精品解析：新疆维吾尔自治区喀什地区英吉沙县多校2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

2024-2025学年度第二学期期中质量检测试卷 高一物理 一、选择题（本题有8小题，每小题4分，共32分） 1. 如图所示，一个物体在外力F的作用下在光滑水平面沿曲线从A加速运动到B，下列关于力F和速度v的方向，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，质量为m的足球经过凹形地面最低点时，受到地面的支持力大小等于足球重力的，重力加速度为g，此时足球所需向心力的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球自由落下。多次改变小球距地面的高度和打击的力度，均可观察到两球同时落地。这个实验现象说明（　　） A. A球在竖直方向上做自由落体运动 B. A球在竖直方向上做匀速直线运动 C. A球在水平方向上做匀速直线运动 D. A球在水平方向上做匀加速直线运动 4. 如图所示为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R>r，则下列说法中正确的是（　　） A. 大轮的角速度较大 B. 大轮边缘的线速度较大 C. 大轮边缘的线速度较小 D. 两轮边缘的线速度大小相同 5. 如图所示，小物体A随圆盘一起做匀速圆周运动，且与圆盘保持相对静止，那么小物体A受到的力有（　　） A. 向心力、支持力、摩擦力 B. 向心力、支持力、重力 C. 重力、支持力、摩擦力 D. 重力、支持力、摩擦力、向心力 6. 汽车通过拱形桥时的运动可以看作圆周运动，如图所示。质量为m的汽车以速度v通过半径为R的拱形桥最高点时，下列说法正确的是（　　） A. 桥对汽车的支持力小于汽车对桥的压力 B. 汽车对桥的压力大小为mg C. 桥对汽车的支持力大小为 D. 无论汽车的速度有多大，汽车对桥始终有压力 7. 小船在静水中的速度为4m/s，它在宽为200m，水流速度为3m/s的河中渡河，船头始终与河岸垂直，则小船渡河需要的时间为（　　） A 40s B. 50s C. 90s D. 66.7s 8. 长为的轻绳上系一质量为的小球在竖直面内做圆周运动。小球经过最低点时的速度为，则此时细绳上的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题有2小题，每小题6分，共12分，错选得0分，少选得3分） 9. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体一定受变力作用 B. 速度发生变化的运动，一定是曲线运动 C. 做曲线运动的物体，所受合外力的方向一定指向曲线的凹侧 D. 做曲线运动物体，速度方向时刻改变，但永远不可能达到所受合外力的方向 10. 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车转弯时速度大于，则（　　）。 A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力大于 D. 这时铁轨对火车的支持力等于 11. 用如图所示的装置做“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ω和半径r之间的关系”实验。 （1）在探究向心力的大小F与半径r的关系时，要保持不变的是　　　　（填选项前的字母）。 A. ω和r B. ω和m C. m和r D. m和F （2）通过本实验可以得到的正确结果是　　　　（填选项前的字母）。 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在质量和半径一定情况下，向心力的大小与角速度成反比 C. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 D. 在半径和角速度一定情况下，向心力的大小与质量成正比 12. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： （1）完成下述步骤，将正确的答案填在横线上。 A．让小球多次从________位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图甲中的a、b、c、d所示； B．按图乙安装好器材，注意斜槽末端________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线； C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 （2）上述实验步骤的合理顺序是________。 （3）已知图甲中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________ m/s，小球在b点的速率为________ m/s。（取g＝10 m/s2） 13. 一小球从平台上水平抛出，已知平台离地面高，抛出时的水平速度，（已知）求： （1）小球落地的时间； （2）小球落地时的水平位移； 14. 将一物体从距离地面高20m的位置以5m/s的初速度水平抛出，g＝10 m/s2．求： （1）物体飞行的时间； （2）物体水平方向运动的距离； （3）物体落地时的速度； 15. 如图所示，一辆质量为1吨的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部（），求： （1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零. 16. 如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=4kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，试求： （1）小球在最低点向心加速度大小； （2）小球在最低点所受绳的拉力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期期中质量检测试卷 高一物理 一、选择题（本题有8小题，每小题4分，共32分） 1. 如图所示，一个物体在外力F的作用下在光滑水平面沿曲线从A加速运动到B，下列关于力F和速度v的方向，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据曲线运动的规律，合力方向指向曲线的内侧方向，速度方向为曲线的切线方向，由于物体沿曲线从A加速运动到B，故速度方向与合外力方向成锐角。 故选B。 2. 如图所示，质量为m的足球经过凹形地面最低点时，受到地面的支持力大小等于足球重力的，重力加速度为g，此时足球所需向心力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】对足球受力分析有 解得 故ABC错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球自由落下。多次改变小球距地面的高度和打击的力度，均可观察到两球同时落地。这个实验现象说明（　　） A. A球在竖直方向上做自由落体运动 B. A球在竖直方向上做匀速直线运动 C. A球在水平方向上做匀速直线运动 D. A球在水平方向上做匀加速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动。 故选A。 4. 如图所示为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R>r，则下列说法中正确的是（　　） A. 大轮的角速度较大 B. 大轮边缘的线速度较大 C. 大轮边缘的线速度较小 D. 两轮边缘的线速度大小相同 【答案】D 【解析】 【详解】BCD．由于皮带没有打滑，则两轮子在相同的时间内通过的弧长相等，可知线速度大小相等，故BC错误，D正确； A．角速度 可知大轮半径大，角速度ω小，故A错误。 故选D。 5. 如图所示，小物体A随圆盘一起做匀速圆周运动，且与圆盘保持相对静止，那么小物体A受到的力有（　　） A. 向心力、支持力、摩擦力 B. 向心力、支持力、重力 C 重力、支持力、摩擦力 D. 重力、支持力、摩擦力、向心力 【答案】C 【解析】 【详解】对A受力分析有，重力、支持力、摩擦力，摩擦力提供向心力，向心力是一种效果力，所以不能说物体受到向心力。 故选C。 6. 汽车通过拱形桥时的运动可以看作圆周运动，如图所示。质量为m的汽车以速度v通过半径为R的拱形桥最高点时，下列说法正确的是（　　） A. 桥对汽车的支持力小于汽车对桥的压力 B. 汽车对桥的压力大小为mg C. 桥对汽车的支持力大小为 D. 无论汽车的速度有多大，汽车对桥始终有压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．桥对汽车的支持力和汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力，大小相等。故A错误； BC．对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，有 解得 故B错误，C正确； D．当车的速度比较大时，车可以对桥面没有压力，此时车的重力提供向心力，则 得 即当车的速度大于等于时，车对桥面没有压力。故D错误。 故选C。 7. 小船在静水中的速度为4m/s，它在宽为200m，水流速度为3m/s的河中渡河，船头始终与河岸垂直，则小船渡河需要的时间为（　　） A. 40s B. 50s C. 90s D. 66.7s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】船头垂直于河岸，渡河时间为 B正确。 故选B。 8. 长为的轻绳上系一质量为的小球在竖直面内做圆周运动。小球经过最低点时的速度为，则此时细绳上的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】因为小球经过最低点时速度为 ，小球在竖直平面内做圆周运动，向心力轻绳的拉力与重力的合力提供向心力，所以，由向心力与速度的关系可得 代入数据，可得 ABD错误，C正确。 故选C。 二、多项选择题（本题有2小题，每小题6分，共12分，错选得0分，少选得3分） 9. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体一定受变力作用 B. 速度发生变化的运动，一定是曲线运动 C. 做曲线运动的物体，所受合外力的方向一定指向曲线的凹侧 D. 做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，但永远不可能达到所受合外力的方向 【答案】CD 【解析】 【详解】A．力与速度方向不共线时物体做曲线运动，与变力或恒力无关，A错误； B．若速度大小发生变化的运动，而速度方向不变，物体做的是直线运动，B错误； C．根据曲线运动的特点，轨迹弯向合力，则所受合力的方向一定指向曲线的凹侧，C正确； D．做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，但永远不可能达到所受合外力的方向，若二者方向相同，则做直线运动，D正确。 故选CD。 10. 铁路在弯道处内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车转弯时速度大于，则（　　）。 A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力大于 D. 这时铁轨对火车的支持力等于 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，根据牛顿第二定律可得 解得此时火车的速度正好是 当火车转弯的速度大于，需要的向心力增大，而重力与支持力的合力不变，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压。故A错误，B正确； CD．火车以速度行驶时，铁轨对火车在垂直于轨道平面的支持力为FN，根据平衡条件可得 FNcosθ=mg 若火车转弯时速度大于时，由于外侧铁轨对外侧车轮有斜向下的压力，则此时火车对铁轨的压力大于，即铁轨对火车的支持力大于，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 用如图所示的装置做“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ω和半径r之间的关系”实验。 （1）在探究向心力的大小F与半径r的关系时，要保持不变的是　　　　（填选项前的字母）。 A. ω和r B. ω和m C. m和r D. m和F （2）通过本实验可以得到的正确结果是　　　　（填选项前的字母）。 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比 C. 在质量和角速度一定情况下，向心力的大小与半径成反比 D. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 【答案】（1）B （2）D 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小F与半径r之间的关系时，要保持角速度ω和小球的质量m相同。 故选B。 【小问2详解】 AB．根据向心力的公式，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故AB错误； C．根据向心力的公式，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C错误； D．根据向心力的公式，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。 故选D。 12. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： （1）完成下述步骤，将正确的答案填在横线上。 A．让小球多次从________位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图甲中的a、b、c、d所示； B．按图乙安装好器材，注意斜槽末端________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线； C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 （2）上述实验步骤的合理顺序是________。 （3）已知图甲中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________ m/s，小球在b点的速率为________ m/s。（取g＝10 m/s2） 【答案】（1） ①. 同一 ②. 切线水平 （2）BAC （3） ①. 1.0 ②. 1.25 【解析】 【小问1详解】 A．[1]为了保证小球平抛运动的初速度大小相等，小球每次从斜槽的同一位置由静止滚下； B．[2]为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端需切线水平。 【小问2详解】 根据实验原理，结合操作，先调末端水平，再同一位置释放，最后处理数据，故合理顺序为BAC。 【小问3详解】 [1]由表格可以看出，a、b、c、d四点水平方向之间的距离都是2个方格边长，所以它们相邻两点之间的时间间隔相等，根据 得0.05 s 水平方向有 解得 [2] b点的竖直分速度 故b点的速率 13. 一小球从平台上水平抛出，已知平台离地面高，抛出时的水平速度，（已知）求： （1）小球落地的时间； （2）小球落地时的水平位移； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由 可得小球落地的时间为 （2）小球落地时的水平位移为 14. 将一物体从距离地面高20m的位置以5m/s的初速度水平抛出，g＝10 m/s2．求： （1）物体飞行的时间； （2）物体水平方向运动的距离； （3）物体落地时速度； 【答案】（1）2s；（2）10m；（3），落地时速度方向与水平速度方向满足 【解析】 【详解】（1）根据位移公式 解得 （2）物体水平方向运动的距离 （3）竖直方向苏速度为 物体落地时的速度 落地时速度与水平速度方向满足 15. 如图所示，一辆质量为1吨的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部（），求： （1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零. 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）汽车静止在弧形拱桥顶部 根据牛顿第三定律，可得汽车对圆弧形拱桥的压力是 （2）汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部 求得 根据牛顿第三定律，可得汽车对圆弧形拱桥的压力是； （3）汽车对圆弧形拱桥压力恰好为零 求得 16. 如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=4kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，试求： （1）小球在最低点的向心加速度大小； （2）小球在最低点所受绳的拉力。 【答案】（1）；（2），竖直向上 【解析】 【详解】（1）小球在最低点的向心加速度 （2）根据牛顿第二定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$