精品解析：陕西省渭南市蒲城县蒲城中学2023-2024学年高一下学期学业质量期中检测物理试卷

蒲城中学2023—2024学年下学期高一期中质量检测 物理试题 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（1-8是单选，每小题4分，共32分；9-12是多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共16分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速率一定发生变化 B. 平抛运动是变加速曲线运动 C. 两个分运动都是直线运动，其合运动可能是曲线运动 D. 圆周运动的加速度大小一定不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．曲线运动的速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，选项A错误； B．平抛运动的加速度是不变的，是匀加速曲线运动，选项B错误； C．两个分运动都是直线运动，其合运动可能是曲线运动，例如平抛运动，选项C正确； D．只有匀速圆周运动的加速度大小才一定不变，选项D错误。 故选C。 2. 足球运动员踢出香蕉球（弧线球），足球在加速过程中射门，足球所受的合力方向和速度方向的关系可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由曲线运动的条件可知，合力指向曲线的凹侧，又由足球做加速运动可知，合力的方向与速度方向的夹角小于90°。 故选B。 3. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是（　　） A. 物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B. 物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力 C. 人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大 D. 不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体的重力是由于地球对物体的万有引力引起的，选项A错误； B．物体的重力不等于物体所需的向心力，物体随地球自转，靠万有引力的一个分力提供向心力，故B正确； C．根据可知人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越小，选项C错误； D．不能看作质点的两物体间也存在相互作用的引力，只是万有引力定律不再适用，选项D错误。 故选B。 4. 从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，取，则可求出（　　） A. 小球落地时的速度大小是10m/s B. 小球从抛出点到落地点的位移大小是5m C. 小球抛出时离地面的高度是5m D. 小球落地时速度方向与水平地面的夹角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球落地时的竖直速度 落地速度大小是 选项A错误； C．小球抛出时离地面的高度是 选项C正确； B．小球从抛出点到落地点的水平位移 位移大小是 选项B错误； D．小球落地时速度方向与水平地面的夹角为 则 θ≠30° 选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关于小强的受力，下列说法正确的是（　　） A. 小强在P点不动，因此不受摩擦力作用 B. 小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力 C. 小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D. 若使圆盘的转速均匀减小时，小强在P点受到的摩擦力保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．小强随圆盘做匀速圆周运动时需要指向圆心的向心力，竖直方向受到的重力和支持力无法充当向心力，所以小强受摩擦力充当向心力，故AB错误，C正确； D．小强随圆盘转动时，摩擦力充当向心力，有 圆盘的转速均匀减小则角速度均匀减小，所以小强在P点受到的摩擦力变小，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则关于A、B、C三轮边缘a、b、c三点的下列物理量的比，错误的是（ ） A. 角速度之比为1∶2∶2 B. 线速度大小为1∶1∶2 C. 向心加速度大小之比为1∶2∶4 D. 周期之比为2∶2∶1 【答案】D 【解析】 【详解】AB．A、B两轮通过皮带传动，两轮与皮带接触点的线速度大小相等，可知 由角速度和线速度的关系式可知，线速度大小相等的情况下，角速度与半径成反比，可知 B、C两轮同轴传动，两轮角速度相同，即 角速度相同的情况下，线速度与半径成正比，可知 联立对比可得 AB正确，不符合题意； D．由可得，周期之比为2∶1∶1，D错误，符合题意； C．向心力的表达式为 结合AB解析可得，向心加速度大小之比为1∶2∶4，C正确，不符合题意。 故选D。 7. “北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统，静止卫星是其重要组成部分。如图所示，发射静止卫星时，可以先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经过一系列的变轨过程，将卫星送入同步圆轨道2，A点在轨道1上，B、C两点在轨道2上。卫星在轨道1、轨道2上的运动均可视为匀速圆周运动。卫星在轨道1上做匀速圆周运动的速度大小为v1，周期为T1；卫星在轨道2上做匀速圆周运动的速度大小为v2，周期为T2，下列关系正确的是（　　） A. v1v2，T1T2 B. v1v2，T1T2 C. v1v2，T1T2 D. v1v2，T1T2 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力有 可得 因r1<r2，则 v1>v2 T1<T2 故ABD错误，C正确； 故选C。 8. 地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，用上述物理量计算出来的地球平均密度是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在地球表面，物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，有 解得 地球的体积 则地球的平均密度为 故选A。 9. 如图所示，洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（　　） A. 脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的 B. 水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 C. 加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好 D. 靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好 【答案】AC 【解析】 【详解】A．脱水过程中，衣物随洗衣机一起转动开始时做离心运动随后紧贴筒壁，A正确； B．水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉，B错误； C．由 可知，加快脱水筒转动角速度，水滴做圆周运动所需的向心力将增大，会使更多水滴被甩出去，脱水效果会更好，C正确； D．由C中公式可知，靠近中心的衣物与四周的衣物的角速度相同中心的衣服半径较小，所需的向心力更小，水滴更不容易被甩掉，脱水效果更不好，D错误； 故选AC。 10. 周日，在公园的池塘边，小明和妈妈一起喂鱼。他们分别从同一竖直线上的、两点将鱼食水平抛出，鱼食落在水面上的同一点，如图所示。忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小明抛出的鱼食水平初速度小 B. 妈妈抛出的鱼食在空中运动的过程中速度的变化量大 C. 两鱼食落在水面上时速度方向可能相同 D. 两鱼食落在水面上时速度大小可能相等 【答案】BD 【解析】 【详解】两鱼食做平抛运动。竖直位移越大，时间越大，由于速度变化量为，所以时间越大时速度变化量也越大；小明抛出鱼食在空中运动时间小，由于水平位移相同，小明抛出时初速度大；由于两鱼食的位移方向不同，所以速度方向一定不同；小明抛出鱼食水平速度大，但高度小，竖直速度小，而妈妈抛出鱼食水平速度小，但高度大，竖直速度大，所以速度大小可能相等。 故选BD。 11. 质量为的小球用长为的轻质细线悬挂在点，在点的正下方处有一光滑小钉子，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（ ） A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的角速度突然减小 C. 小球对细线的拉力保持不变 D. 小球对细线的拉力突然增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意，细线碰到钉子的瞬间，小球的瞬时速度不变，但其做圆周运动的半径从突变为，由 可知小球的角速度突然增大，故A正确，B错误； CD．根据 可知小球受到的拉力增大，由牛顿第三定律知，小球对细线的拉力增大，故C错误，D正确。 故选AD。 12. 周日，一同学和父母一起自驾外出游玩，途中某段路面由两个半径相同的圆弧相切组成，该同学乘坐的汽车（视为质点）以不变的速率通过这段路面，在通过凸形路面最高点B时，汽车对路面的压力大小为其所受重力的。已知汽车及车上人的总质量为m，圆弧路面的半径为R，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 汽车的速率为 B. 汽车的速率为 C. 汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为 D. 汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由受力分析可知汽车在B点时只受重力由重力提供向心力有 解得汽车的速率 A错误,B正确； CD．汽车在A点时，有 解得 由牛顿第三定律可知，汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为，C正确,D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（共2小题，共16分） 13. 我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素．长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等．转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值． （1） 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的__________相等（选填“线速度大小”或“角速度”）； （2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处（选填“A”或“B”或“C”）． 【答案】 ①. （1）线速度 ②. （2）A ③. C 【解析】 【详解】(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等； (2) 探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处； 14. （1）某同学利用图甲所示的装置研究平抛运动的规律。实验中，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道末端可以不水平 B. 小球释放的初始位置越高越好 C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 D. 实验前要用重锤线检查方格纸上的竖线是否竖直 （2）另一同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔一定时间发出一次闪光，如图所示为小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，g取。 则频闪仪每隔___________s时间发出一次闪光；小球运动中水平分速度的大小是___________m/s；小球经过B点时的速度大小是___________m/s。 【答案】（1）CD （2） ①. 0.1 ②. 1.5 ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 A．为保证小球做平抛运动，则斜槽轨道末端必须水平，选项A错误； B．小球释放的初始位置高度要适当，并非越高越好，选项B错误； C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，这样小球每次到达底端时速度才相同，选项C正确； D．实验前要用重锤线检查方格纸上的竖线是否竖直，选项D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]竖直方向 解得 则频闪仪每隔0.1s时间发出一次闪光； [2]小球运动中水平分速度的大小是 [3]小球经过B点时的竖直速度 经过B点时速度大小是 三、计算题（共3小题，共36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） 15. 如图所示，有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内。已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R，重力加速度为g，求小球做匀速圆周运动的速度大小及碗壁对小球的弹力大小。 【答案】； 【解析】 【详解】对小球受力分析可知，竖直方向 水平方向 解得 16. 北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在国家跳台滑雪中心“雪如意”进行。某次训练中，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速后从斜坡的起点水平飞出，落到斜坡上的点，测得点与点的距离。已知斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力，取，，。求： （1）运动员在间运动的时间； （2）运动员离开点时速度的大小； （3）运动员离斜坡最远时速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有 解得 （2）运动员在水平方向做匀速直线运动，设运动员离开点时的速度为，有 解得 （3）当运动员的速度方向与水平方向成角时，运动员离斜坡最远，设此时速度的大小为，有 解得 17. 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切．质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球恰好能通过最高点C落回到水平面上的A点．不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）小球通过B点时对半圆槽的压力大小； （2）A、B两点间的距离； （3）小球落到A点时速度。 【答案】(1) ；(2) 2R；(3)见解析 【解析】 【分析】 【详解】(1) 在B点，根据牛顿第二定律得： 解得小球在B点所受的支持力 根据牛顿第三定律知，小球在B点对轨道的压力为。 (2)小球恰好到达C点，根据 平抛过程 ， A、B两点间的距离为2R。 (3)从C到A过程，在A点的竖直分速度为： 小球落到A点时速度 与水平夹角 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蒲城中学2023—2024学年下学期高一期中质量检测 物理试题 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（1-8是单选，每小题4分，共32分；9-12是多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共16分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速率一定发生变化 B. 平抛运动是变加速曲线运动 C. 两个分运动都是直线运动，其合运动可能是曲线运动 D. 圆周运动的加速度大小一定不变 2. 足球运动员踢出香蕉球（弧线球），足球在加速过程中射门，足球所受的合力方向和速度方向的关系可能正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是（　　） A. 物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B. 物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力 C. 人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大 D. 不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力 4. 从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，取，则可求出（　　） A. 小球落地时的速度大小是10m/s B. 小球从抛出点到落地点的位移大小是5m C. 小球抛出时离地面的高度是5m D. 小球落地时速度方向与水平地面的夹角为30° 5. 如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关于小强的受力，下列说法正确的是（　　） A. 小强在P点不动，因此不受摩擦力作用 B. 小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力 C. 小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D. 若使圆盘的转速均匀减小时，小强在P点受到的摩擦力保持不变 6. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则关于A、B、C三轮边缘a、b、c三点的下列物理量的比，错误的是（ ） A. 角速度之比为1∶2∶2 B. 线速度大小为1∶1∶2 C. 向心加速度大小之比为1∶2∶4 D. 周期之比为2∶2∶1 7. “北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统，静止卫星是其重要组成部分。如图所示，发射静止卫星时，可以先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经过一系列的变轨过程，将卫星送入同步圆轨道2，A点在轨道1上，B、C两点在轨道2上。卫星在轨道1、轨道2上的运动均可视为匀速圆周运动。卫星在轨道1上做匀速圆周运动的速度大小为v1，周期为T1；卫星在轨道2上做匀速圆周运动的速度大小为v2，周期为T2，下列关系正确的是（　　） A. v1v2，T1T2 B. v1v2，T1T2 C. v1v2，T1T2 D. v1v2，T1T2 8. 地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，用上述物理量计算出来的地球平均密度是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（　　） A. 脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的 B. 水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 C. 加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好 D. 靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好 10. 周日，在公园的池塘边，小明和妈妈一起喂鱼。他们分别从同一竖直线上的、两点将鱼食水平抛出，鱼食落在水面上的同一点，如图所示。忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小明抛出的鱼食水平初速度小 B. 妈妈抛出的鱼食在空中运动的过程中速度的变化量大 C. 两鱼食落在水面上时速度方向可能相同 D. 两鱼食落在水面上时速度大小可能相等 11. 质量为的小球用长为的轻质细线悬挂在点，在点的正下方处有一光滑小钉子，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（ ） A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的角速度突然减小 C. 小球对细线的拉力保持不变 D. 小球对细线的拉力突然增大 12. 周日，一同学和父母一起自驾外出游玩，途中某段路面由两个半径相同的圆弧相切组成，该同学乘坐的汽车（视为质点）以不变的速率通过这段路面，在通过凸形路面最高点B时，汽车对路面的压力大小为其所受重力的。已知汽车及车上人的总质量为m，圆弧路面的半径为R，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 汽车的速率为 B. 汽车的速率为 C. 汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为 D. 汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（共2小题，共16分） 13. 我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素．长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等．转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值． （1） 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的__________相等（选填“线速度大小”或“角速度”）； （2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处（选填“A”或“B”或“C”）． 14. （1）某同学利用图甲所示的装置研究平抛运动的规律。实验中，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道末端可以不水平 B. 小球释放的初始位置越高越好 C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 D. 实验前要用重锤线检查方格纸上的竖线是否竖直 （2）另一同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔一定时间发出一次闪光，如图所示为小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，g取。 则频闪仪每隔___________s时间发出一次闪光；小球运动中水平分速度的大小是___________m/s；小球经过B点时的速度大小是___________m/s。 三、计算题（共3小题，共36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） 15. 如图所示，有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内。已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R，重力加速度为g，求小球做匀速圆周运动的速度大小及碗壁对小球的弹力大小。 16. 北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在国家跳台滑雪中心“雪如意”进行。某次训练中，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速后从斜坡的起点水平飞出，落到斜坡上的点，测得点与点的距离。已知斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力，取，，。求： （1）运动员在间运动的时间； （2）运动员离开点时速度的大小； （3）运动员离斜坡最远时速度的大小。 17. 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切．质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球恰好能通过最高点C落回到水平面上的A点．不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）小球通过B点时对半圆槽的压力大小； （2）A、B两点间的距离； （3）小球落到A点时速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $