精品解析：河北省河北定州中学2024-2025学年高一上学期10月期中考试物理试题

高一物理考试 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. 河北杂技，历史悠久，源远流长。如图甲所示，在杂技表演中，演员A沿竖直杆匀减速向上爬，同时演员B顶着杆匀速水平向右移动。若建立如图乙所示的坐标系，其中x与y分别表示演员A在水平方向、竖直方向的位移，则在该过程中演员A的运动轨迹可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，演员B水平向右做匀速直线运动，加速度为零；演员A沿杆向上做匀减速直线运动，加速度向下，故演员A的实际加速度竖直向下；初速度与加速度不在一条直线上，所以演员A的运动轨迹可能为向下弯曲的曲线。 故选C。 2. 某次晨练中，小强沿圆形跑道匀速跑步半个小时。关于这段时间内小强的速度和加速度，下列说法正确的是（ ） A. 速度和加速度都不变 B. 速度和加速度都改变 C. 速度改变，加速度不变 D. 速度不变，加速度改变 【答案】B 【解析】 【详解】小强做匀速圆周运动，加速度方向时刻在变，速度方向时刻在变。 故选B。 3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（　　） A. 同时抛出，且v1<v2 B. 甲比乙后抛出，且v1>v2 C. 甲比乙早抛出，且v1>v2 D. 甲比乙早抛出，且v1<v2 【答案】D 【解析】 【详解】题图中，乙击中甲球的条件是：水平位移相等，甲球竖直位移等于乙球的竖直位移加上h，故有 联立上式，可解得 ， 故选D。 4. 一轻质细杆的一端可绕某点在竖直面内转动，另一端连接着一质量为m的小球。重力加速度大小为g。若当小球以大小为v的速度通过最高点时，小球受到细杆大小为的支持力，则当小球以大小为2v的速度通过最高点时，小球所受细杆的作用力是（　　） A. 大小为的支持力 B. 大小为的支持力 C. 大小为的拉力 D. 大小为的拉力 【答案】C 【解析】 【详解】设小球做圆周运动的半径为r，当小球以大小为v的速度通过最高点时，有 假设当小球以大小为2v的速度通过最高点时，小球受到细杆大小为F的支持力，有 解得 F为负值，说明此时小球所受细杆的作用力为拉力。 故选C。 5. 如图所示，在距河面高度h＝20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，那么（　　） A. 5s时绳与水面的夹角为60° B. 5s时小船前进了15m C. 5s时小船的速率为4m/s D. 5s时小船到岸边的距离为15m 【答案】D 【解析】 【详解】A．设开始时小船距岸边为L，则 L＝＝20m 5s时人拉绳端移动位移为 x＝vt＝3×5m＝15m 设5s时小船前进了x′，绳与水面的夹角为θ，由几何关系得 sinθ＝＝0.8 解得 θ＝53° A错误； B．由几何关系得 tanθ＝ 解得 x′≈19.64m B错误； C．沿绳子方向速度大小相等，所以有 v船cosθ＝v 可得5s时小船的速率为 v船＝5m/s C错误； D．5s时小船到岸边的距离为 d=L－x′＝＝15m D正确。 故选D。 6. 如图所示 , 一圆柱形容器绕其轴线匀速转动 , 内部有A、 B 两个物体与容器的接触面间始终保持相对静止．当转速增大后 (A 、 B 与容器接触面间仍相对静止 ), 下列正确的是 ( ) A. 两物体受的摩擦力都增大 B. 两物体受的摩擦力大小都不变 C. 物体 A 受的摩擦力增大，物体 B 受的摩擦力大小不变 D. 物体 A 受的摩擦力大小不变，物体 B 受的摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】对A分析，在竖直方向 f=mg 故摩擦力不变，对B根据牛顿第二定律可知 f=m（2πn）2r 由于转速增大，故摩擦力增大，故D正确，ABC错误． 7. 在中国传统文化中，圆是一个重要的符号，它代表着完整、和谐、团结和无限。有一种餐桌，其中间是一个可以匀速转动的、半径为R的圆盘，如图所示，圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略，放置在圆盘边缘的餐具（视为质点）与圆盘间的动摩擦因数是其与餐桌间动摩擦因数的倍。现缓慢增大圆盘的转速，直到餐具恰好能从圆盘边缘滑出并恰好滑到餐桌的边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则餐桌的半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】令餐具与圆盘间的摩擦因数为μ，餐具恰好从圆盘边缘滑出，最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，则有 μmg=mω2R 解得 餐具从圆盘上滑出时的速度为 餐具恰好滑到餐桌边缘速度减小到0时，餐具在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得 根据匀变速直线运动规律 代入数据可得滑过的位移 餐桌半径为 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处.今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点q处.若不计空气阻力,下列关系式正确的是 A. va=vb B. va=vb C. ta=tb D. ta=tb 【答案】BD 【解析】 【详解】b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，，则时间之比为，即ta=tb．