精品解析：广东省肇庆市鼎湖中学2024-2025学年高一下学期期中质量检测物理试题

肇庆鼎湖中学2024—2025学年第二学期高一年级期中考试 物理 注意事项： 1.本试卷共100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 肇庆市5A级景区鼎湖山宝鼎园的九龙青铜宝鼎，被誉为“天下第一大鼎”。游客将用红布包裹的小球斜向上抛入鼎中祈福。忽略空气阻力，则抛在空中的小球（ ） A. 速度方向不断改变 B. 加速度方向不断改变 C. 运动到最高点时速度为零 D. 只要抛出时速度足够大，就一定能落入鼎中 【答案】A 【解析】 【详解】A．斜抛运动速度方向不断改变，故A正确； B．斜抛运动只受重力不变，根据牛顿第二定律，加速度不变，故B错误； C．小球运动到最高点时速度方向为水平方向，不为零，故C错误； D．抛出速度足够大，若与竖直方向夹角过小，则不一定能落入鼎中，故D错误。 故选A。 2. 某地防汛演练中，战士驾驶小船进行救援，河岸是平直的，河宽120m。船在静水中的速度为4m /s，水流速度为3m /s，下列说法正确的是（ ） A. 若小船渡河的位移最短，则渡河时间为 30 s B. 调整船头的方向，小船渡河的时间可能为 40 s C. 调整船头的方向，小船在河水中的合速度可能达到10 m/s D. 若船头方向始终垂直于河岸渡河，则渡河位移为120m 【答案】B 【解析】 【详解】AD．若船头垂直于河岸渡河，则时间最短，最短时间为30s，此时位移不是最短，垂直河岸方向位移为120m，沿河岸方向位移为 x=3×30m=90m 合位移为 故AD错误； B．若调整船头方向，船速与河岸垂直时，渡河时间最短为 小船渡河的时间可能为40s，故B正确； C．根据速度的合成原理，小船在河水中的速度范围为 1m/s<v<7 m/s 故C错误。 故选B。 3. 摩天轮是广大游客喜爱的游乐设施。一质量为50 kg的游客坐在乘坐舱内随转轮一起做匀速圆周运动，已知该游客到转轴中心的距离为60m，游客绕转轴中心转动的角速度ω=0.01 rad/s，g取 10 m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 游客在乘坐摩天轮过程中的加速度不变 B. 游客在乘坐摩天轮过程中的线速度不变 C. 游客在最低点时的向心力大小为0.3 N D. 游客的向心力总是由游客的重力和乘坐舱对其支持力的合力提供 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于向心力方向不断变化，故加速度方向变化，故A错误； B．游客的线速度方向不断改变，故B错误； C．游客向心力大小恒定，大小为 F=mω2R=0.3N 故C正确； D．摩天轮做匀速圆周运动，合力指向圆心，而游客的重力和乘坐舱对游客的支持力沿竖直方向，不可能总是由它们的合力提供向心力，故D错误。 故选C。 4. 阴历，也称太阴历、月亮历，是以月球绕地球转动的规律制定的，其起源大约在夏商时期，是我国传统历法之一、若已知月球环绕地球的公转周期为T，地球质量为M，引力常量为G，并认为月球绕地球做匀速圆周运动，由以上信息可以推算出（ ） A. 月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 B. 月球与地球之间的引力 C. 地球的密度 D. 地球表面的重力加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．月球绕地球做匀速圆周运动，地月间的引力提供向心力，即 可知可算出轨道半径r，A正确； B．由于不知道月球质量，地月之间的万有引力不能得出，B错误； CD．地球的半径未知，不能求出地球的密度和地球表面的重力加速度，CD错误。 故选A。 5. 如图所示为地球同步通讯卫星正在绕地球做匀速圆周运动的示意图，已知静止卫星的轨道半径约为，近地卫星的轨道半径约为R，下列关于静止卫星和近地卫星的说法正确的是（　　） A. 静止卫星的线速度大于近地卫星的线速度 B. 静止卫星的角速度大于近地卫星的角速度 C. 静止卫星的周期大于近地卫星的周期 D. 静止卫星的向心加速度大于近地卫星的向心加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有 可得 由于，则静止卫星的线速度小于近地卫星的线速度，故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有 可得 由于，则静止卫星的角速度小于近地卫星的角速度，故B错误； C．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有 可得 由于，则静止卫星的周期大于近地卫星的周期，故C正确； D．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有 可得 由于，则静止卫星的向心加速度小于近地卫星的向心加速度，故D错误。 故选C。 6. 一次校运会上，小明以2.00m的成绩夺得男子跳高冠军。另一位同学想估算一下小明起跳时的竖直速度：他根据人体比例，认为小明起跳时重心离地约1m，越过横杆时，重心比横杆高约0.25 m，重力加速度g取10m/s2。由此可估算出小明起跳时的竖直速度约为（ ） A. 7 m/s B. 6 m/s C. 5m /s D. 4 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】小明在竖直方向可视作竖直上抛运动，其重心上升高度 h=（2-1+0.25）m=1.25m 运用逆向思维，从起跳到最高点在竖直方向的运动可视为自由落体运动，由 v2=2gh 可得 v=5 m/s 故选C。 