廣東省云浮市羅定市部分學校2023-2024學年高一下學期期中考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2024學年度第二學期高一年級期中考試物理試卷一、單選題1.下列關于四種運動模型的分析，說法正確的是（）A.對甲圖，若三個物體從A點到B點的運動時間相等，則三個物體的平均速率相等B.對乙圖，小車通過光電門測出的速度實際是平均速度C.對丙圖，玉兔二號在月球上留下的軌跡長度是其位移大小D.對丁圖，若知道變色龍舌頭伸的長度和時間，可求出加速度大小〖答案〗B〖解析〗A．對甲圖，三個物體從A點到B點的運動的位移相等，若三個物體從A點到B點的運動時間相等，則三個物體的平均速度相等，故A錯誤；B．對乙圖，小車通過光電門測出的速度實際是平均速度，可用這極短時間內的平均速度來代替瞬時速度，故B正確；C．對丙圖，玉兔二號在月球上留下的軌跡長度是路程，故C錯誤；D．對丁圖，若知道變色龍舌頭伸的長度和時間，可求出平均速度的大小，因為不知舌頭伸長過程中的運動性質，所以不能求出加速度的大小，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，用同樣的兩塊塑料板A、B夾住相同材質的木塊1、2，其中木塊1的質量為m，木塊2的質量為M，且有。現(xiàn)某人對A、B分別施加力、，并將塑料板和木塊相對靜止以加速度a豎直向上加速抬起（重力加速度為g），則對于加速抬起過程，下列說法正確的是（）A.B.板B對木塊2的摩擦力大于板A對木塊1的摩擦力C.木塊1、2之間的摩擦力大小為D.木塊1、2之間的摩擦力為零〖答案〗C〖解析〗將木塊1、2看成一個整體，由于塑料板A、B相同材料，根據(jù)對稱性可知，塑料板A、B對木塊1、2的摩擦力大小相等，方向相同，水平方向根據(jù)受力平衡可得豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得以木塊1對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊1、2之間的摩擦力大小為故選C。3.我國少數(shù)民族運動會上，設有跑馬射箭項目（如圖甲所示）運動員需騎馬在直線跑道上奔馳，彎弓放箭，射擊側方的固定靶標。如圖乙所示，假設無風的天氣運動員騎馬沿直線跑道奔馳的速度大小，與靜止時射出弓箭的速度大小相等，弓箭放出時指向固定標靶的速度已知為，且與直線跑道的夾角為，直線跑道到固定靶標的最短距離為d，下列說法正確的是（）A.運動員靜止時射出的弓箭速度的方向與直線跑道的夾角為B.運動員騎馬沿直線跑道奔馳的速度大小與靜止時射出弓箭的速度大小均為C.射出的弓箭發(fā)生的位移為D.射出的弓箭的運動時間為〖答案〗D〖解析〗A．運動員靜止時射出的弓箭速度與騎馬沿直線跑道奔馳的速度的合速度為，且兩個分速度的大小相等，由速度合成的平行四邊形是菱形，由幾何關系可得運動員靜止時射出的弓箭速度的方向與合速度的夾角為，與直線跑道的夾角為，A錯誤；B．由幾何關系可得因此運動員騎馬沿直線跑道奔馳的速度大小與靜止時射出弓箭的速度大小均為B錯誤；C．射出的弓箭發(fā)生的位移為C錯誤；D．射出的弓箭的運動時間為D正確故選D。4.實驗小組讓籃球從距地面高度為處，以初速豎直向上拋出，重力加速度大小取，不計空氣阻力，規(guī)定豎直向上為正方向，下列說法正確的是（）A.從拋出點到最高點，籃球的位移為負B.從拋出到落地籃球的平均速度為正C.物體落地時的速度為D.當籃球運動到與拋出點距離為處，需要的運動的時間有三種〖答案〗D〖解析〗A．因為規(guī)定豎直向上為正方向，則從拋出點到最高點，籃球的位移為正，故A錯誤；B．從拋出到落地籃球的位移為負，則此過程中籃球的平均速度為負，故B錯誤；C．由速度位移關系式可得結合、、，解得故C錯誤；D．由可得最高點與拋出點的最大高度差為，則與拋出點的距離為的位置有三處，拋出點的上方有兩處，下方一處（地面），則運動時間有三種，故D正確。故選D。5.如圖所示，一小磁鐵吸附在鐵圓盤上，圓盤由穿過圓心的水平轉軸固定在豎直面內，AC為豎直直徑，BD為水平直徑，磁鐵隨圓盤一起無相對滑動的做勻速圓周運動（）A.在最高點A點，磁鐵受到的摩擦力一定豎直向下B.在最低點C點，磁鐵受到的摩擦力可能豎直向下C.在水平直徑的左端B點，磁鐵受到的摩擦力一定豎直向上D.在水平直徑的右端D點，一定由磁鐵的重力和摩擦力的合力提供向心力〖答案〗D〖解析〗A．在最高點A點，摩擦力方向無法確定，與角速度大小有關，可能向上也可能向下，故A錯誤；B．在最低點C點，合外力向上，故摩擦力方向一定向上，故B錯誤；C．在B點摩擦力斜向右上，與重力的合力提供向心力，故C錯誤；D．物體做勻速圓周運動，一定由摩擦力與重力合外力提供向心力，故D正確；故選D。6.如圖為斜式滾筒洗衣機的滾筒簡化圖，在脫水過程中滾筒繞固定軸以恒定的角速度轉動，滾筒的半徑為r，簡壁內有一可視為質點的衣物，衣物與滾筒間的動摩擦因數(shù)為μ（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），轉動軸與水平面間的夾角為θ，重力加速度為g。在脫水過程中，要保持衣物始終與圓筒相對靜止，滾筒轉動角速度的最小值為（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗重力沿垂直筒壁的分力和筒壁對衣物的支持力的合力充當向心力，在最低點有在最高點有可知衣物在最高點與圓筒間的彈力小于衣物在最低點與圓筒間的彈力，故衣物在最高點最容易發(fā)生相對滑動，在最高點有，解得所以在脫水過程中，要保持衣物始終與圓筒相對靜止，滾筒轉動角速度的最小值為。故選B。7.已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的萬有引力為零。假設火星是半徑為R的質量分布均勻的球體，在火星內挖一半徑為r（）的球形內切空腔，如圖所示?，F(xiàn)將一小石塊從切點處由靜止釋放，則小石塊在空腔內將做（）A.勻加速直線運動 B.加速度變大的直線運動C.勻加速曲線運動 D.加速度變大的曲線運動〖答案〗A〖解析〗已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的萬有引力為零，那么在火星內挖一球形內切空腔后，小石塊的受力等于火星對小石塊的萬有引力減去空腔球體的萬有引力；設火星密度為，空腔半徑為，兩球心的距離為，那么小石塊受到的合外力為則小石塊的加速度為所以小石塊向球心運動，加速度不變，即小石塊在空腔內將做勻加速直線運動。故選A。二、多選題8.如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為，一端固定在傾角為的斜面底端，另一端與物塊連接，兩物塊、質量均為，初始時均靜止，現(xiàn)用平行于斜面向上的力拉動物塊，使做加速度為的勻加速運動，、兩物塊在開始一段時間內的關系分別對應圖乙中、圖線，時刻、的圖線恰好相切，時刻對應圖線最高點，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.時刻，彈簧形變量B.時刻，彈簧形變量為C.時刻，，剛分離時的速度為D.從開始到時刻，拉力先逐漸增大后不變〖答案〗BD〖解析〗A．由圖讀出，t1時刻A、B分離，對A根據(jù)牛頓第二定律得故A錯誤；B．由圖知，t2時刻A的加速度為零，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得則得故B正確；C．由圖讀出，t1時刻A、B開始分離，對A根據(jù)牛頓第二定律，開始時有A發(fā)生位移得速度故C錯誤；D．從開始到t1時刻，對AB整體，根據(jù)牛頓第二定律得得x減小，F(xiàn)增大；t1時刻到t2時刻，對B，由牛頓第二定律得得可知F不變，故D正確。故選BD。9.以速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，從拋出到某一時刻的過程中，小球的豎直位移與水平位移大小相等，重力加速度為g，以下判斷正確的是（）A.此時小球豎直分速度與水平分速度大小相等B.此時小球的瞬時速度大小為C.在此過程中小球運動的的位移是D.此時小球速度與水平方向成45°角〖答案〗BC〖解析〗AB．根據(jù)題意有解得此時豎直分速度為根據(jù)平行四邊形定則得此時小球速度為故A錯誤，B正確；C．水平位移豎直位移合位移C正確；D．設此時小球速度方向與水平方向的夾角為，則顯然，此時小球速度方向與水平方向的夾角大于，故D錯誤。故選BC。10.在安化云臺山旅游區(qū)，有一個非常刺激的雜技節(jié)目，叫“籠中飛車”，幾名演員騎著摩托車在一個固定封閉的球形大鐵籠中，時而高速在水平面內騎行，時而在豎直面內騎行，人都完全倒過來了，看的觀眾直呼過癮，若我們把演員與摩托車看成質點P，其質量為m。演員在虛線水平圓周上以角速度做勻速圓周運動，為鐵籠的球心，為虛線軌道的圓心，與豎直方向的夾角為，且此時剛好無橫向摩擦力（橫向即垂直于摩托車前進方向），則（）A.演員與摩托車的向心力指向B.演員與摩托車的向心力指向C.演員與摩托車的向心力大小為D.當演員與摩托車的速度增大時，其運動軌道一定沿籠壁上移〖答案〗BC〖解析〗AB．由于演員在虛線水平圓周上以角速度做勻速圓周運動，由合力提供向心力，向心力指向軌跡圓的圓心，即演員與摩托車的向心力指向，故A錯誤，B正確；C．對演員與摩托車進行分析，如圖所示根據(jù)上述可知合力提供向心力，演員與摩托車的向心力大小為故C正確；D．由于此時剛好無橫向摩擦力，即無垂直于摩托車前進方向的摩擦力，當演員與摩托車的速度增大時，若速度增大較小，摩托車有沿籠壁上移的趨勢，摩托車受到垂直于摩托車前進方向向下的摩擦力，由彈力、重力與摩擦力的合力提供向心力，此時其運動軌道并沒有沿籠壁上移，故D錯誤。故選C。三、實驗題11.三個同學根據(jù)不同的實驗裝置，進行了“探究平拋運動特點”的實驗。（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置。為了減少誤差，下列選項中必須盡量要保證的是______。（填序號）A.槽與小球間無摩擦B.槽末端切線水平C.小球每次自由滾下的位置必須相同（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明______。（填序號）A.平拋運動在水平方向是勻速直線運動B.平拋運動在豎直方向是自由落體運動（3）丙同學采用頻閃攝影的方法，拍攝到小球做平拋運動的照片如圖丙所示，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中所示，圖中每個小方格的邊長為，則該小球經(jīng)過點時的速度大小______。（?。即鸢浮剑?）BC##CB（2）B（3）1.25〖解析〗（1）槽與小球間有摩擦，對本實驗沒有直接影響，只要保證槽末端切線水平，小球每次從同一位置由靜止釋放，小球做平拋運動的初速度都相同，選項A錯誤，BC正確。故選BC。.（2）在同一高度，同一時刻開始做平拋運動的小球與自由落體的小球總是同時落地，說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動。故選B。（3）取a、b、c三點分析，水平方向間隔均為2L，所以小球從a點到b點，從b點到c點的時間相同，設均為T，在豎直方向上由解得根據(jù)水平方向勻速運動有解得小球經(jīng)過b點時豎直方向上的速度該小球經(jīng)過b點時的速度大小12.在“探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系”的實驗中，所用實驗器材如圖所示。（1）某次實驗時，選擇A、B兩個體積相等的鋁球和鋼球，變速塔輪的半徑之比為1:1，如圖所示，是探究哪兩個物理量之間的關系（）A.研究向心力與質量之間的關系 B.研究向心力與角速度之間的關系C.研究向心力與半徑之間的關系 D.研究向心力與線速度之間的關系（2）在研究向心力的大小F與質量m、角速度和半徑r之間的關系時，我們主要用到了物理學中的（）A.累積法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.微小量放大法（3）某次實驗保證小球質量和圓周運動半徑相等，若標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:4，由圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的變速塔輪相對應的半徑之比為（）A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1〖答案〗（1）A（2）C（3）B〖解析〗【小問1詳析】鋁球與鋼球的質量不同，半徑相等，轉速相同，本實驗研究向心力與質量之間的關系。故選A?！拘?詳析】在研究向心力的大小F與質量m、角速度和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法。故選C。【小問3詳析】根據(jù)兩球的向心力之比為1：4，半徑和質量相等，則轉動的角速度之比為1：2，因為靠皮帶傳動，變速塔輪的線速度大小相等，根據(jù)知，與皮帶連接的變速塔輪對應的半徑之比為2：1。故選B。四、解答題13.在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B。足球的質量為m，懸繩與墻壁的夾角為，，網(wǎng)兜的質量不計。求：（1）畫出足球受力示意圖；（2）懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力。〖答案〗（1）見〖解析〗；（2）；〖解析〗（1）依題意，足球受重力、拉力和支持力共同作用，受力如圖所示（2）運用合成法，如圖根據(jù)幾何知識可得解得14.如圖所示，將一個質量為m小滑塊（可視為質點）從距A點高h＝1.8m的水平臺面上以一定的初速度水平彈出，小滑塊恰好落到A點，并且速度方向恰沿AB方向，并沿AB軌道滑下，已知AB軌道長，與水平方向的夾角，AB軌道通過微小圓弧與水平軌道BC相連（C點未畫出），小滑塊經(jīng)過圓弧前后的速度大小不變，已知小滑塊與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為，g取10。（1）求小滑塊初速度的大小；（2）求小滑塊到達B點時速度的大??；（3）求小滑塊在BC軌道上最終靜止時與B點的距離?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）小滑塊從拋出至落到A點的運動為平拋運動，則有，解得，m/s（2）小滑塊在AB導軌上的受力分析并正交分解如圖所示由牛頓第二定律可得又因小滑塊在AB上做勻加速直線運動，有聯(lián)立解得（3）小滑塊在BC導軌上受摩擦力作用下做勻減速直線運動，則有由牛頓第二定律有聯(lián)立解得15.古代的水車被做平拋運動的水流沖擊旋轉，可把此運動簡化為如圖所示的運動模型，豎直放置半徑為r的圓盤