大小。 【答案】（1）5m；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）平抛的水平方向为匀速直线运动 竖直方向为自由落体运动 。 （2）竖直分速度 小球落地时的速度大小 14. 如图所示，小球从倾角为37°的斜面底端的正上方以15 m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，取g =10m/s2．求： （1）小球在空中飞行的时间为多少？ （2）抛出点距斜面底端的高度为多少？ 【答案】（1）2s（2）42.5m 【解析】 【详解】（1）小球落到斜面上时的水平速度v0、竖直速度vy和实际速度vt的矢量三角形如右图所示． 由图可得：vy= v0tan53°=15×4/3= 20m/s 再由vy= gt得：t = vy/g = 20/10= 2s （2）因为x=v0t =15×2 = 30m y =gt2/2 = 10×22/2 = 20m 所以 h =y +x·tan37°=20 + 30×3/4 = 42.5m 15. 游乐场中的“空中飞椅”项目深受欢迎，当设施开始旋转，其可以简化为如图乙所示的模型，两个完全相同的可视为质点的载人飞椅a、b分别用悬线悬于水平杆A、B两端，其中a的悬线长，水平杆，将装置绕竖直杆匀速旋转后，a、b在同一水平面内做匀速圆周运动，且飞椅间相对位置不变。已知两悬线与竖直方向的夹角分别为、，飞椅a、b载人后的总质量均为，（重力加速度，，）。 （1）求a、b所需向心力的大小、； （2）求a运动的角速度大小； （3）求b运动的线速度大小v。 【答案】（1）300N，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）a所需向心力的大小 b所需向心力的大小 （2）对a分析可知 解得 （3）对b分析可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$