因为a、b两球水平位移之比为2：1，则由x=v0t，得va=vb．故BD正确，AC错误．故选BD． 【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，分析两个小球两个方向位移的关系，从而解决此类问题． 9. 摩擦传动机构由两个相互压紧的摩擦轮及压紧装置等组成，具有结构简单、制造容易、运转平稳等优点。如图所示，一摩擦传动机构的轮匀速转动，并带动轮转动，传动过程中轮缘间不打滑，轮的半径是轮半径的4倍，A、C两点分别在轮与轮的边缘，。下列说法正确的是（　　） A. A、C两点的线速度大小之比为 B. 、两轮的角速度大小之比为 C. B、C两点的向心加速度大小之比为 D. 在相同的时间内，B、C两点通过的路程之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．轮与轮靠摩擦传动，其边缘的线速度大小相等，故A、C两点的线速度大小之比为 根据 可得、两轮的角速度大小之比为 故A正确，B错误； C．根据可知A、C两点的向心加速度大小之比为 根据可知A、B两点的向心加速度大小之比为 所以B、C两点的向心加速度大小之比为 故C正确； D．根据可知A、B两点的线速度大小之比为 其中 B、C两点的线速度大小之比为 所以在相同的时间内，B、C两点通过的路程之比为 故D错误； 故选AC。 10. 《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示，河宽为d，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡的连线与河岸（笔直）的最大夹角θ = 37°，河流中水流的速度大小恒为v0。取sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。要使大龟从A点以恒定的速度安全到达对岸，则大龟在静水中的最小速度vmin和大龟在此情况下渡河时间t分别为（ ） A. 0.6v0 B. .0.5v0 C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】如图所示 当大龟在静水中的速度v1与其在河流中的合速度v垂直时，大龟在静水中的速度v2最小，则最小值 v1=v0sin37°=0.6v0 大龟在此情况下渡河时间 故选AC。 三、非选择题：共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动，杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态。当滑块随杆一起匀速转动时，通过光电门可以测出挡光条经过光电门的时间。 （1）本实验使用的实验方法是______（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）保持转轴的转速不变，调节滑块P到转轴中心的距离r，以力传感器的示数F为纵轴，以______（填“r”或“”）为横轴，可得到如图乙所示的一条直线，其中图线不过坐标原点的原因可能是______（写出一条即可）。 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. r ②. 滑块和水平杆之间有摩擦力 【解析】 【小问1详解】 本实验主要研究向心力与角速度和运动半径的关系。在研究向心力与角速度关系时，要控制运动半径不变；在研究向心力与运动半径关系时，要控制角速度不变。所以本实验使用的实验方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]由题意可知，保持转轴的角速度不变，即角速度不变，所以有 所以本次实验是研究向心力与半径的关系，因此横轴应该选择半径r。 [2]由于滑块和杆之间存在摩擦力，所以开始时摩擦力提供向心力，当摩擦力达到最大值后细线才有拉力，因此图线不过坐标原点的原因可能是滑块和杆之间有摩擦力。 12. 某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。 （1）在安装实验装置的过程中，必须使斜槽末端切线水平，这样做的目的是（　　） A. 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B. 保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平 C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （2）某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点，取A点为坐标原点，各点的坐标如图所示。请完成下列填空： ①A点________（填“是”或“不是”）抛出点。 ②若取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为________，小球通过B点时的速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 不是 ②. 1.5 ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时的小球才能做平抛运动，所以必须使斜槽末端切线水平。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内位移之比为，由图可知 故A点不是抛出点。 [2]竖直方向由逐差法可知 代入数据可得 水平方向有 可得小球离开斜槽末端时的初速度大小为 [3]因为 所以小球通过B点时的速度大小为 13. 如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的正方体盒子内（可视为质点)，盒子的边长略大于球的直径．使该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，当盒子通过最高点时，盒子与小球之间恰好无作用力．重力加速度大小为g．求盒子做匀速圆周运动的周期T． 【答案】T= 【解析】 【详解】设小球做匀速圆周运动的线速度大小为v，由于小球通过最高点时，其与盒子间恰好无作用力，可知:mg= 小球做匀速圆周运动的周期为：T= 解得：T=. 故本题答案是：T= 14. 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为θ=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： （1）小球达到斜面顶端速度大小是多少？ （2）若斜面顶端高H=7.2m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？ 【答案】（1）5m/s （2）1.4s 【解析】 【小问1详解】 小球恰好沿斜面方向进入斜面，则 ， 解得 小球达到斜面顶端速度大小 【小问2详解】 小球平抛运动时 解得 小球在斜面上受力分析得 则 联立解得 则 15. 如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为L的轻绳一端连接半径不计的小滑环，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球，轻绳能承受的最大拉力。水平面上固定有一倾角的斜面AB，斜面底端A点与P点在同一竖直线上。初始时，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板碰撞，滑环立刻停止，小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响，轻绳恰好达到最大拉力而绷断，小球水平飞出，刚好能垂直打到斜面AB上的Q点（未画出）。不计空气阻力，重力加速度大小为g，，，求： （1）滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小； （2）轻绳绷断后小球在空中的运动时间t； （3）Q点与A点之间的距离d。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）轻绳绷断前瞬间，对小球有 其中 解得 （2）轻绳绷断后，小球做平抛运动，竖直方向上有 小球垂直打到斜面上，有 解得 （3）小球在空中的水平位移大小 根据题图中几何关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理考试 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. 河北杂技，历史悠久，源远流长。如图甲所示，在杂技表演中，演员A沿竖直杆匀减速向上爬，同时演员B顶着杆匀速水平向右移动。若建立如图乙所示的坐标系，其中x与y分别表示演员A在水平方向、竖直方向的位移，则在该过程中演员A的运动轨迹可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 2. 某次晨练中，小强沿圆形跑道匀速跑步半个小时。关于这段时间内小强的速度和加速度，下列说法正确的是（ ） A. 速度和加速度都不变 B. 速度和加速度都改变 C. 速度改变，加速度不变 D. 速度不变，加速度改变 3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（　　） A. 同时抛出，且v1<v2 B. 甲比乙后抛出，且v1>v2 C. 甲比乙早抛出，且v1>v2 D. 甲比乙早抛出，且v1<v2 4. 一轻质细杆的一端可绕某点在竖直面内转动，另一端连接着一质量为m的小球。重力加速度大小为g。若当小球以大小为v的速度通过最高点时，小球受到细杆大小为的支持力，则当小球以大小为2v的速度通过最高点时，小球所受细杆的作用力是（　　） A. 大小为的支持力 B. 大小为的支持力 C. 大小为的拉力 D. 大小为的拉力 5. 如图所示，在距河面高度h＝20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，那么（　　） A. 5s时绳与水面的夹角为60° B. 5s时小船前进了15m C. 5s时小船的速率为4m/s D. 5s时小船到岸边的距离为15m 6. 如图所示 , 一圆柱形容器绕其轴线匀速转动 , 内部有A、 B 两个物体与容器的接触面间始终保持相对静止．当转速增大后 (A 、 B 与容器接触面间仍相对静止 ), 下列正确的是 ( ) A. 两物体受的摩擦力都增大 B. 两物体受的摩擦力大小都不变 C. 物体 A 受的摩擦力增大，物体 B 受的摩擦力大小不变 D. 物体 A 受的摩擦力大小不变，物体 B 受的摩擦力增大 7. 在中国传统文化中，圆是一个重要的符号，它代表着完整、和谐、团结和无限。有一种餐桌，其中间是一个可以匀速转动的、半径为R的圆盘，如图所示，圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略，放置在圆盘边缘的餐具（视为质点）与圆盘间的动摩擦因数是其与餐桌间动摩擦因数的倍。现缓慢增大圆盘的转速，直到餐具恰好能从圆盘边缘滑出并恰好滑到餐桌的边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则餐桌的半径为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处.今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点q处.若不计空气阻力,下列关系式正确的是 A. va=vb B. va=vb C. ta=tb D. ta=tb 9. 摩擦传动机构由两个相互压紧的摩擦轮及压紧装置等组成，具有结构简单、制造容易、运转平稳等优点。如图所示，一摩擦传动机构的轮匀速转动，并带动轮转动，传动过程中轮缘间不打滑，轮的半径是轮半径的4倍，A、C两点分别在轮与轮的边缘，。下列说法正确的是（　　） A. A、C两点的线速度大小之比为 B. 、两轮的角速度大小之比为 C. B、C两点的向心加速度大小之比为 D. 在相同的时间内，B、C两点通过的路程之比为 10. 《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示，河宽为d，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡的连线与河岸（笔直）的最大夹角θ = 37°，河流中水流的速度大小恒为v0。取sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。要使大龟从A点以恒定的速度安全到达对岸，则大龟在静水中的最小速度vmin和大龟在此情况下渡河时间t分别为（ ） A. 0.6v0 B. .0.5v0 C. D. 三、非选择题：共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动，杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态。当滑块随杆一起匀速转动时，通过光电门可以测出挡光条经过光电门的时间。 （1）本实验使用的实验方法是______（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）保持转轴的转速不变，调节滑块P到转轴中心的距离r，以力传感器的示数F为纵轴，以______（填“r”或“”）为横轴，可得到如图乙所示的一条直线，其中图线不过坐标原点的原因可能是______（写出一条即可）。 12. 某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。 （1）在安装实验装置的过程中，必须使斜槽末端切线水平，这样做的目的是（　　） A. 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B. 保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平 C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （2）某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点，取A点为坐标原点，各点的坐标如图所示。请完成下列填空： ①A点________（填“是”或“不是”）抛出点。 ②若取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为________，小球通过B点时的速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 13. 如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的正方体盒子内（可视为质点)，盒子的边长略大于球的直径．使该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，当盒子通过最高点时，盒子与小球之间恰好无作用力．重力加速度大小为g．求盒子做匀速圆周运动的周期T． 14. 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为θ=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： （1）小球达到斜面顶端速度大小是多少？ （2）若斜面顶端高H=7.2m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？ 15. 如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为L的轻绳一端连接半径不计的小滑环，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球，轻绳能承受的最大拉力。水平面上固定有一倾角的斜面AB，斜面底端A点与P点在同一竖直线上。初始时，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板碰撞，滑环立刻停止，小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响，轻绳恰好达到最大拉力而绷断，小球水平飞出，刚好能垂直打到斜面AB上的Q点（未画出）。不计空气阻力，重力加速度大小为g，，，求： （1）滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小； （2）轻绳绷断后小球在空中的运动时间t； （3）Q点与A点之间的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $