精品解析：广东省汕头市潮阳区河溪中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

河溪中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高一级物理科试卷 试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和座位号及其他项目填写在答题卡上。 2．必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题纸上各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。 3．考生须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回，试题自行保存。 第I卷（选择题） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题的四个选项中只有一个符合题意，选对的得4分，选错或不选的得0分。 1. 如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动。当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是（　　） A. v1=v2 B. v1=v2tanθ C. v1=v2cosθ D. v1=v2sinθ 【答案】B 【解析】 【详解】将A、B两端的速度分别沿杆方向和垂直杆方向分解： A端沿杆方向分速度： B端沿杆方向分速度： 由于轻杆不可伸长，两端沿杆方向的分速度大小相等： 整理得： 故选B。 2. 如图所示，一物体仅在三个共点恒力、、的作用下以速度水平向右做匀速直线运动，其中斜向右上方，竖直向下，水平向左。某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，则下列说法正确的是（　　） A. 如果撤去的是，则物体做匀变速曲线运动 B. 如果撤去的是，则物体做加速度变化的曲线运动 C. 如果撤去的是，则物体做曲线运动，且加速度的方向不断改变 D. 如果撤去的是，物体将向右做匀减速直线运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．物体在三个共点恒力、、的作用下以速度水平向右做匀速直线运动，说明物体受力平衡，如果撤去，则、的合力与等大反向，此时的合力方向与速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动，加速度不变，故A正确，B错误； C．由受力分析可知，撤去后，物体做曲线运动，加速度方向竖直向上，故C错误； D．撤去后，合力方向水平向右，合力方向与速度方向相同，所以物体将向右做匀加速直线运动，故D错误。 故选A。 3. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据平行四边形定则得物体落地时竖直分速度 则运动的时间 故选D。 4. 如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（　　） A. t B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】把平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动的独立性和等时性可知，平抛运动的时间和水平方向上运动的时间相同。由题意可知 当速度变为2倍时 故选C。 5. 如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动．若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0m/s，则跳伞员着地时的速度(　　) A. 大小为5.0 m/s，方向偏西 B. 大小为5.0 m/s，方向偏东 C. 大小为7.0 m/s，方向偏西 D. 大小为7.0 m/s，方向偏东 【答案】A 【解析】 【详解】将跳伞员的速度分解，竖直分速度还是4m/s，当水平分速度为3m/s，根据平行四边形定则得，合速度为5m/s，方向偏西．故A正确，B、C错误． 故选A． 6. 如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时，小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，且它们的速度方向间夹角为，已知BC高h，不计空气的阻力。由以上条件可知（ ） A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为 B. 甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 C. A、B两点的高度差为 D. A、B两点的水平距离为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据自由落体运动的规律，可知乙球运动到C点时的速度为，又因两球先后经过C点时的速度大小相等，所以甲球在C点的合速度为，又因此时甲球的速度与水平方向的夹角为，所以甲球做平抛运动的初速度大小为，故选项A错误； Ｂ．根据 可知 两球运动到C点的时间之比为 故选项B正确； C．A、B两点的高度差为， 故选项C错误； D．A、B两点间的水平距离为 选项D错误。故选B。 7. 以A、B为轴的圆盘，A以线速度v转动，并带动B转动，A、B之间没有相对滑动则（ ） A. A、B转动方向相同，周期不同 B. A、B转动方向不同，周期不同 C. A、B转动方向相同，周期相同 D. A、B转动方向不同，周期相同 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】两轮接触位置没有相对滑动，所以两轮边缘线速度相同，根据题意可知，转动方向相同，均为逆时针；根据周期公式 可知，线速度大小相同，而半径不同，所以周期不同，BCD错误，A正确。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 质点仅在恒力的作用下运动，运动过程中的一段轨迹如图所示，A、B是轨迹上两点，对应瞬时速度的方向如图所示，则（　　） A. 从A点到点速度方向改变 B. 从A点到点速度方向改变 C. 恒力的方向可能沿轴正方向 D. 恒力的方向可能沿轴负方向 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．速度方向改变的角度是指两时刻瞬时速度方向之间的正向夹角，由题图可知，从A点到点速度方向改变为，故A错误，B正确； CD．由题图可知，质点沿y轴方向上的速度先沿y轴正方向后变为沿y轴负方向，即质点在y轴方向上是先减速后反向加速，故恒力F至少有一个沿y轴负方向的分力，而质点在沿x轴方向上的速度变化不能确定，即恒力F是否在沿x轴方向上存在分力、分力方向如何皆不能确定，因此恒力F可能沿y轴负方向而一定不沿x轴正方向，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1飞出，落在水平地面上的A点．乙球从B点以水平速度v2飞出，落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点.已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变、竖直方向的分速度方向相反大小不变，不计空气阻力．下列说法正确的是 A. 由O点到A点，甲球运动时间与乙球运动时间相等 B. 甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍 C. v1:v2 =3:1 D. v1:v2 =2:1 【答案】BC 【解析】 【详解】试题分析：平抛运动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，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．斜抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，结合分运动的规律研究． 设OA间的竖直高度为h．由O点到A点，甲球运动时间为．乙球运动时间是甲球的3倍，A错误；乙球先做平抛运动，再做斜上抛运动，根据对称性可知，从B到A的水平位移等于从O到B的水平位移的2倍，所以甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍，B正确；设乙球由O点到B点水平位移为x，时间为t．对甲球有，对乙球有，则得，故C正确D错误． 10. 两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则（　　） A. 它们轨道半径之比为1∶3 B. 它们轨道半径之比为1∶ C. 它们运动的速度之比为∶1 D. 以上选项都不对 【答案】BC 【解析】 【详解】由题知周期比T1∶T2＝1∶3，根据 ＝ 所以 ＝＝ 又因为v＝，所以 ＝＝ 故BC正确，AD错误。故选BC。 11. 如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动下列判断正确的是（　　） A. 在A点的线速度大于在B点的线速度 B. 在A点的角速度小于在B点的角速度 C. 在A点的加速度等于在B点的加速度 D. 哈雷彗星的公转周期一定大于1年 【答案】AD 【解析】 【详解】A、根据开普勒第二定律可得到，在近地点A的线速度大于远地点B的线速度，故A正确； B、根据（r 为曲率半径），由椭圆的对称性可知，AB两点的曲率半径相同，即，因为，所以，故B错误； C、根据牛顿第二定律有，得，因为，所以，故C错误； D、根据开普勒第三定律，哈雷彗星的轨道的半长轴大于地球的轨道半径，所以哈雷彗星的周期大于地球的公转周期1年，故D正确； 故选AD． 【点睛】根据开普勒第二定律判断近地点与远地点的速度结合比较角速度大小，根据开普勒第三定律比较哈雷彗星的周期与地球自转周期大小，根据牛顿第二定律比较加速度大小． 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 12. 控制变量法是物理实验探究的基本方法之一．如图是用控制变量法探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验情境图，其中 (1) 探究向心力大小与质量m之间关系的是图___； (2) 探究向心力大小与角速度ω之间关系的是图___． 【答案】 ①. （1）丙 ②. （2）甲 【解析】 【详解】第一空. 探究向心力大小与质量m之间关系保证角速度相同，而质量不同，所以是图丙． 第二空. 探究向心力大小与角速度ω之间关系，保证质量相同，而角速度不同，所以是图甲． 13. 在“探究平抛运动规律”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： A．让小球多次从斜槽上的同一位置滚下，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，如图乙中所示的A、B、C、D。 B．按图甲所示安装好器材，注意斜槽末端__________，记下小球在槽口时球心在纸上的水平投影点O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，以小球抛出时初速度的方向为x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。 （1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 （2）上述实验步骤的合理顺序是_____________。 （3）图乙所示的几个实验点中，实验点B偏差较大的原因可能是____________。 A．小球滚下的高度较其他几次高 B．小球滚下的高度较其他几次低 C．小球在运动中遇到了其他几次没有遇到的阻碍 D．小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度 【答案】 ①. 切线水平 ②. BAC ③. BC 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]为了确保小球做平抛运动，斜槽末端切线应水平。 （2）[2]实验操作中要先安装仪器，然后进行实验操作，实验顺序为BAC。 （3）[3]分析实验点B可知，位置靠下。说明小球平抛的初速度较小，可能是小球滚下的高度较其他几次低；也可能是小球在运动中遇到了其他几次没有遇到的阻碍，B、C正确，A、D错误。 四、计算题（本题共3小题，共36分）解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。 14. 如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块到转轴的距离为r。一段绳的一端与物块相连，另一端系在圆盘中心上方处，绳恰好伸直，物块和转盘间的动摩擦因数为μ，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。 (1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，绳上恰好有张力，求ω1的值； (2)当水平转盘以角速度ω2匀速转动时，物块恰好离开转盘，求ω2的值。 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，绳上恰好有张力，静摩擦力达到最大值，则此时物块所需向心力恰好完全由最大静摩擦力提供，则 解得 (2)物块恰好离开转盘，则FN＝0，物块只受重力和绳的拉力，如图所示， 解得 15. 某直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5m/s。若飞机停留在离地面100m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资以1m/s的速度匀速水平向北运动，求： （1）物资在空中运动的时间； （2）物资落地时速度的大小； （3）物资在下落过程中水平方向移动的距离。 【答案】（1）20s （2）m/s （3）20m 【解析】 【小问1详解】 整个落地过程中，物资水平方向与竖直方向都做匀速直线运动，物资的实际运动可以看做是竖直方向和水平方向两个分运动的合运动，如图所示 分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等，则下落的时间为 解得 【小问2详解】 物资水平方向与竖直方向做匀速直线运动，根据运动的合成，则得落地时的速度大小为 【小问3详解】 物资在下落过程中水平方向移动的距离为 16. 高台滑雪中运动员在空中做如图所示运动，图中为滑雪轨道一段简化图，运动员经过A点时速度水平，经过B点恰好沿切线方向进入一段半径为25m的光滑圆弧轨道BC，在C点调整姿态后飞出，腾空落到倾角为30°的斜坡轨道CD上。已知运动员的质量为50kg，A、B两点的高度差为20m，水平距离为30m，B、C两点在同一水平面上（运动员经过B、C两点速度大小相等），忽略空气阻力，g=10m/s2，在C处调整姿态只改变速度方向，不改变速度大小，斜坡CD足够长。求： （1）运动员经过A点的速度大小； （2）运动员在B点时对轨道的压力大小； （3）运动员调整姿态，使其在斜坡上的落点距C点最远，则在C点飞出时的速度方向及落点到C点的最远距离。 【答案】（1）15m/s （2）1550N （3）速度方向与斜面的夹角为60°，125m 【解析】 【小问1详解】 运动员由A运动到B，由平抛运动的特点可得 解得 水平方向 则运动员经过A点的速度大小 【小问2详解】 运动员在B点时竖直方向的分速度 运动员在B点的速度大小 运动员在B点的受力如图 可得 由牛顿第二定律得 代入数据求得，运动员在B点所受轨道的支持力 由牛顿第三定律得，运动员在B点时对轨道的压力大小为1550N。 【小问3详解】 设运动员从C飞出时的速度方向与斜面的夹角为β，，在垂直于斜面方向上，运动员做匀减速直线运动，初速度 且有 得 平行于斜面方向上，初速度 且有 解得 运动员从C点落到斜坡上的时间 运动员在斜坡上的落点到C点的距离 代入数据整理可得 当β=60°时，即速度方向与斜面夹角为60°斜向上时，l最大，最大值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河溪中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高一级物理科试卷 试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和座位号及其他项目填写在答题卡上。 2．必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题纸上各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。 3．考生须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回，试题自行保存。 第I卷（选择题） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题的四个选项中只有一个符合题意，选对的得4分，选错或不选的得0分。 1. 如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动。当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是（　　） A. v1=v2 B. v1=v2tanθ C. v1=v2cosθ D. v1=v2sinθ 2. 如图所示，一物体仅在三个共点恒力、、的作用下以速度水平向右做匀速直线运动，其中斜向右上方，竖直向下，水平向左。某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，则下列说法正确的是（　　） A. 如果撤去的是，则物体做匀变速曲线运动 B. 如果撤去的是，则物体做加速度变化的曲线运动 C. 如果撤去的是，则物体做曲线运动，且加速度的方向不断改变 D. 如果撤去的是，物体将向右做匀减速直线运动 3. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（　　） A. t B. C. D. 5. 如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动．若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0m/s，则跳伞员着地时的速度(　　) A. 大小为5.0 m/s，方向偏西 B. 大小为5.0 m/s，方向偏东 C. 大小为7.0 m/s，方向偏西 D. 大小为7.0 m/s，方向偏东 6. 如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时，小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，且它们的速度方向间夹角为，已知BC高h，不计空气的阻力。由以上条件可知（ ） A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为 B. 甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 C. A、B两点的高度差为 D. A、B两点的水平距离为 7. 以A、B为轴的圆盘，A以线速度v转动，并带动B转动，A、B之间没有相对滑动则（ ） A. A、B转动方向相同，周期不同 B. A、B转动方向不同，周期不同 C. A、B转动方向相同，周期相同 D. A、B转动方向不同，周期相同 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 质点仅在恒力的作用下运动，运动过程中的一段轨迹如图所示，A、B是轨迹上两点，对应瞬时速度的方向如图所示，则（　　） A. 从A点到点速度方向改变 B. 从A点到点速度方向改变 C. 恒力的方向可能沿轴正方向 D. 恒力的方向可能沿轴负方向 9. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1飞出，落在水平地面上的A点．乙球从B点以水平速度v2飞出，落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点.已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变、竖直方向的分速度方向相反大小不变，不计空气阻力．下列说法正确的是 A. 由O点到A点，甲球运动时间与乙球运动时间相等 B. 甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍 C. v1:v2 =3:1 D. v1:v2 =2:1 10. 两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则（　　） A. 它们轨道半径之比为1∶3 B. 它们轨道半径之比为1∶ C. 它们运动的速度之比为∶1 D. 以上选项都不对 11. 如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动下列判断正确的是（　　） A. 在A点的线速度大于在B点的线速度 B. 在A点的角速度小于在B点的角速度 C. 在A点的加速度等于在B点的加速度 D. 哈雷彗星的公转周期一定大于1年 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 12. 控制变量法是物理实验探究的基本方法之一．如图是用控制变量法探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验情境图，其中 (1) 探究向心力大小与质量m之间关系的是图___； (2) 探究向心力大小与角速度ω之间关系的是图___． 13. 在“探究平抛运动规律”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： A．让小球多次从斜槽上的同一位置滚下，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，如图乙中所示的A、B、C、D。 B．按图甲所示安装好器材，注意斜槽末端__________，记下小球在槽口时球心在纸上的水平投影点O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，以小球抛出时初速度的方向为x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。 （1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 （2）上述实验步骤的合理顺序是_____________。 （3）图乙所示的几个实验点中，实验点B偏差较大的原因可能是____________。 A．小球滚下的高度较其他几次高 B．小球滚下的高度较其他几次低 C．小球在运动中遇到了其他几次没有遇到的阻碍 D．小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度 四、计算题（本题共3小题，共36分）解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。 14. 如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块到转轴的距离为r。一段绳的一端与物块相连，另一端系在圆盘中心上方处，绳恰好伸直，物块和转盘间的动摩擦因数为μ，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。 (1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，绳上恰好有张力，求ω1的值； (2)当水平转盘以角速度ω2匀速转动时，物块恰好离开转盘，求ω2的值。 15. 某直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5m/s。若飞机停留在离地面100m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资以1m/s的速度匀速水平向北运动，求： （1）物资在空中运动的时间； （2）物资落地时速度的大小； （3）物资在下落过程中水平方向移动的距离。 16. 高台滑雪中运动员在空中做如图所示运动，图中为滑雪轨道一段简化图，运动员经过A点时速度水平，经过B点恰好沿切线方向进入一段半径为25m的光滑圆弧轨道BC，在C点调整姿态后飞出，腾空落到倾角为30°的斜坡轨道CD上。已知运动员的质量为50kg，A、B两点的高度差为20m，水平距离为30m，B、C两点在同一水平面上（运动员经过B、C两点速度大小相等），忽略空气阻力，g=10m/s2，在C处调整姿态只改变速度方向，不改变速度大小，斜坡CD足够长。求： （1）运动员经过A点的速度大小； （2）运动员在B点时对轨道的压力大小； （3）运动员调整姿态，使其在斜坡上的落点距C点最远，则在C点飞出时的速度方向及落点到C点的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $