内容正文:
茂名市第十中学2025—2026学年度第二学期
高一物理期中质量监测试卷
说明:
(1)测试时间:75分钟
(2)满分:100分
(3)范围:必修二第一章、第二章
(4)本卷包括试题卷和答题卡两部分,共4页,必须把答案做在答题卡上,只交答题卡
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 某片树叶从空中飘落的轨迹为曲线。则该树叶( )
A. 速度在不断变化 B. 一定在做匀变速运动
C. 所受的合力一定保持不变 D. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
【答案】A
【解析】
【详解】A.树叶从空中飘落的轨迹为曲线,则速度的方向不断改变,速度不断变化,故A正确;
BC.若树叶做匀变速曲线运动,此时合力与加速度不变,所以树叶可能做匀变速运动,故BC错误;
D.雪花的运动轨迹为曲线,合力与速度方向不共线,即加速度方向与速度方向不在同一直线上,故D错误;
故选A。
2. 某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】篮球做曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
3. 某人玩飞镖游戏,先后将两支飞镖a、b由同一位置水平投出,两支飞镖插在竖直墙上的状态(侧视图)如图所示。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 两支飞镖飞行的时间 B. 两支飞镖投出的初速度
C. 两支飞镖插到墙上的速度 D. 两支飞镖全过程的速度变化量
【答案】B
【解析】
【详解】A.飞镖a下落的高度小于飞镖b下落的高度,根据
解得
b下降的高度大,则b镖的运动时间长,即
故A错误;
B.两飞镖的水平位移相等,根据
可知,则a镖的初速度大,故B正确;
C.a镖的初速度较大,但是b镖的竖直方向的末速度较大,则插到墙上的合速度两镖无法比较,故C错误;
D.加速度相等,都为g,则速度变化量,可得,故D错误;
故选B。
4. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,速度一直增大。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小车做曲线运动,所受合外力总是指向曲线的凹侧,故AB错误;
CD.小车沿轨道从左向右运动,速度一直增大,故合外力与运动方向夹角为锐角,故C错误,D正确。
故选D。
5. 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. 图甲中,自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等
B. 图乙中,小球竖直面内做圆周运动,过最高点的速度至少等于
C. 图丙中,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
D. 图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,轮缘会挤压内轨
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动,则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等,故A正确;
B.图乙中,轻杆可以给小球提供竖直向上的支持力,所以小球在最高点的速度可以为零,故B错误;
C.图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力,故C错误;
D.图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,则火车有离心运动的趋势,轮缘会挤压外轨,故D错误。
故选A。
6. 在第二十四届北京冬奥会上,谷爱凌斩获两金一银,备受国人瞩目。假设谷爱凌在自由式滑雪比赛中某滑雪赛道示意图如图所示,她从较高的坡面滑到处时,沿水平方向飞离坡面,落到倾角为的斜坡处,若不计空气阻力,飞出时的速度大小为,则( )
A. 谷爱凌在空中经历的时间是
B. 谷爱凌在空中经历的时间是
C. 谷爱凌落到斜坡上时,速度方向与坡面平行
D. 谷爱凌落回斜坡时的速度大小是
【答案】B
【解析】
【详解】AB.依题意,谷爱凌做平抛运动,落到斜坡上时,有
求得谷爱凌在空中经历的时间为
故A错误,B正确;
CD.根据平抛运动的推论,可知谷爱凌落到斜坡上时,速度方向与水平方向的夹角满足
显然,此时速度方向与坡面不平行,且此时速度的大小为
故CD错误。
故选B。
7. 如图,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )
A. 物块对轨道的压力为 B. 受到的摩擦力为
C. 受到的摩擦力为 D. 受到的合力方向竖直向上
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小,A正确;
BC.物块受到的摩擦力,BC错误;
D.水平方向合力向左,竖直方向合力向上,因此物块受到的合力方向斜向左上方,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,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. 一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如(图甲)所示;河中各处水流速度相同,且速度图象如(图乙)所示.则( )
A. 快艇的运动轨迹一定为直线
B. 快艇的运动轨迹一定为曲线
C. 快艇最快到达岸边,所用的时间为20s
D. 快艇最快到达岸边,经过的位移为100m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.两分运动为一个做匀加速直线运动,一个做匀速线运动,知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上,合运动为曲线运动.故A错误、B正确;
CD.当船速垂直于河岸时,时间最短,垂直于河岸方向上的加速度a=0.5m/s2,由
得
t=20s
此时船的位移大于100m,故C正确、D错误。
故选BC。
【点睛】解决本题的关键会将的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向,知道在垂直于河岸方向上速度越大,时间越短.以及知道分运动和合运动具有等时性.
9. 如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( )
A.
B.
C. 绳的拉力等于的重力
D. 绳的拉力大于的重力
【答案】AD
【解析】
【分析】将小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于重物的速度大小,从而判断出重物的运动规律,从而判断绳的拉力与B的重力关系.
【详解】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动,
设斜拉绳子与水平面的夹角为θ,由几何关系可得:vB=vAcosθ,所以vA>vB;故A正确,B错误;因小车匀速直线运动,而θ逐渐变小,故vB逐渐变大,物体有向上的加速度,绳的拉力大于B的重力,故C错误,D正确;故选AD.
【点睛】解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小,注意三角知识与几何知识的运用.
10. 如图所示,水平转台上静置一质量为的滑块(视为质点),长为的轻绳一端与滑块相连,另一端连接到竖直转轴上,此时轻绳刚好伸直但无形变,轻绳与转轴的夹角为。重力加速度大小为g,滑块与转台间的动摩擦因数为,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若转台的角速度从零开始缓慢增大,当轻绳中的拉力大小为时,下列说法正确的是( )
A. 滑块还在转台上 B. 滑块已离开转台
C. 转台的角速度大小为 D. 转台的角速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.假设滑块还在转台上,令,则竖直方向上有,表明滑块已脱离转台,A错误,B正确;
CD.滑块脱离转台后,由拉力的水平分力提供向心力,设此时轻绳与转轴的夹角为,对物块受力分析有
解得,C错误、D正确。
故选BD。
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究向心力大小与角速度、半径之间的关系。选一根圆珠笔杆,取一根尼龙细线,一端系一个小球,另一端穿过圆珠笔杆,吊上若干质量相同的钩码,调节尼龙细线,可控制小球距圆珠笔杆的顶部(笔尖部)的细线长度,握住圆珠笔杆,并尽量使小球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。(不计尼龙细线与笔杆间的摩擦)
(1)为探究小球做匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系,应控制小球的______和______相同,这里用到的实验方法是______。
(2)实际上小球做匀速圆周运动所需的向心力______(填“大于”“小于”或“等于”)悬挂钩码受到的重力。
【答案】(1) ①. 质量##轨道半径 ②. 轨道半径##质量 ③. 控制变量法
(2)小于
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]为探究小球做匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系,应控制小球的质量和轨道半径相同,这里用到的实验方法是控制变量法。
【小问2详解】
[1]实际上小球受到重力和细线拉力,两者的合力提供小球做匀速圆周运动所需的向心力,因此细线拉力大于向心力,又因为细线拉力等于悬挂钩码受到的重力,所以向心力小于悬挂钩码受到的重力。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他们的实验操作如下:
(1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时,斜槽保证________(填“需要”或“不需要”)光滑,斜槽末端切线_____;
(2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹;由于没有记录抛出点,如图乙所示,数据处理时选择点为坐标原点,乙图中小方格的边长均为,重力加速度取,则小球平抛运动的初速度大小为________;在点的速度大小为________;
(3)最后,通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm,________cm。
【答案】(1) ①. 不需要 ②. 水平
(2) ①. 3 ②. 5
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]安装图甲研究平抛运动实验装置时,需保证斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动;为保证每次小球做平抛运动的初速度相同,需使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放,斜槽不需要光滑。
【小问2详解】
[1][2]由题图乙可知,两计数点间,小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相等,小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推论
可得
则小球平抛初速度的大小为
小球在轴方向做匀变速直线运动,在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在点轴方向速度的大小
小球在点速度的大小
【小问3详解】
[1][2]小球在竖直方向做匀变速直线运动,从实际抛出点运动到点的时间满足
解得
实际抛出点运动到点的水平位移大小为
实际抛出点运动到点的竖直位移大小为
故实际抛出点横坐标为
纵坐标为
13. 洗衣机进行脱水时的运动情形可简化为如图所示的模型,一半径的圆筒竖直放置,当圆筒绕中心轴以角速度匀速转动时,质量为的物块恰能贴着圆筒内壁做圆周运动。重力加速度取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)物块的线速度大小;
(2)物块对筒壁的压力大小;
(3)物块与圆筒内壁的动摩擦因数。
【答案】(1)5m/s
(2)50N (3)0.2
【解析】
【小问1详解】
物块做匀速圆周运动,有
解得
【小问2详解】
物块做匀速圆周运动,向心力由筒壁的支持力提供,有
解得
根据牛顿第三定律,物块对筒壁的压力大小等于筒壁对物块的支持力大小,即
【小问3详解】
由于
解得
14. 如图甲所示,一辆质量为1.6吨的轿车正在水平路面上转弯,已知圆弧形弯道半径,汽车与路面间的动摩擦因数、设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。
(1)为确保弯道行车安全,汽车进入弯道前必须减速,要确保汽车进入弯道后不侧滑,求汽车在弯道上行驶的最大速度;
(2)为了进一步增加安全性,通常将弯道路面设计成外高内低,如图乙所示,若路面倾角为,弯道半径仍为,要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车此时对斜面的压力为多大?转弯时的车速应为多大?
(3)若小车过弯道时,速度为,求汽车与路面间的横向摩擦力为多大?
【答案】(1)
(2);
(3)640N
【解析】
【小问1详解】
汽车进入弯道后静摩擦力充当向心力,当摩擦力达到最大静摩擦力时,行驶速度最大,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则重力与支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有
解得
斜面对车的支持力为
【小问3详解】
由题知,速度为,说明小车过弯道时有向外侧滑动的趋势,故路面对汽车的横向摩擦力向里,设大小为,根据受力分析,在水平方向可得
在竖直方向可得
联立解得
15. “抛石机”是古代战争中常用的一种设备,其装置简化原理如图所示。“抛石机”长臂的长度,短臂的长度。在某次攻城战中,敌人城墙高度,士兵们为了能将石块投入敌人城中,在城外堆出了高的小土丘,在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹筐中,开始时长臂处于静止状态,其与水平面夹角。现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点,P点与抛出位置间的水平距离。不计空气阻力,重力加速度。
(1)求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小v
(2)求最高点时弹筐对石块竖直方向的作用力
(3)若城墙上端的水平宽度,则石块抛出时速度多大才可以击中敌人城墙顶部?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
石块抛出后做平抛运动,有
则石块抛出时的速度
长臂和短臂的角速度相同,有
代入数据解得
【小问2详解】
石块转到最高点时,弹筐对石块竖直方向的作用力和石块的重力的合力提供石块做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得
解得
则最高点时弹筐对石块竖直方向作用力的大小为177N,方向竖直向下。
【小问3详解】
石块击中城墙顶部时,根据公式,有
代入数据解得
石块击中城墙顶部的水平位移
抛出时初速度
代入数据解得
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茂名市第十中学2025—2026学年度第二学期
高一物理期中质量监测试卷
说明:
(1)测试时间:75分钟
(2)满分:100分
(3)范围:必修二第一章、第二章
(4)本卷包括试题卷和答题卡两部分,共4页,必须把答案做在答题卡上,只交答题卡
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 某片树叶从空中飘落的轨迹为曲线。则该树叶( )
A. 速度在不断变化 B. 一定在做匀变速运动
C. 所受的合力一定保持不变 D. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
2. 某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
3. 某人玩飞镖游戏,先后将两支飞镖a、b由同一位置水平投出,两支飞镖插在竖直墙上的状态(侧视图)如图所示。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 两支飞镖飞行的时间 B. 两支飞镖投出的初速度
C. 两支飞镖插到墙上的速度 D. 两支飞镖全过程的速度变化量
4. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,速度一直增大。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 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. 图甲中,自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等
B. 图乙中,小球竖直面内做圆周运动,过最高点的速度至少等于
C. 图丙中,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
D. 图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,轮缘会挤压内轨
6. 在第二十四届北京冬奥会上,谷爱凌斩获两金一银,备受国人瞩目。假设谷爱凌在自由式滑雪比赛中某滑雪赛道示意图如图所示,她从较高的坡面滑到处时,沿水平方向飞离坡面,落到倾角为的斜坡处,若不计空气阻力,飞出时的速度大小为,则( )
A. 谷爱凌在空中经历的时间是
B. 谷爱凌在空中经历的时间是
C. 谷爱凌落到斜坡上时,速度方向与坡面平行
D. 谷爱凌落回斜坡时的速度大小是
7. 如图,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )
A. 物块对轨道的压力为 B. 受到的摩擦力为
C. 受到的摩擦力为 D. 受到的合力方向竖直向上
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,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. 一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如(图甲)所示;河中各处水流速度相同,且速度图象如(图乙)所示.则( )
A. 快艇的运动轨迹一定为直线
B. 快艇的运动轨迹一定为曲线
C. 快艇最快到达岸边,所用的时间为20s
D. 快艇最快到达岸边,经过的位移为100m
9. 如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( )
A.
B.
C. 绳的拉力等于的重力
D. 绳的拉力大于的重力
10. 如图所示,水平转台上静置一质量为的滑块(视为质点),长为的轻绳一端与滑块相连,另一端连接到竖直转轴上,此时轻绳刚好伸直但无形变,轻绳与转轴的夹角为。重力加速度大小为g,滑块与转台间的动摩擦因数为,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若转台的角速度从零开始缓慢增大,当轻绳中的拉力大小为时,下列说法正确的是( )
A. 滑块还在转台上 B. 滑块已离开转台
C. 转台的角速度大小为 D. 转台的角速度大小为
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究向心力大小与角速度、半径之间的关系。选一根圆珠笔杆,取一根尼龙细线,一端系一个小球,另一端穿过圆珠笔杆,吊上若干质量相同的钩码,调节尼龙细线,可控制小球距圆珠笔杆的顶部(笔尖部)的细线长度,握住圆珠笔杆,并尽量使小球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。(不计尼龙细线与笔杆间的摩擦)
(1)为探究小球做匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系,应控制小球的______和______相同,这里用到的实验方法是______。
(2)实际上小球做匀速圆周运动所需的向心力______(填“大于”“小于”或“等于”)悬挂钩码受到的重力。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他们的实验操作如下:
(1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时,斜槽保证________(填“需要”或“不需要”)光滑,斜槽末端切线_____;
(2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹;由于没有记录抛出点,如图乙所示,数据处理时选择点为坐标原点,乙图中小方格的边长均为,重力加速度取,则小球平抛运动的初速度大小为________;在点的速度大小为________;
(3)最后,通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm,________cm。
13. 洗衣机进行脱水时的运动情形可简化为如图所示的模型,一半径的圆筒竖直放置,当圆筒绕中心轴以角速度匀速转动时,质量为的物块恰能贴着圆筒内壁做圆周运动。重力加速度取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)物块的线速度大小;
(2)物块对筒壁的压力大小;
(3)物块与圆筒内壁的动摩擦因数。
14. 如图甲所示,一辆质量为1.6吨的轿车正在水平路面上转弯,已知圆弧形弯道半径,汽车与路面间的动摩擦因数、设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。
(1)为确保弯道行车安全,汽车进入弯道前必须减速,要确保汽车进入弯道后不侧滑,求汽车在弯道上行驶的最大速度;
(2)为了进一步增加安全性,通常将弯道路面设计成外高内低,如图乙所示,若路面倾角为,弯道半径仍为,要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车此时对斜面的压力为多大?转弯时的车速应为多大?
(3)若小车过弯道时,速度为,求汽车与路面间的横向摩擦力为多大?
15. “抛石机”是古代战争中常用的一种设备,其装置简化原理如图所示。“抛石机”长臂的长度,短臂的长度。在某次攻城战中,敌人城墙高度,士兵们为了能将石块投入敌人城中,在城外堆出了高的小土丘,在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹筐中,开始时长臂处于静止状态,其与水平面夹角。现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点,P点与抛出位置间的水平距离。不计空气阻力,重力加速度。
(1)求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小v
(2)求最高点时弹筐对石块竖直方向的作用力
(3)若城墙上端的水平宽度,则石块抛出时速度多大才可以击中敌人城墙顶部?
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