精品解析：天津市南仓中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷

天津市南仓中学2023至2024学年度第二学期 高一年级期中检测（物理学科） 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至1页，第II卷2至3页。 第I卷 注意事项： 1.每小题选出答案后，用铅笔将机读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。 2.本卷共8小题，共40分。 一、选择题（每小题5分，共40分，1-5题为单项选择题，6-8题为多项选择题） 1. 一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（　　） A. 速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B. 速度一定在不断地改变，加速度可以不变 C. 速度可以不变，加速度一定不断地改变 D. 速度可以不变，加速度也可以不变 【答案】B 【解析】 【详解】物体做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是速度大小可能不变，如匀速圆周运动；合力不一定改变，加速度不一定改变，如平抛运动。故ACD错误，B正确。 故选B。 2. 一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以6m/s的速度运动，其向心加速度大小为（　　） A. 4m/s2 B. 12m/s2 C. 18m/s2 D. 72m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】向心加速度为 故ABD错误，C正确。 故选C。 3. 从相同的高度以不同的速度，水平抛出两个质量不同的石子，以下说法中正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 质量大的先落地 B. 质量小的先落地 C. 它们一定同时落地 D. 它们的落地点一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】忽略空气阻力，两石子竖直方向均做自由落体运动，又因为从同一高度落下，所以一定同时落地，初速度不同，水平位移不同，落点不同，故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 质量为25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力大小为（g取10m/s2）（　　） A. 90N B. 210N C. 340N D. 300N 【答案】C 【解析】 【详解】对小孩受力分析可知秋千板对小孩的支持力和重力的合力提供向心力 解得 根据牛顿第三定律，小孩对秋千板的压力为 故ABD错误，C正确。 故选C。 5. 如图所示，一皮带传动装置，皮带与轮不打滑，右边为主动轮，，在传动中A、B两点线速度之比、角速度之比、加速度之比分别为（　　） A. 1∶1 1∶1 1∶1 B. 1∶2 1∶2 1∶2 C. 1∶1 1∶2 1∶2 D. 1∶1 2∶1 2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】如图为皮带传动装置，所以 又因为 所以 因为 所以 故ABD错误，C正确。 故选C。 6. 以速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，则下列判断中正确的是（　　） A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 此时球的速度大小为 C. 运动时间为 D. 运动的位移是 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．设物体抛出后经时间t竖直分位移和水平分位移相等，此时有 解得 竖直分速度为 vy=gt=2v0 故A错误，C正确； B．根据速度的合成可知瞬时速度为 故B正确； D．水平分位移为 则物体运动的合位移为 故D正确。 故选BCD。 7. 关于开普勒行星运动的公式,以下理解正确的是( ) A. 是一个与行星有关的常量 B. 表示行星运动的公转周期 C. 表示行星运动的自转周期 D. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为,周期为;月球绕地球运转轨道的半长轴为,周期为,则有 【答案】B 【解析】 【详解】A．结合万有引力定律可知，k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故A错误； BC．T代表行星运动的公转周期，故B正确，C错误； D．公式中的k是与中心天体质量有关的，中心天体不一样，k值不一样．地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的．故D错误． 故选B． 8. 如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v，下列叙述中正确的是（ ） A. v的值不可以小于 B. 当时，杆对小球的弹力为零 C. 当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D. 当v由零逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于是轻杆可对球提供支持力，则小球经过最高点的速度v的值只要大于等于零即可，故A错误； B．当轻杆受弹力为零时 此时 即当时，杆对小球的弹力为零，故B正确； C．当v由值逐渐增大时，杆对小球有向下拉力，则由 可知，杆对小球的弹力逐渐增大，故C正确； D．当v由零逐渐增大到时，杆对小球有向上的支持力，由 可知随着速度的增大，杆对小球的弹力逐渐减小，故D错误。 故选BC。 第II卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2.本卷共6小题，共60分。 二、填空题（每小题4分，共12分） 9. 如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面的两个不同轨道上均绕地球做匀速圆周运动，已知卫星甲的公转周期为T甲，卫星乙的公转周期为T乙。卫星甲的线速度大小为，卫星的线速度大小为，则T甲_________ T乙，_________。（填“﹥”，“﹤”或“=”） 【答案】 ①. < ②. > 【解析】 【详解】[1][2]卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 由于，可得 ， 10. 如图所示是某次实验中用频闪照相的方法拍摄的小球（可视为质点）做平抛运动的闪光照片．如果图中每个方格的边长表示的实际距离l和闪光频率f为已知量，请写出计算平抛初速度v0的表达式：v0=___________；计算当地重力加速度值g的表达式：g=_________________． 【答案】 ①. ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1]据小球在水平方向的位移知，小球平抛的初速度大小为 [2]据小球在竖直方向的位移知 所以当地的重力加速度值 11. 向心力演示器如图所示。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。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。 （1）现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是 。 A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验 D. 在小球运动半径不等情况下，用质量相同的钢球做实验 （2）本实验的实验方法是____________。 【答案】（1）A （2）控制变量法 【解析】 【小问1详解】 根据 可知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变；故选A。 【小问2详解】 根据，需要研究向心力与小球的质量、角速度、运动半径的关系，故采用控制变量法逐个研究。 三、解答题（本题共3个小题，共48分）请写出必要的文字说明和公式计算，注意写清单位。 12. 将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成一个圆锥摆，当细线与竖直线的夹角为θ时，求： （1）细线对小球的拉力； （2）小球圆周运动的向心力； （3）小球运动的角速度； 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）摆球受力分析，如图所示 摆球只受重力和绳的拉力作用，设绳子拉力为T，在竖直方向则有 可得绳的拉力大小为 （2）摆球的合力提供向心力，根据力的合成可得 （3）由牛顿第二定律得 可得小球运动的角速度为 13. 如图，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道A端与水平面相切，轨道半径R=1.6m，质量为m=0.2kg的光滑木块（可视为质点）从水平面上滑上A再经过B，到B点对轨道的压力恰好为零，g取10m/s2， （1）求木块通过B点时速度的大小； （2）若木块经A点时速度大小为vA=8m/s，求木块对轨道的压力； （3）求木块落地点到A点的距离。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）木块到B点对轨道的压力恰好为零，则只有重力提供向心力，有 解得 （2）木块经A点时的速度大小为vA=8m/s，由牛顿第二定律有 由牛顿第三定律有 联立解得木块对轨道的压力为 方向竖直向下。 （3）木块从B点做平抛运动，有 解得 14. 从某高度处以10m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求 （1）物体在抛出处的高度是多少； （2）物体落地点的水平距离是多少； （3）落地时，它的速度是多大； （4）落地时，它的速度方向与地面的夹角θ的正切值是多少。 【答案】（1）20m；（2）20m；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）下落高度为 （2）水平距离为 （3）竖直方向速度 速度为 （4）正切值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市南仓中学2023至2024学年度第二学期 高一年级期中检测（物理学科） 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至1页，第II卷2至3页。 第I卷 注意事项： 1.每小题选出答案后，用铅笔将机读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。 2.本卷共8小题，共40分。 一、选择题（每小题5分，共40分，1-5题为单项选择题，6-8题为多项选择题） 1. 一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（　　） A. 速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B. 速度一定在不断地改变，加速度可以不变 C. 速度可以不变，加速度一定不断地改变 D. 速度可以不变，加速度也可以不变 2. 一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以6m/s的速度运动，其向心加速度大小为（　　） A. 4m/s2 B. 12m/s2 C. 18m/s2 D. 72m/s2 3. 从相同高度以不同的速度，水平抛出两个质量不同的石子，以下说法中正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 质量大的先落地 B. 质量小的先落地 C. 它们一定同时落地 D. 它们落地点一定相同 4. 质量为25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力大小为（g取10m/s2）（　　） A. 90N B. 210N C. 340N D. 300N 5. 如图所示，一皮带传动装置，皮带与轮不打滑，右边为主动轮，，在传动中A、B两点的线速度之比、角速度之比、加速度之比分别为（　　） A. 1∶1 1∶1 1∶1 B. 1∶2 1∶2 1∶2 C. 1∶1 1∶2 1∶2 D. 1∶1 2∶1 2∶1 6. 以速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，则下列判断中正确的是（　　） A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 此时球的速度大小为 C. 运动时间为 D. 运动的位移是 7. 关于开普勒行星运动的公式,以下理解正确的是( ) A. 是一个与行星有关的常量 B. 表示行星运动的公转周期 C. 表示行星运动的自转周期 D. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为,周期为;月球绕地球运转轨道的半长轴为,周期为,则有 8. 如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v，下列叙述中正确的是（ ） A. v的值不可以小于 B. 当时，杆对小球的弹力为零 C. 当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D. 当v由零逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 第II卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2.本卷共6小题，共60分。 二、填空题（每小题4分，共12分） 9. 如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面的两个不同轨道上均绕地球做匀速圆周运动，已知卫星甲的公转周期为T甲，卫星乙的公转周期为T乙。卫星甲的线速度大小为，卫星的线速度大小为，则T甲_________ T乙，_________。（填“﹥”，“﹤”或“=”） 10. 如图所示是某次实验中用频闪照相的方法拍摄的小球（可视为质点）做平抛运动的闪光照片．如果图中每个方格的边长表示的实际距离l和闪光频率f为已知量，请写出计算平抛初速度v0的表达式：v0=___________；计算当地重力加速度值g的表达式：g=_________________． 11. 向心力演示器如图所示。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。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。 （1）现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是 。 A. 在小球运动半径相等情况下，用质量相同的钢球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验 D. 在小球运动半径不等情况下，用质量相同的钢球做实验 （2）本实验的实验方法是____________。 三、解答题（本题共3个小题，共48分）请写出必要的文字说明和公式计算，注意写清单位。 12. 将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成一个圆锥摆，当细线与竖直线的夹角为θ时，求： （1）细线对小球拉力； （2）小球圆周运动的向心力； （3）小球运动的角速度； 13. 如图，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道A端与水平面相切，轨道半径R=1.6m，质量为m=0.2kg的光滑木块（可视为质点）从水平面上滑上A再经过B，到B点对轨道的压力恰好为零，g取10m/s2， （1）求木块通过B点时速度的大小； （2）若木块经A点时的速度大小为vA=8m/s，求木块对轨道的压力； （3）求木块落地点到A点的距离。 14. 从某高度处以10m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求 （1）物体在抛出处的高度是多少； （2）物体落地点的水平距离是多少； （3）落地时，它的速度是多大； （4）落地时，它的速度方向与地面的夹角θ的正切值是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$