新疆維吾爾自治區(qū)伊寧市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1伊寧市2023—2024學(xué)年第二學(xué)期階段性質(zhì)量檢測(cè)高一年級(jí)物理試卷滿分值：100分，時(shí)長(zhǎng)：100分鐘一、單項(xiàng)選擇題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意（本部分12小題，每小題3分，共36分）1.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體與圓筒一起運(yùn)動(dòng)，物體相對(duì)桶壁靜止。則（）A.物體所受向心力是桶壁的支持力提供的B.物體所受向心力是重力提供的C.物體所受向心力是滑動(dòng)摩擦力提供的D.物體所受向心力是靜摩擦力提供的〖答案〗A〖解析〗物體豎直方向受重力和靜摩擦力作用，兩個(gè)力等大反向相平衡；水平方向受筒壁的支持力作用，所受向心力是桶壁的支持力提供的。故選A。2.如圖所示，物體在恒力作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)它所受的力突然反向，大小不變（即使F變?yōu)?F），在此力作用下，物體以后的運(yùn)動(dòng)情況中，可能的是（）A.物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng) B.物體可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C.物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng) D.物體可能沿原曲線由B返回A〖答案〗C〖解析〗物體從A到B運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡是在速度與力的夾角之中，所以物體所受恒力方向應(yīng)是大致向下的，到達(dá)B點(diǎn)后，力的大小不變方向相反，變成大致向上。A．由于力的方向發(fā)生了改變，曲線Ba不在力與速度的夾角內(nèi)，故物體不可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B．因?yàn)槲矬w在B點(diǎn)的速度方向?yàn)榍芯€方向，即直線Bb，而力的方向與速度方向不共線，所以物體不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤。CD．Bc在力與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿Bc運(yùn)動(dòng)，不可能由B返回A，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，小車以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，通過滑輪拖動(dòng)物體A上升，不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量，某時(shí)刻細(xì)線與水平面的夾角為時(shí)，下列說法正確的是（）

A.此過程中物體A在勻速上升B.此時(shí)物體A的速度大小為C.此時(shí)物體A速度大小為D.繩子對(duì)物體A的拉力小于物體A的重力〖答案〗B〖解析〗BC．根據(jù)繩的牽連速度規(guī)律可知，小車沿繩方向的分速度即為物體A上升速度，則有B正確，C錯(cuò)誤；A．根據(jù)上述，由于小車以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，v一定，減小，可知增大，即此過程中物體A在加速上升，A錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述，物體A在加速上升，則加速度方向向上，所受外力的合力方向向上，即繩子對(duì)物體A的拉力大于物體A的重力，D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，從太陽到行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。a、b、c、d為行星運(yùn)動(dòng)軌道上的四個(gè)位置，a為近日點(diǎn)，c為遠(yuǎn)日點(diǎn)。則行星運(yùn)動(dòng)速度最大的位置是（）A.a點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)〖答案〗A〖解析〗a為近日點(diǎn)，可知a點(diǎn)離太陽最近，由于太陽到行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，則行星運(yùn)動(dòng)速度最大的位置是a點(diǎn)。故選A。5.對(duì)于質(zhì)量為m1和質(zhì)量為m2的兩個(gè)物體間的萬有引力的表達(dá)式，下列說法正確的是（）A.公式中的G是引力常量，它是人為規(guī)定的B.當(dāng)兩物體間的距離r趨近于零時(shí)，萬有引力無窮大C.m1和m2所受引力總是大小相等，是一對(duì)作用力與反作用力D.m1和m2所受引力總是大小相等，是一對(duì)平衡力〖答案〗C〖解析〗A．公式中的G是引力常量，它是卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出來的，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)兩物體間的距離r趨近于零時(shí)，兩物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不再適用，得不到萬有引力趨于無窮大的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；CD．m1和m2所受引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力，故C正確，D錯(cuò)誤故選C。6.如圖所示，內(nèi)壁光滑的錐形圓筒固定在水平地面上，一小球沿內(nèi)壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該小球的受力情況是（）A.受重力和支持力 B.受摩擦力和向心力C.只受支持力 D.只受重力〖答案〗A〖解析〗小球受重力和側(cè)壁的支持力作用，兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力，由于側(cè)壁光滑，則不受摩擦力作用。故選A。7.下列描述屬于離心運(yùn)動(dòng)的危害的是（）A.利用洗衣機(jī)脫水筒甩干衣物B.醫(yī)務(wù)人員利用離心機(jī)分離血液C.煉鋼廠利用離心運(yùn)動(dòng)制作無縫鋼管D.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)因速度過大發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)而造成事故〖答案〗D〖解析〗利用洗衣機(jī)脫水筒甩干衣物、醫(yī)務(wù)人員利用離心機(jī)分離血液、煉鋼廠利用離心運(yùn)動(dòng)制作無縫鋼管都是利用離心運(yùn)動(dòng)；汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)因速度過大發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)而造成事故屬于離心運(yùn)動(dòng)的危害。故選D。8.如圖所示為皮帶傳動(dòng)示意圖，假設(shè)皮帶沒有打滑，R>r，則下列說法中正確的是（）A.大輪的角速度較大 B.大輪邊緣的線速度較大C.大輪邊緣的線速度較小 D.兩輪邊緣的線速度大小相同〖答案〗D〖解析〗BCD．由于皮帶沒有打滑，則兩輪子在相同的時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等，可知線速度大小相等，故BC錯(cuò)誤，D正確；A．角速度可知大輪半徑大，角速度ω小，故A錯(cuò)誤。故選D。9.如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M=2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力fmax=4.0N，繩的一端系在木塊上，穿過轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O（孔光滑，忽略小滑輪的影響），另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω=5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可能是（g取10m/s2，M、m均視為質(zhì)點(diǎn)）（）A.0.04m B.0.08m C.0.11m D.0.28m〖答案〗D〖解析〗當(dāng)M有遠(yuǎn)離軸心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，有解得當(dāng)M有靠近軸心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，有解得即木塊到O點(diǎn)的距離應(yīng)滿足故選D。10.一架飛機(jī)以200m/s的速度沿水平方向成60°角斜向上飛行，該飛機(jī)在水平方向的分速度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗一架飛機(jī)以200m/s的速度沿水平方向成60°角斜向上飛行，該飛機(jī)在水平方向的分速度為故選A。11.“青箬笠，綠蓑衣，斜風(fēng)細(xì)雨不須歸”是唐代詩(shī)人張志和《漁歌子》中描寫春雨美景的名句。一雨滴由靜止開始下落一段時(shí)間后，進(jìn)入如圖所示的斜風(fēng)區(qū)域下落一段時(shí)間，然后又進(jìn)入無風(fēng)區(qū)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直至落地，不計(jì)雨滴受到的阻力，則下圖中最接近雨滴真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗A．離開斜風(fēng)區(qū)時(shí)雨滴的速度斜向左下方，進(jìn)入無風(fēng)區(qū)后雨滴只受重力，速度和加速度不在一條直線上，不可能做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；BD．離開斜風(fēng)區(qū)時(shí)雨滴的速度斜向左下方，軌跡在速度和重力之間偏向重力一側(cè)，B正確，D錯(cuò)誤；C．離開斜風(fēng)區(qū)時(shí)雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能豎直向下，C錯(cuò)誤。故選B。12.如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的輕質(zhì)桿連著質(zhì)量為m=1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（）A.若小球剛好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)速率為1m/sB.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力可能僅由重力提供C.小球過最低點(diǎn)輕桿對(duì)小球的拉力可能小于小球的重力D.小球在最高點(diǎn)時(shí)輕桿受到作用力不可能為零〖答案〗B〖解析〗A．若小球剛好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)時(shí)，由于輕桿能對(duì)小球提供支撐力，可知速率為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力可能僅由重力提供，此時(shí)輕桿受到作用力為零，此時(shí)的速度滿足選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C．小球過最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)可知，輕桿對(duì)小球的拉力一定大于小球的重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本部分4小題，每小題3分，漏選得2分，錯(cuò)選不得分，共12分）13.關(guān)于向心力的說法正確的有（）A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力指向圓心B.向心力的表達(dá)式為C.向心力的表達(dá)式為Fn=mωrD.向心力是根據(jù)力的性質(zhì)命名的〖答案〗AB〖解析〗A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力指向圓心，選項(xiàng)A正確；B．向心力的表達(dá)式為選項(xiàng)B正確；C．向心力的表達(dá)式為Fn=mω2r選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．向心力是根據(jù)力的效果命名的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。14.一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬為30m的河，河水流速為2m/s，則這只船（）A.不能沿垂直于河岸方向過河B.過河時(shí)間可能等于10sC.可能垂直于河岸渡過這條河D.可以渡過這條河，而且所需時(shí)間可以為6s〖答案〗BC〖解析〗AC．因船的靜水速度大于河水的流速，可知船能沿垂直于河岸方向過河，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；BD．當(dāng)船頭指向正對(duì)岸時(shí)過河的時(shí)間最短，最短時(shí)間為則過河的時(shí)間可能等于10s，但是不可能是6s，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤。故選BC。15.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面與水平面的傾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，則（）A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓 B.外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓C.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于 D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力小于〖答案〗AD〖解析〗AB．當(dāng)軌道對(duì)火車的支持力和火車重力的合力恰好提供向心力時(shí)，有解得若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，則火車的支持力和火車重力的合力大于所需向心力，此時(shí)有近心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以火車內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由AB〖解析〗分析可知，火車轉(zhuǎn)彎需要的向心力小于，設(shè)鐵軌對(duì)火車的支持力（垂直鐵軌向上的支持力與內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣支持力之和）與豎直方向夾角為，則其與重力的合力應(yīng)水平向右，大小為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。16.如圖是《天工開物》中的牛力齒輪水車的插圖，記錄了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。在牛力的作用下，通過A齒輪帶動(dòng)B齒輪，B、C齒輪裝在同一根軸上，A、B邊緣輪齒大小間距相同，齒輪A、B、C半徑的大小關(guān)系為RA：RB：RC=5：3：1，下列說法正確的是（）A.齒輪A、B、C的周期之比為5：5：3B.齒輪A、B、C角速度之比為3：5：5C.齒輪A、B、C邊緣的線速度大小之比為3∶2∶1D.齒輪A、B、C邊緣的向心加速度大小之比為9：15：5〖答案〗BD〖解析〗A．齒輪A、B邊緣的線速度相等，根據(jù)可知A、B的周期之比為TA：TB=5：3BC是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則周期相等，則齒輪A、B、C的周期之比為5：3：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，齒輪A、B、C的角速度之比為3：5：5，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)v=ωR可知，齒輪A、B、C邊緣的線速度大小之比為3∶3∶1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)a=ωv可知，齒輪A、B、C邊緣的向心加速度大小之比為9：15：5，選項(xiàng)D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題把答題填在答題卡相應(yīng)的橫線上（本部分8空，每空1分，共8分）17.某同學(xué)用如圖所示的裝置探究鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r和角速度ω之間的關(guān)系。（1）本實(shí)驗(yàn)使用實(shí)驗(yàn)方法是________（填“控制變量法”或“等效替代法”）。（2）將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放在長(zhǎng)槽和短槽上，調(diào)整塔輪上的皮帶和小球位置，使兩球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r和角速度ω都相同。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可探究________。A.向心力的大小F與質(zhì)量m的關(guān)系B.向心力的大小F與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r的關(guān)系C.向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系（3）某次實(shí)驗(yàn)中，兩質(zhì)量相同的小球放置的位置如圖所示（轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同），已知用皮帶連接的塔輪的半徑之比為3：1，則左邊塔輪與右邊塔輪的角速度大小之比為________，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為________。〖答案〗（1）控制變量法（2）A（3）1：31：9〖解析〗【小問1詳析】本實(shí)驗(yàn)使用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。【小問2詳析】由圖可以知道，圖中的兩個(gè)小球的質(zhì)量不同，所以該圖是控制半徑和角速度不變，只改變質(zhì)量，來研究向心力的大小F與質(zhì)量m的關(guān)系。故選A?！拘?詳析】根據(jù)題意，兩球質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，故格數(shù)之比為由于兩塔輪通過皮帶連接，故塔輪邊緣點(diǎn)的線速度相同，則所以格數(shù)之比為18.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（1）如圖甲所示，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N位于同一豎直面內(nèi)，其中M軌道末端水平，N軌道的末端與光滑的水平面相切。用兩個(gè)質(zhì)量不等的小鋼球P、，同時(shí)從圖示位置由靜止釋放，觀察到P落到地面時(shí)恰好與相碰，向上平移弧形軌道M，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。（填正確選項(xiàng)前的字母）A.鋼球P在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.鋼球P在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)C.鋼球P、相碰時(shí)速度相等 D.鋼球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)（2）用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。將坐標(biāo)紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直木板上。小球沿斜槽軌道滑下后從斜槽末端飛出，落在水平擋板上。由于擋板靠近木板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，小球會(huì)在復(fù)寫紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。上下移動(dòng)擋板，依次重復(fù)上述操作，坐標(biāo)紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。其中合理的選項(xiàng)有______。（填正確選項(xiàng)前的字母）A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平B.小球與斜槽之間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響C.擋板高度應(yīng)等間距變化D.不改變擋板P的位置，使小球從斜槽上相同位置靜止釋放E.將坐標(biāo)紙上的點(diǎn)用直線依次連接（3）圖丙中的A、B、C是小球運(yùn)動(dòng)過程中的三個(gè)位置，坐標(biāo)紙每小格邊長(zhǎng)為5cm，則小球從槽口拋出的初速度大小為______m/s；由于忘記記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，則點(diǎn)離平拋運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)的水平距離x=______m。（）〖答案〗（1）A（2）ABD（3）1.50.3〖解析〗【小問1詳析】AB．實(shí)驗(yàn)觀察到P落到地面時(shí)恰好與相碰，說明兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，則說明鋼球P在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但是不能說明鋼球P在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．鋼球P、相碰時(shí)，兩球的水平速度相等，故C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)不能說明鋼球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A?！拘?詳析】A．通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．小球與斜槽之間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，只要小球到達(dá)底端時(shí)速度相同即可，故B正確；C．擋板高度不一定要等間距變化，故C錯(cuò)誤；D．不改變擋板P的位置，使小球從斜槽上相同位置靜止釋放，以保證小球到達(dá)底端時(shí)速度相同，故D正確；E．將坐標(biāo)紙上的點(diǎn)用用平滑的曲線依次連接，故E錯(cuò)誤。故選ABD。【小問3詳析】根據(jù)解得T=0.1s則因?yàn)閯t則點(diǎn)離平拋運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)的水平距離x=v0t=03m四、解答題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位（本部分5小題，其中19小題6分，20小題6分，21小題8分，22小題10分，23小題14分，共44分）19.如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的小球，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)線，構(gòu)成圓錐擺。當(dāng)細(xì)線與豎直方向成時(shí)，小球以一定的線速度v在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（計(jì)算中取，，，計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)），求：（1）繩的拉力；（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v?！即鸢浮剑?）50N；（2）〖解析〗（1）對(duì)小球受力分析如圖所示，小球受重力mg和繩子的拉力T，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球受到的合力指向圓心，且沿水平方向。由平行四邊形定則得細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為（2）由牛頓第二定律得由幾何關(guān)系得r=Lsinθ=0.6m代入數(shù)據(jù)解得小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的大小為20.如圖所示，某人騎摩托車在水平道路上行駛，要在A處越過X=5m的壕溝，溝面比對(duì)面A處低h=1.25m，摩托車的速度至少要有多大？〖答案〗10m/s〖解析〗根據(jù)h=gt2，得則初速度最小為=10m/s．21.有一輛質(zhì)量為m=2000kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。g取10m/s2.（1）汽車達(dá)到凸形橋橋頂時(shí)速度為5m/s，對(duì)橋頂?shù)膲毫槎啻?？?）若此汽車以5m/s速度經(jīng)過半徑為50m的凹橋時(shí)，橋底對(duì)汽車的支持力為多大？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫椋?）若此汽車以5m/s速度經(jīng)過半徑為50m的凹橋時(shí)，由牛頓第二定律可得解得22.如圖所示，半徑的光滑半