2022-2023学年陕西省安康市汉滨区五里中学高一下学期期中物理试题（解析版）

202-2023学年度第二学期期中质量检测

高一物理试题

第I卷（选择题：共46分）

一、选择题（共10小题，1—7小题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；8—10小题每小题6分，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，有进错的得0分．共46分）

1. 如图所示，为一选手骑摩托车在空中运动的频闪照片。若选手和摩托车可视为一质点，图中虚线为其运动轨迹，则选手和摩托车经过P点时速度方向

A. 沿轨迹切线方向 B. 水平向左

C. 竖直向上 D. 竖直向下

【答案】A

【解析】

【详解】作曲线运动的物体，速度沿轨迹的切线方向，故A正确，BCD错误；

故选A。

2. 小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度和将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别和。不计空气阻力，则（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】C

【解析】

【详解】根据

因为

则

根据

x=vt

可知，因x相同，则

故选C。

3. 在东京奥运会上，巩立姣获得女子铅球冠军，为国家争得了荣誉。铅球做斜抛运动时，取竖直向下为正方向，下列描述铅球在竖直方向的分速度随时间变化的图像正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】铅球做斜抛运动时，在竖直方向做匀变速直线运动，初速度沿负方向，加速度不变，沿正方向，图像的斜率等于加速度，所以图像是一条纵截距为，斜率为正值的直线。

故选C。

4. 在匀速转动圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，如图所示，当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体所受弹力增大，摩擦力不变

B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小

C. 物体所受弹力和摩擦力都减小

D. 物体所受弹力减小，摩擦力增大

【答案】A

【解析】

【详解】物体随圆筒做匀速圆周运动，有

随着角速度ω增大，物体所受弹力FN增大，但摩擦力f始终等于重力大小，故摩擦力不变。

故选A。

5. 火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，以下措施可行的是（    ）

A. 适当减小内外轨的高度差

B. 适当增加内外轨高度差

C. 适当减小弯道半径

D. 适当增大内外轨间距

【答案】B

【解析】

【详解】火车转弯时为减小外轨所受压力，可以使外轨略高于内轨，使轨道形成斜面，如果速度合适的话内外轨道均不受挤压，重力与轨道的支持力的合力来提供向心力

当速度为

时，内外轨道均不受挤压，所以B项正确；ACD项错误．

故选B。

6. 市内公共汽车在到达路口转弯时，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样可以

A. 主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒

B. 主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒

C. 提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒

D. 提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒

【答案】B

【解析】

【详解】在公共汽车在到达路口前，乘客具有与汽车相同的速度，当车辆转弯时，由于惯性，乘客要保持向前的速度，这样转弯时乘客有向转弯的外侧倾倒的可能．所以播放录音主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒．故B正确．

7. 某星球的半径与地球相同，质量为地球的一半，则物体在该星球表面所受的万有引力大小是它在地球表面所受万有引力大小的

A. 0.25倍 B. 0.5倍 C. 2倍 D. 4倍

【答案】B

【解析】

【详解】万有引力方程为，星球的半径与地球相同，质量为地球的一半，所以该星球表面所受的万有引力大小是它在地球表面所受万有引力大小的一半即0.5倍，ACD错误B正确．

8. 关于两个运动的合成，下列说法正确的是（　　）

A. 两个直线运动的合运动一定也是直线运动

B. 不共线的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

C. 小船渡河的运动中，小船的对岸速度可以小于水流速度

D. 小船渡河的运动中，小船渡河所需的最短时间与水流速度大小无关

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．两个分运动是直线运动，其合运动可能是曲线运动，比如平抛运动，故A错误；

B．不共线两个匀速直线运动，没有加速度，则合运动也一定是匀速直线运动，故B正确；

C．合运动的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故C正确；

D．小船渡河运动中，当船头垂直于河岸渡河时，小船渡河所需的最短时间，则有

可知小船渡河所需的最短时间与水流速度大小无关，故D正确。

故选BCD。

9. 如图所示，秒针绕O点转动，A、B为秒针两端的两个质点，A点比B点离O更近。在转动时，关于A、B两质点的向心加速度a、线速度v、周期T、角速度的说法正确的是（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】AC

【解析】

【详解】A、B为秒针两端的两个质点，可知A、B的角速度相等，周期相等，则有

，

根据

，

由于A点比B点离O更近，则有

，

故选AC。

10. 理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（　　）

A. 公式既适用于轨道是椭圆的运动，也适用轨道是圆周的运动

B. 式中的k值，对于所有行星（或卫星）都相等

C. 式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关

D. 若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A．公式既适用于轨道是椭圆运动，也适用轨道是圆周的运动，选项A正确；

BC．式中的k值，只与中心天体有关，不同的中心天体的k值不同，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关，选项B错误，C正确；

D．因月球绕地球运行和地球绕太阳运行的中心天体不同，则若已知月球与地球之间的距离，不可求出地球与太阳之间的距离，选项D错误。

故选AC。

第Ⅱ卷（非选择题：共54分）

二、实验题（共2小题，每空3分，共18分）

11. （1）在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，以下操作中合理的做法是________（填字母）。

A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用耳朵听的方法判断A、B两球是否同时落地

B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面

C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，只要斜槽末端水平即可，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球

D．选用装置3时，因斜槽轨道对小球的摩擦力对该实验影响，所以应尽量使斜槽光滑

（2）我们永靖中学高一二班王伟同学是利用频闪照相的方式研究平抛运动，如图是他将照相机对准每小格边长为5cm的方格背景拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则照相机两次闪光的时间间隔T=________s，小球经过B点的速度大小vB=________m/s（结果可保留根式）。

【答案】    ①. AB##BA    ②. 0.1    ③.

【解析】

【详解】（1）[1]A．选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，采用听声音的方法判断小球是否同时落地，故A正确；

B．若A端在水面下可以保证竖直管出口处的压强为大气压强，因而另一出水管的上端口处压强与竖直管出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水流速度恒定；若A端在水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故B正确；

CD．选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，不需要斜槽光滑，这样才能保证初速度相同，故CD错误。

故选AB。

（2）[2][3]根据

可得

B点的竖直分速度为

所以小球经过B点的速度大小为

12. 如图是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置图，匀速转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球、B分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺8露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：

（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法正确的是________。

A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验

B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验

C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验

D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验

（2）在该实验中应用了________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系。

（3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边的小球的轨道半径为右边小球轨道半径的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________。

【答案】    ①. A    ②. 控制变量法    ③.

【解析】

【详解】（1）[1]根据

知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变，BCD错误，A正确。

故选A。

（2）[2]该实验需要控制小球的质量和半径不变，来研究向心力大小与角速度的关系，所以由采用的是控制变量法。

（3）[3]标尺格子数与向心力成正比，右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，有

左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，即

根据

可得

所以

三、计算题（共3小题，每小题12分，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13. 用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体速度方向与水平成30°角，不计空气阻力，抛出点足够高.（g取10m/s2）求：　　

(1)此时物体相对于抛出点的水平位移和竖直位移．

(2)该物体再经多长时间，物体的速度和水平方向夹角为60°？

【答案】（1）30m， 15m；（2）3.5s；

【解析】

【详解】根据题意可知物体的运动在水平方向是匀速直线运动，在竖直方向为自由落体运动，运动示意图如图所示：

(1)由图示可得：

则：

所以，在此过程中水平方向的位移：

竖直方向的位移

(2)设物体在B点时的速度方向与水平方向成角，总飞行时间为，则

所以，物体从A点运动到B点经历的时间：

14. 如果在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m的两物块用轻绳连接，如图所示，已知物块A与圆盘间的动摩擦因数为，角速度的大小在什么范围内物块A会相对于圆盘静止？

【答案】≤ω≤

【解析】

【详解】物块A相对于圆盘静止，则绳子上的张力

FT＝mg

当ω最小时，A所受的静摩擦力最大且背离圆心，即有

解得

ωmin＝

当ω最大时，A所受的静摩擦力最大且指向圆心，即有

解得

ωmax＝

所以ω的取值范围为

≤ω≤

15. 如图所示，岳云同学用一根长，只能承受最大拉力的绳子，拴着一个质量为的小球，在竖直面内做圆周运动，已知转轴O离地，（g取）求：

（1）小球在最低点转动的速度v达到多少时才能使小球在到达最低点时绳子被拉断？

（2）此时绳断后，小球落地点与抛出点的水平距离是多少？

【答案】（1）6m/s；（2）6m

【解析】

【详解】（1）设小球经过最低点的速度为时，绳子刚好被拉断，则由牛顿第二定律得

解得

（2）小球脱离绳子的束缚后，小球做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则有

则飞行时间为

所以小球的水平位移为