精品解析：广东省肇庆市端州中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

2024-2025学年第二学期高一年级物理科期中检测 注意事项： 1.考试时长75分钟，满分100分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡相应的位置上。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以地面为参考系，沿水平方向飞出的面片做（　　） A. 匀速直线运动 B. 自由落体运动 C. 平抛运动 D. 匀减速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，面片只受重力作用，且初速度沿水平方向，所以面片做平抛运动。 故选C。 2. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中，皮带不打滑，则（　　） A. a点比b点的线速度小 B. a点与c点的角速度大小相等 C. a点比c点的线速度大 D. a点比d点的角速度大 【答案】D 【解析】 【详解】b、c、d三点是同轴传动，角速度相等，即 由于，则 a、c点同缘传动，边缘点线速度相等，故 va=vc 由于rc＞ra，根据v=rω，有 ωc＜ωa 则 ， 故选D。 3. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，圆心在汽车的正上方，此时重力与支持力的合力提供向心力，即有 可知 故A正确； B．演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，受重力和筒底的支持力，加速度向下，处于失重状态，而当“水流星”刚好能通过最高点时，仅受重力，支持力等于零，处于完全失重状态，故B错误； C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而避免轮缘对外轨的挤压，故C错误； D．衣机脱水桶脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，水与衣物之间的粘滞力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误； 故选A。 4. 太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是( ) A. 10年 B. 2年 C. 4年 D. 8年 【答案】D 【解析】 【详解】设地球半径为R，则行星的半径为4R，根据开普勒第三定律得： 解得： 地球的公转周期为1年，则说明该行星的公转周期为8年． A.10年与计算结果不符，故A不符合题意． B.2年与计算结果不符，故B不符合题意． C.4年与计算结果不符，故C不符合题意． D.8年与计算结果相符，故D符合题意． 5. 如图所示，汽车以速度v0向左匀速行驶，则物体M所受重力（　　） A. 等于绳的拉力 B. 大于绳的拉力 C. 小于绳的拉力 D. 条件不足，无法判定 【答案】C 【解析】 【详解】汽车参与两个分运动，即沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，如图所示 将汽车合速度v0正交分解，可知物体上升速度等于汽车沿绳子拉伸方向的分速度，即 汽车向左匀速运动，v0不变，θ越来越小，则越来越大，所以物体上升的速度v越来越大，即物体向上做加速运动，根据牛顿第二定律可知，轻绳的拉力大于物体受的重力。 故选C。 6. 2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，“天和”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“天和”的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】“天和”号和地心的距离 由万有引力公式，地球对“天和”号的万有引力大小 故选A。 7. 如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为θ，高为h，重力加速度为g。现有一小球在A处贴着斜面以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法中正确的是（　　） A. 小球的运动轨迹不是抛物线 B. 小球的加速度为gtanθ C. 小球到达B点的时间为 D. A、B两点间的距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，竖直向下的重力、垂直于斜面斜向上的支持力。其合力大小为重力的下滑分力，即 方向沿斜面向下，依题意可知小球合力方向与初速度方向垂直，且为恒力，所以运动轨迹为抛物线，故A错误； B．根据牛顿第二定律，可得 故B错误； C．把小球的实际运动分解为水平方向的匀速直线运动和沿合力方向的初速度为零的匀加速直线运动，根据运动的等时性，可得 解得 故C正确； D．小球沿水平方向的位移为 A、B两点间距离为 联立，可得 故D错误。 故选C。 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，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 关于平抛运动，下列说法正确的是（ ） A. 平抛运动一定是匀变速运动 B. 做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 C. 做平抛运动的物体在竖直方向上做匀速直线运动 D. 平抛运动不一定是曲线运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．平抛运动的加速度始终等于重力加速度，所以一定是匀变速运动，故A正确； BC．做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故B正确，C错误； D．平抛运动的速度方向时刻在变，所以一定是曲线运动，故D错误。 故选AB。 9. 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　） A. a的飞行时间比b的长 B. b和c的飞行时间相同 C. a的水平速度比b的小 D. b的初速度比c的大 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根据h=gt2，得，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间。故A错误，B正确； C．因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度。故C错误； D．b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度。故D正确。 【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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。 10. 如图，小船以大小为v1=5m/s、船头与上游河岸成θ=60°角的速度（在静水中的速度）从A处过河，经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d=180m，则下列说法中正确的（　　） A. 河中水流速度为2.5m/s B. 小船以最短位移渡河的时间为24s C. 小船渡河的最短时间为24s D. 小船以最短时间渡河时到达对岸位移是90m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．河中水流速度为 选项A错误； B．小船以最短位移渡河的时间为 选项B正确； C．当船头方向指向正对岸时过河时间最短，则小船渡河的最短时间为 选项C错误； D．小船以最短时间渡河时到达对岸沿水流方向的位移是 则总位移 选项D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，共16分。请将答案填写在答题卡相应的位置. 11. 某兴趣小组采用两种方案探究影响向心力大小的因素。 （1）使用如图的向心力演示器，匀速转动手柄1，使变速塔轮2和3、长槽4和短槽5匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从器件________（填写数字“6、7或8”）上读出，该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的方法是：________。 （2）使用向心力实验器采集到下表数据： 探究向心力和角速度的关系（小球质量，转动半径） 向心力/N 2.0 2.4 2.8 3.2 4.0 频率/ 2.75 2.99 3.24 3.48 3.92 向心力除以频率的平方 0.26446 0.26845 0.26673 0.26424 0.26031 角速度的平方/ 298.25 352.58 414.01 477.61 606.03 向心力除以角速度的平方 000671 0.00680 0.00676 0.00670 0.00660 从表中可得出：在误差允许范围内，保持________和________一定的情况下，向心力与角速度的平方成________关系。 【答案】 ①. 8 ②. 控制变量法 ③. 小球质量 ④. 转动半径 ⑤. 正比 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]图中6为横臂，7为套筒，8为标尺，故压缩量可从器件“8”上读出； [2]该探究实验所采用的方法是控制变量法。 （2）[3][4][5]从表中可看出实验保持小球质量和转动半径一定的情况下，向心力除以角速度的平方的竖直基本相等，说明在误差允许范围内，向心力与角速度的平方成正比关系。 12. 在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。 （1）第一组采用了图甲所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 ①他观察到的现象是：小球A、B_____________（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则_____； A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变 C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地 ③以下说法正确的是___________； A．实验说明小球A在水平方向的运动特点 B．实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动 C．实验说明小球A与B在竖直方向运动特点相同 D．实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动 （2）第二组采用了图乙所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。 ①下列操作正确的是_______________。 A．必须调整斜槽，使其末端水平 B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直 C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球 D．小球运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论 ②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，OA、竖直方向高度分别为、，按照自由落体规律，若______________，则OA、段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若_______________，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 【答案】 ①. 同时 ②. BD ③. CD ④. ABC ⑤. 1：3 ⑥. 1：1 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]他观察到的现象是：小球A、B同时落地； [2]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球平抛运动的初速度增大，根据①可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，而自由落体运动的时间由下落的高度决定，可知，A球在空中运动的时间将不变，A、B也同时落地； 故选BD； [3]上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动； 故选CD； （2）[4]A．调整轨道，使其末端切线水平，才能确保小球做平抛运动，故A正确； BD．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故B正确，D错误； C．为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故C正确。 故选ABC； [5]将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，因O为抛出点，则在竖直方向，初速度为0的匀加速直线运动，因OA、AB段时间间隔相等，设时间为t，则有 、 则有 y1：y2=1：3 [6]因OA、AB段时间间隔相等，若 1：1 则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 四、计算题：本题包括3小题，共36分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一质量为的小球，用长为细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（取），求： （1）若过最高点时的速度为，此时小球角速度多大？ （2）若过最高点时绳的拉力刚好为零，此时小球速度大小？ （3）若过最低点时的速度为，此时绳的拉力大小？ 【答案】（1）；（2）；（3）50N 【解析】 【详解】(1) 当小球在最高点速度为4m/s时，可得角速度为 (2)通过最高点时绳子拉力为零，此时重力提供向心力 可得速度为 (3)通过最低点时，根据牛顿第二定律 代入数据解得 14. 假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，并成功登上了月球。当你乘宇宙飞船绕月球表面附近做匀速圆周运动时，测得宇宙飞船的周期为T；已知引力常量为G，月球半径为R，忽略月球的自转。根据以上信息，求： （1）月球的质量； （2）月球表面的重力加速度； （3）月球上的第一宇宙速度。 【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据 可得月球的质量 (2) 忽略月球的自转时，有 可得月球表面的重力加速度 (3)由 可得月球上的第一宇宙速度 15. 如图所示，物块A（可视为质点）从O点水平抛出，抛出后经0.6s抵达斜面上端P处时速度方向与斜面平行。此后物块紧贴斜面向下运动，又经过2s物块到达斜面底端时的速度为14m/s。已知固定斜面的倾角θ=37°，g取10m/s2．试求： （1）抛出点O与P点的竖直距离h； （2）物块A从O点水平抛出的初速度v0； （3）物块与斜面之间的动摩擦因数。 【答案】（1）;（2）;（3） 【解析】 【详解】（1）物体A竖直方向做自由落体运动，则有 （2）物体A竖直方向做自由落体运动，则有 故有 （3）由题意可知 由运动学方程有 在斜面上，受力分析可得 解得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期高一年级物理科期中检测 注意事项： 1.考试时长75分钟，满分100分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡相应的位置上。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以地面为参考系，沿水平方向飞出的面片做（　　） A. 匀速直线运动 B. 自由落体运动 C. 平抛运动 D. 匀减速直线运动 2. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中，皮带不打滑，则（　　） A. a点比b点的线速度小 B. a点与c点的角速度大小相等 C. a点比c点的线速度大 D. a点比d点的角速度大 3. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 4. 太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是( ) A. 10年 B. 2年 C. 4年 D. 8年 5 如图所示，汽车以速度v0向左匀速行驶，则物体M所受重力（　　） A. 等于绳的拉力 B. 大于绳的拉力 C. 小于绳的拉力 D. 条件不足，无法判定 6. 2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，“天和”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“天和”的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为θ，高为h，重力加速度为g。现有一小球在A处贴着斜面以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法中正确的是（　　） A. 小球的运动轨迹不是抛物线 B. 小球的加速度为gtanθ C. 小球到达B点的时间为 D. A、B两点间距离为 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，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 关于平抛运动，下列说法正确的是（ ） A. 平抛运动一定是匀变速运动 B. 做平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动 C. 做平抛运动的物体在竖直方向上做匀速直线运动 D. 平抛运动不一定是曲线运动 9. 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　） A. a的飞行时间比b的长 B. b和c的飞行时间相同 C. a的水平速度比b的小 D. b初速度比c的大 10. 如图，小船以大小为v1=5m/s、船头与上游河岸成θ=60°角的速度（在静水中的速度）从A处过河，经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d=180m，则下列说法中正确的（　　） A. 河中水流速度为2.5m/s B. 小船以最短位移渡河的时间为24s C. 小船渡河的最短时间为24s D. 小船以最短时间渡河时到达对岸的位移是90m 三、实验题：本题共2小题，共16分。请将答案填写在答题卡相应的位置. 11. 某兴趣小组采用两种方案探究影响向心力大小的因素。 （1）使用如图的向心力演示器，匀速转动手柄1，使变速塔轮2和3、长槽4和短槽5匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从器件________（填写数字“6、7或8”）上读出，该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的方法是：________。 （2）使用向心力实验器采集到下表数据： 探究向心力和角速度的关系（小球质量，转动半径） 向心力/N 2.0 2.4 2.8 3.2 4.0 频率/ 2.75 2.99 3.24 3.48 3.92 向心力除以频率的平方 0.26446 0.26845 0.26673 0.26424 0.26031 角速度的平方/ 298.25 352.58 414.01 477.61 606.03 向心力除以角速度的平方 0.00671 0.00680 0.00676 0.00670 0.00660 从表中可得出：在误差允许范围内，保持________和________一定的情况下，向心力与角速度的平方成________关系。 12. 在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。 （1）第一组采用了图甲所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 ①他观察到的现象是：小球A、B_____________（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则_____； A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变 C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地 ③以下说法正确的是___________； A．实验说明小球A在水平方向的运动特点 B．实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动 C．实验说明小球A与B在竖直方向运动特点相同 D．实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动 （2）第二组采用了图乙所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。 ①下列操作正确的是_______________。 A．必须调整斜槽，使其末端水平 B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直 C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球 D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论 ②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，OA、竖直方向高度分别为、，按照自由落体规律，若______________，则OA、段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若_______________，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 四、计算题：本题包括3小题，共36分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一质量为的小球，用长为细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（取），求： （1）若过最高点时速度为，此时小球角速度多大？ （2）若过最高点时绳的拉力刚好为零，此时小球速度大小？ （3）若过最低点时的速度为，此时绳的拉力大小？ 14. 假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，并成功登上了月球。当你乘宇宙飞船绕月球表面附近做匀速圆周运动时，测得宇宙飞船的周期为T；已知引力常量为G，月球半径为R，忽略月球的自转。根据以上信息，求： （1）月球的质量； （2）月球表面的重力加速度； （3）月球上的第一宇宙速度。 15. 如图所示，物块A（可视为质点）从O点水平抛出，抛出后经0.6s抵达斜面上端P处时速度方向与斜面平行。此后物块紧贴斜面向下运动，又经过2s物块到达斜面底端时的速度为14m/s。已知固定斜面的倾角θ=37°，g取10m/s2．试求： （1）抛出点O与P点的竖直距离h； （2）物块A从O点水平抛出的初速度v0； （3）物块与斜面之间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$