7. 第24届冬奥会在我国成功举办。如图所示，滑雪运动员（可视为质点）到达P点后以不同的速度水平飞出，分别落到倾斜直滑道上的A、B、C、D点，不计空气阻力，所用时间分别为、、、，时间最长的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】运动员从P点水平飞出后做平抛运动，根据平抛运动的规律知，在竖直方向上 可得运动的时间 运动员落到B处下落的高度最大，因此在空中运动的时间最长，故ACD错误，B正确。 故选B。 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. 一物体从时刻开始运动，其沿x轴和y轴方向的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 内物体做曲线运动 B. 时，物体速度大小为 C. 内物体加速度不变 D. 时，物体速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图可知，内，物体沿y轴方向速度为零，物体沿x轴方向做匀加速直线运动，故A错误； B．时，物体速度大小为，B正确； C．内，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知，物体做匀加速曲线运动，C正确； D．时，物体速度大小为 D错误。 故选BC。 9. 如图所示，置于圆盘上的质量相同的A、B两物块（均可视为质点）随圆盘一起绕圆心O在水平面内匀速转动，两物块始终未滑动，下列说法正确的是（　　） A. 两物块角速度大小相同 B. 两物块所受摩擦力大小相同 C. A物块加速度大于B物块加速度 D. A物块线速度小于B物块线速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知两物块角速度大小相同，故A正确； B．两物块所受摩擦力提供向心力，根据可知A所受摩擦力比B所受摩擦力小，故B错误； C．根据可知A物块加速度小于B物块加速度，故C错误； D．根据可知A物块线速度小于B物块线速度，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球沿三条不同的路径运动，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的。若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径1抛出的小球落地的速率最大 B. 沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长 C. 三个小球抛出的初速度的竖直分量相等 D. 三个小球抛出的初速度的水平分量相等 【答案】AC 【解析】 【详解】BC．将初速度分解为水平方向和竖直方向的分速度，在竖直方向上三个小球的分运动相同，根据竖直上抛运动特点可知 三个小球在空中的运动时间相同，三小球初速度的竖直分量相同，故B错误，C正确； AD．在相等时间内球1的水平位移最大，则球1的初速度水平分量最大，而三小球初速度的竖直分量相同，则落地时球1的速率最大，故A正确，D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，共16分。请将答案填在答题卡上相应的位置。 11. 用下图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在探究向心力的大小F与半径r关系时，要保持不变的是______（填选项前的字母）。 A．和r B.和m C.m和r D.m和F （2）图中所示是在探究向心力的大小F与______（填选项前的字母）。 A．质量m的关系 B.半径r的关系 C.角速度的关系 （3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______（填选项前的字母）。 A． B. C. D. 【答案】 ①. B ②. C ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]本实验采用控制变量法，探究向心力的大小F与半径r关系时，应保持小球的质量m和角速度不变。 故选B。 （2）[2]由于皮带连接的两个变速塔轮半径不同，从而两个小球运动的角速度ω不同，因此该过程探究向心力的大小F与角速度的关系。 故选C。 （3）[3]根据 可知两小球旋转的角速度之比 由于塔轮用皮带连接，皮带不打滑，边缘的线速度相等，根据 可知 故选D。 12. 如图甲所示，某同学正在观察水平水管向水池放水的情景，突然发现水流中有一小石子从管口随水流一起水平冲出，同时有一水滴从管口自由下落. 为研究小石子水平冲出后的运动规律，合理设计实验并将该过程简化为如图乙所示情景：在同一高度将小球A由静止释放的同时将小球B水平拋出. （1）该同学观察到的现象：小球A、B__________（填“同时”或“不同时”）落地. 多次改变图乙中小球A、B初始位置离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，根据这些现象大胆猜想：平拋运动在竖直方向上的分运动为__________. （2）为进一步验证猜想，该同学利用频闪照相机得到了小球做平拋运动时的频闪照片如图丙所示，图丙中背景方格的边长均为5cm. 由图丙判断O点__________（填“是”或“不是”）拋出点. 由图丙可求得照相机的频闪周期为__________s，小球水平拋出时的速度大小__________ m/s. （） 【答案】 ①. 同时 ②. 自由落体运动 ③. 是 ④. 0. 1 ⑤. 1. 5 【解析】 【详解】（1）[1][2]该同学观察到的现象：小球A、B同时落地，根据实验现象可知：小球B在竖直方向的分运动和A的运动相同，所以平拋运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动； （2）[3]各相邻点在竖直方向间的距离分别为 ，， 根据频闪照相可知相邻点迹间的时间间隔相等，相邻点迹间的位移比值为 满足初速度为零的匀变速直线运动规律，O点是抛出点； [4]根据 可得 [5]小球抛出时的初速度为 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 我们常常在公园和古村落中见到拱形桥，如图甲所示。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m/s的速度经过半径为40m的拱形桥最高点，如图乙所示，取g=10m/s2。求： (1)桥对小车支持力的大小； (2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力大小； (3)如果拱桥的半径增大到地球半径R=6.4×103km，汽车要在桥面腾空，速度要多大？ 【答案】(1)9000N；(2)20m/s；(3) 【解析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律 解得 (2)根据牛顿第二定律 解得 (3)由 将地球半径代入解得 14. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。若已知中国空间站在距地球表面高为h的圆轨道上匀速运行，其周期为T，地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球的自转，求： （1）地球的质量和密度； （2）地球表面的重力加速度和地球的第一宇宙速度。 【答案】（1）；；（2）； 【解析】 【详解】（1）中国空间站在距地球表面高为h的圆轨道上做匀速圆周运动，有 解得 地球的密度 解得 （2）在地球表面，重力等于万有引力，故 可得 由 得地球的第一宇宙速度 15. 如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为，求： (1)当小球的角速度为多大时，细线将断裂； (2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)小球受到重力mg和线的拉力T作用，在水平面内做匀速圆周运动，设线与竖直方向的夹角为θ；由牛顿第二定律 细线最大承受拉力为T=12.5N，细线恰好断裂时小球的角速度 ω=5rad/s (2) 细线恰好断裂前，绳子拉力竖直方向的分力和重力平衡，即 Tcosθ=mg 可得 θ=37° 绳被拉断后小球沿圆周的切线方向飞出，做平抛运动，其初速度 抛出点离地面的高度 h=1m-Lcosθ=0.6m 根据平抛运动的规律 ， 落点到悬点的水平距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 肇庆鼎湖中学2024—2025学年第二学期高一年级期中考试 物理 注意事项： 1.本试卷共100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 肇庆市5A级景区鼎湖山宝鼎园的九龙青铜宝鼎，被誉为“天下第一大鼎”。游客将用红布包裹的小球斜向上抛入鼎中祈福。忽略空气阻力，则抛在空中的小球（ ） A. 速度方向不断改变 B. 加速度方向不断改变 C. 运动到最高点时速度为零 D. 只要抛出时速度足够大，就一定能落入鼎中 2. 某地防汛演练中，战士驾驶小船进行救援，河岸是平直的，河宽120m。船在静水中的速度为4m /s，水流速度为3m /s，下列说法正确的是（ ） A. 若小船渡河的位移最短，则渡河时间为 30 s B. 调整船头的方向，小船渡河的时间可能为 40 s C. 调整船头的方向，小船在河水中的合速度可能达到10 m/s D. 若船头方向始终垂直于河岸渡河，则渡河位移为120m 3. 摩天轮是广大游客喜爱的游乐设施。一质量为50 kg的游客坐在乘坐舱内随转轮一起做匀速圆周运动，已知该游客到转轴中心的距离为60m，游客绕转轴中心转动的角速度ω=0.01 rad/s，g取 10 m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 游客在乘坐摩天轮过程中的加速度不变 B. 游客在乘坐摩天轮过程中的线速度不变 C. 游客在最低点时的向心力大小为0.3 N D. 游客的向心力总是由游客的重力和乘坐舱对其支持力的合力提供 4. 阴历，也称太阴历、月亮历，是以月球绕地球转动的规律制定的，其起源大约在夏商时期，是我国传统历法之一、若已知月球环绕地球的公转周期为T，地球质量为M，引力常量为G，并认为月球绕地球做匀速圆周运动，由以上信息可以推算出（ ） A. 月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 B. 月球与地球之间的引力 C. 地球的密度 D. 地球表面的重力加速度 5. 如图所示为地球同步通讯卫星正在绕地球做匀速圆周运动的示意图，已知静止卫星的轨道半径约为，近地卫星的轨道半径约为R，下列关于静止卫星和近地卫星的说法正确的是（　　） A. 静止卫星的线速度大于近地卫星的线速度 B. 静止卫星的角速度大于近地卫星的角速度 C. 静止卫星的周期大于近地卫星的周期 D. 静止卫星的向心加速度大于近地卫星的向心加速度 6. 一次校运会上，小明以2.00m的成绩夺得男子跳高冠军。另一位同学想估算一下小明起跳时的竖直速度：他根据人体比例，认为小明起跳时重心离地约1m，越过横杆时，重心比横杆高约0.25 m，重力加速度g取10m/s2。由此可估算出小明起跳时的竖直速度约为（ ） A. 7 m/s B. 6 m/s C. 5m /s D. 4 m/s 7. 第24届冬奥会在我国成功举办。如图所示，滑雪运动员（可视为质点）到达P点后以不同的速度水平飞出，分别落到倾斜直滑道上的A、B、C、D点，不计空气阻力，所用时间分别为、、、，时间最长的是（　　） 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. 一物体从时刻开始运动，其沿x轴和y轴方向的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 内物体做曲线运动 B. 时，物体速度大小为 C. 内物体加速度不变 D. 时，物体速度大小为 9. 如图所示，置于圆盘上的质量相同的A、B两物块（均可视为质点）随圆盘一起绕圆心O在水平面内匀速转动，两物块始终未滑动，下列说法正确的是（　　） A. 两物块角速度大小相同 B. 两物块所受摩擦力大小相同 C. A物块加速度大于B物块加速度 D. A物块线速度小于B物块线速度 10. 如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球沿三条不同的路径运动，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的。若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径1抛出的小球落地的速率最大 B. 沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长 C. 三个小球抛出的初速度的竖直分量相等 D. 三个小球抛出的初速度的水平分量相等 三、实验题：本题共2小题，共16分。请将答案填在答题卡上相应的位置。 11. 用下图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在探究向心力的大小F与半径r关系时，要保持不变的是______（填选项前的字母）。 A．和r B.和m C.m和r D.m和F （2）图中所示是在探究向心力的大小F与______（填选项前的字母）。 A．质量m的关系 B.半径r的关系 C.角速度的关系 （3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______（填选项前的字母）。 A． B. C. D. 12. 如图甲所示，某同学正在观察水平水管向水池放水的情景，突然发现水流中有一小石子从管口随水流一起水平冲出，同时有一水滴从管口自由下落. 为研究小石子水平冲出后的运动规律，合理设计实验并将该过程简化为如图乙所示情景：在同一高度将小球A由静止释放的同时将小球B水平拋出. （1）该同学观察到的现象：小球A、B__________（填“同时”或“不同时”）落地. 多次改变图乙中小球A、B初始位置离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，根据这些现象大胆猜想：平拋运动在竖直方向上的分运动为__________. （2）为进一步验证猜想，该同学利用频闪照相机得到了小球做平拋运动时的频闪照片如图丙所示，图丙中背景方格的边长均为5cm. 由图丙判断O点__________（填“是”或“不是”）拋出点. 由图丙可求得照相机的频闪周期为__________s，小球水平拋出时的速度大小__________ m/s. （） 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 我们常常在公园和古村落中见到拱形桥，如图甲所示。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m/s的速度经过半径为40m的拱形桥最高点，如图乙所示，取g=10m/s2。求： (1)桥对小车支持力的大小； (2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力大小； (3)如果拱桥的半径增大到地球半径R=6.4×103km，汽车要在桥面腾空，速度要多大？ 14. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。若已知中国空间站在距地球表面高为h的圆轨道上匀速运行，其周期为T，地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球的自转，求： （1）地球的质量和密度； （2）地球表面的重力加速度和地球的第一宇宙速度。 15. 如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为，求： (1)当小球的角速度为多大时，细线将断裂； (2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $