精品解析：陕西省渭南市三贤中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

渭南市三贤中学2024-2025学年下学期期中考试 一、选择题（共10小题，每小题5分，1-7题为单选，8-10题为多选，多选题仅选一个正确选项得3分、仅选两个正确选项得4分，全对得5分，有错误选项得0分。共50分） 1. 关于物体的运动，下列说法中不正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 物体在变力作用下的运动可能是曲线运动 D. 运动物体的加速度大小、速度大小都变化的运动不一定是曲线运动 2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。下图分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，正确的（　　） A. B. C. D. 3. 一只船在静水中的速度为4m/s，它要渡过河宽为300m的一条河，已知水流速度为3m/s，下列说法正确的是（ ） A. 这只船不可能渡过河 B. 这只船的实际航线可能垂直河岸 C. 这只船相对于岸的速度一定是5m/s D. 这只船渡河所用的最短时间为60s 4. 如图所示，一人以恒定速度通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成角，则此时（　　） A. 小车运动的速度为 B. 小车运动的速度为 C. 小车运动的速度为 D. 小车在水平面上做匀速运动 5. “套圈”是夜市中非常受欢迎的游戏。如图所示，某次游戏中父子俩把圈在同一竖直线上同时水平抛出，恰好套中同一玩具。若圈离手后的运动可视为平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 父亲的圈先落入碗中 B. 两人掷出的圈同时落入碗中 C. 父亲掷出圈的速度大于儿子掷出圈的速度 D. 儿子掷出圈的速度大于父亲掷出圈的速度 6. 如图，小球以不同的水平初速度做平抛运动，在任意时刻，总速度和水平方向夹角为，总位移和水平方向夹角为a，则和a的关系为（ ） A. 因为初速度不确定，所以没有确定关系 B. C. D. 7. 已知金星半径为r，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略金星自转的影响，将金星视为质量均匀分布的球体，则金星质量等于（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法不正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b中增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 9. 如图所示，长细线下端悬挂一质量的小球，细线上端固定在天花板上O点。将小球拉离竖直位置后给小球一初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，测得细线与竖直方向的夹角，，，。下列不正确的是（　　） A. 细线拉力大小为0.8N B. 小球运动的半径为0.5m C. 小球运动的线速度大小为1.5m/s D. 小球受重力、细线的拉力和向心力 10. 2023年5月30日9时31分，神舟十六号载人飞船搭载长征二号F遥十六运载火箭从酒泉卫星发射基地发射升空。若飞船到达预定圆形轨道后，距地面高度为h。已知地球半径为R，质量为M，万有引力常量为G。则关于飞船运行的向心加速度a、线速度v、角度度、周期T的关系正确的是（ ） A. B. C. D. 二、实验题（共2小题，第11题6分，第12题10分；共16分） 11. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量、角速度和半径之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为2∶1∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮（选填“一”“二”或“三”）； （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______。 A. 3∶1 B. 1∶3 C. 9∶1 D. 1∶9 12. 采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母 A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸 （2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。 A．要求斜槽轨道保持水平且光滑 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则： ①拍摄时间___________S； ②图中点___________平抛的起点选填“是”或“不是”； ③小球运动的初速度v0=___________m/s； ④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。 三、计算题（共3小题，共34分） 13. 如图，从地面上方某点，将一小球以10m/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，g取10m/s2，求∶ （1）小球抛出时离地面的高度是多少？ （2）小球落地时的速度方向与水平地面成多大的角？ （3）小球落地时的速度大小是多少？ （4）小球从抛出点到落地点的水平位移大小是多少？ 14. 中国空间站是我国自主建成的太空实验室。已知“空间站”绕地球做匀速圆周运动，经过时间t，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ（弧度），引力常量为G，求： （1）“空间站”的轨道半径r； （2）“空间站”的环绕周期T； （3）地球的质量M。 15. 如图，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道A端与水平面相切，轨道半径R=1.6m，质量为m=0.2kg的光滑木块（可视为质点）从水平面上滑上A再经过B，到B点对轨道的压力恰好为零，g取10m/s2， （1）求木块通过B点时速度的大小； （2）若木块经A点时的速度大小为vA=8m/s，求木块对轨道的压力； （3）求木块落地点到A点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 渭南市三贤中学2024-2025学年下学期期中考试 一、选择题（共10小题，每小题5分，1-7题为单选，8-10题为多选，多选题仅选一个正确选项得3分、仅选两个正确选项得4分，全对得5分，有错误选项得0分。共50分） 1. 关于物体的运动，下列说法中不正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 物体在变力作用下的运动可能是曲线运动 D. 运动物体的加速度大小、速度大小都变化的运动不一定是曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，选项A正确，不符合题意； B．变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误，符合题意； C．物体在变力作用下的运动可能是曲线运动，例如匀速圆周运动，选项C正确，不符合题意； D．运动物体的加速度大小、速度大小都变化的运动不一定是曲线运动，可能是直线运动，若非匀变速直线运动，选项D正确，不符合题意。 故选B。 2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。下图分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，正确的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车从M点运动到N，汽车做曲线运动，根据曲线运动的特点可知，汽车合外力指向运动轨迹的凹侧，由于汽车的速度增大，则合外力方向与速度的方向的夹角要小于。 故选B。 3. 一只船在静水中的速度为4m/s，它要渡过河宽为300m的一条河，已知水流速度为3m/s，下列说法正确的是（ ） A. 这只船不可能渡过河 B. 这只船的实际航线可能垂直河岸 C. 这只船相对于岸的速度一定是5m/s D. 这只船渡河所用的最短时间为60s 【答案】B 【解析】 【详解】A．只要船的速度不为零就能渡过河，这只船可能渡过河，选项A错误； B．因船的静水速度大于河水的流速，则这只船的实际航线能垂直河岸，选项B正确； C．当船头指向正对岸时，这只船相对于岸的速度是 选项C错误； D．当船头指向正对岸时，这只船渡河所用的时间最短，最短时间为 选项D错误。 故选B。 4. 如图所示，一人以恒定速度通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成角，则此时（　　） A. 小车运动的速度为 B. 小车运动的速度为 C. 小车运动的速度为 D. 小车在水平面上做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．将小车的速度分解成沿绳子方向的分速度，垂直于绳子方向的分速度，可知 解得，选项AC错误，B正确； C．根据由于小车向左运动过程，保持不变，绳子与水平方向的夹角逐渐增大，可知逐渐减小，小车速度逐渐增大，故小车在水平面上做加速运动，选项D错误； 故选B。 5. “套圈”是夜市中非常受欢迎的游戏。如图所示，某次游戏中父子俩把圈在同一竖直线上同时水平抛出，恰好套中同一玩具。若圈离手后的运动可视为平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 父亲的圈先落入碗中 B. 两人掷出的圈同时落入碗中 C. 父亲掷出圈的速度大于儿子掷出圈的速度 D. 儿子掷出圈的速度大于父亲掷出圈的速度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由平抛运动的规律可知，在竖直方向做自由落体运动，根据 父亲抛出的圈下落高度大，所以时间长，所以父子俩同时把圈水平抛出，所以儿子掷出圈先落地，故AB错误； CD. ．在水平方向做匀速运动，则有 由于父亲抛出的圈时间长，儿子掷出圈的速度大于父亲掷出圈的速度，故C错误；D正确。 故选D。 6. 如图，小球以不同的水平初速度做平抛运动，在任意时刻，总速度和水平方向夹角为，总位移和水平方向夹角为a，则和a的关系为（ ） A. 因为初速度不确定，所以没有确定关系 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】总速度和水平方向夹角的正切值为 总位移和水平方向夹角a的正切值为 所以 故选D。 7. 已知金星半径为r，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略金星自转的影响，将金星视为质量均匀分布的球体，则金星质量等于（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力等于重力可得 可得金星质量为 故选D。 8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法不正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b中增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当汽车通过最低点时，由牛顿第二定律 可知加速度方向向上，故处于超重状态，故A错误； B．设绳长为L，绳与竖直方向上的夹角为，小球竖直高度为h，由 结合 得 两物体高度一致，则它们角速度大小相等，故B正确； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误； D．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故D错误。 本题选择不正确的，故选ACD。 9. 如图所示，长细线下端悬挂一质量的小球，细线上端固定在天花板上O点。将小球拉离竖直位置后给小球一初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，测得细线与竖直方向的夹角，，，。下列不正确的是（　　） A. 细线拉力大小为0.8N B. 小球运动的半径为0.5m C. 小球运动的线速度大小为1.5m/s D. 小球受重力、细线的拉力和向心力 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小球在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向小球受力平衡，则 解得细线拉力大小为 ，A错误，符合题意； B．小球运动的半径为，B错误，符合题意； C．细线拉力水平方向的分力提供向心力，则 解得小球运动的线速度大小为，C正确，不符合题意； D．小球仅重力和绳子的拉力作用，D错误，符合题意。 故选ABD。 10. 2023年5月30日9时31分，神舟十六号载人飞船搭载长征二号F遥十六运载火箭从酒泉卫星发射基地发射升空。若飞船到达预定圆形轨道后，距地面高度为h。已知地球半径为R，质量为M，万有引力常量为G。则关于飞船运行的向心加速度a、线速度v、角度度、周期T的关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】由 知 故AC错误，BD正确。 故选BD。 二、实验题（共2小题，第11题6分，第12题10分；共16分） 11. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量、角速度和半径之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为2∶1∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮（选填“一”“二”或“三”）； （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______。 A. 3∶1 B. 1∶3 C. 9∶1 D. 1∶9 【答案】（1）B （2）一 （3）D 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的是等效替代的实验方法，A错误； B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，B正确。 故选B。 【小问2详解】 在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，可知两小球做圆周运动的半径之比为2:1，此时探究的是向心力大小与半径的关系，将控制两小球做圆周运动的角速度相等，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 【小问3详解】 在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，可知两小球做圆周运动的半径相等。 传动皮带位于第三层，根据可知两小球做圆周运动的角速度之比为 根据可得，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 故选D。 12. 采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母 A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸 （2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。 A．要求斜槽轨道保持水平且光滑 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则： ①拍摄时间___________S； ②图中点___________平抛的起点选填“是”或“不是”； ③小球运动的初速度v0=___________m/s； ④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。 【答案】 ①. AC ②. C ③. 0.05 ④. 不是 ⑤. ⑥. 1 【解析】 【详解】（1）[1]A．该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，因此A不需要； B．实验时需要用重锤线确定y轴，故B需要； C．该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体法求时间，故C不需要； D．坐标纸用来记录小球轨迹和数据分析，故D需要。 故选AC。 （2）[2]A．该实验需要要求斜槽轨道有一定倾斜角度，末端水平且光滑，故A不合理； BC．由于要画同一运动的轨迹，必须每次在相同位置静止释放小球，以保证相同的初速度，故B不合理，C合理； D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故D不合理。 故选C。 （3）[3][4][5][6]根据可得 因与竖直位移之比为，不是从开始的连续奇数比，可知点不是平抛的起点位置，初速度 通过点的竖直速度 三、计算题（共3小题，共34分） 13. 如图，从地面上方某点，将一小球以10m/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，g取10m/s2，求∶ （1）小球抛出时离地面的高度是多少？ （2）小球落地时的速度方向与水平地面成多大的角？ （3）小球落地时的速度大小是多少？ （4）小球从抛出点到落地点的水平位移大小是多少？ 【答案】（1）5m （2）45° （3） （4）10m 【解析】 【小问1详解】 由题意可知小球做平抛运动。 小球抛出时离地面的高度是 【小问2详解】 设小球落地时的速度方向与水平地面成θ角，则根据速度的合成与分解有 解得 【小问3详解】 小球落地时的速度大小是 【小问4详解】 小球从抛出点到落地点的水平位移大小是 14. 中国空间站是我国自主建成的太空实验室。已知“空间站”绕地球做匀速圆周运动，经过时间t，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ（弧度），引力常量为G，求： （1）“空间站”的轨道半径r； （2）“空间站”的环绕周期T； （3）地球的质量M。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何知识有： “空间站”的轨道半径 【小问2详解】 “空间站”做匀速圆周运动的角速度 “空间站”的环绕周期 解得 【小问3详解】 “空间站”做匀速圆周运动万有引力提供向心力 解得地球质量 15. 如图，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道A端与水平面相切，轨道半径R=1.6m，质量为m=0.2kg的光滑木块（可视为质点）从水平面上滑上A再经过B，到B点对轨道的压力恰好为零，g取10m/s2， （1）求木块通过B点时速度的大小； （2）若木块经A点时的速度大小为vA=8m/s，求木块对轨道的压力； （3）求木块落地点到A点的距离。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）木块到B点对轨道的压力恰好为零，则只有重力提供向心力，有 解得 （2）木块经A点时的速度大小为vA=8m/s，由牛顿第二定律有 由牛顿第三定律有 联立解得木块对轨道的压力为 方向竖直向下。 （3）木块从B点做平抛运动，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $