云南省昭通一中教研联盟2024-2025学年高一下期中质量检测（B卷）物理试卷（解析版）

这是一份云南省昭通一中教研联盟2024-2025学年高一下期中质量检测（B卷）物理试卷（解析版），共20页。
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。
第I卷（选择题，共48分）
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求，每小题4分；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 关于物体的运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度不变的运动
C. 物体做曲线运动，其速度一定改变
D. 做圆周运动的物体除受其它力外，还要受个向心力作用
【答案】C
【解析】A．物体做曲线运动的条件是所受合力方向与速度方向不共线，物体在恒力作用下也可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误；
B．匀速圆周运动是速度大小不变、方向时刻在改变的运动，故B错误；
C．物体做曲线运动，其速度方向时刻在改变，故速度一定改变，故C正确；
D．向心力是效果力，可以是某个力，也可以是某几个力的合力，还可以是某个力的分力，则做圆周运动的物体除受其它力外，不再受个向心力作用，故D错误。
故选C。
2. 为了行驶安全，司机通常会在弯道处减速，防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度和加速度方向关系的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】在曲线运动中，汽车的速度方向沿轨迹的切线方向，合力指向运动轨迹的凹侧，且汽车在减速，故合力的方向与速度方向夹角为钝角。
故选B。
3. 二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），太阳在椭圆的一个焦点上，下列说法正确的是（ ）
A. 地球在夏至运行速度最大，在冬至运行速度最小
B. 地球在夏至和冬至绕太阳公转时相同时间内转过的角度相等
C 地球绕太阳公转到夏至时加速度最小
D. 根据地球的公转周期和太阳与地球之间的距离可估算出地球的质量
【答案】C
【解析】A．太阳位于椭圆右侧的焦点上，根据开普勒第二定律可知，地球在夏至运行处于远日点，速度最小，在冬至运行处于近日点，速度最大，故A错误；
B．由开普勒第二定律可知，地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相同，但由于地球与太阳间的距离不断变化，所以相同时间内转过的角度不相等，故B错误；
C．地球绕太阳公转到夏至时与太阳距离最大，根据牛顿第二定律可知
所以
则地球的加速度最小，故C正确；
D．由开普勒第三定律和牛顿第二定律，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出的是中心天体太阳的质量，不能够估算地球的质量，故D错误。
故选C。
4. 春节期间，某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪烟花，水平拿在手上在安全区域燃放，某一瞬间两颗烟花弹a、b同时从烟花枪中水平飞出，落到同一水平面上，运动轨迹如图所示。烟花飞出后，燃料不再提供推力，且飞行过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 两颗烟花弹在空中运动的时间
B. 在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率相同
C. 烟花弹a飞出时的初速度大于烟花弹b的初速度
D. 落到同一水平地面时，烟花弹a的落地速度大于烟花弹b的落地速度
【答案】B
【解析】A．两烟花弹都做平抛运动，竖直方向有
解得
由于高度相同则，两颗烟花弹在空中运动的时间，故A错误；
B．在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率为，可知速度变化率相同，故B正确；
C．根据平抛运动水平方向运动规律有
由水平方向位移可知，烟花弹a飞出时的初速度小于烟花弹b的初速度，故C错误；
D．落到同一水平地面时，烟花弹的落地速度为
结合上述分析可知，烟花弹a的落地速度小于烟花弹b的落地速度，故D错误；
故选B。
5. 如图所示，一小球在轻杆的作用下绕点做竖直面内的匀速圆周运动，线速度大小为，其中A、B两点与点等高。已知轻杆的长度为，小球的质量为且可视为质点，重力加速度为，则（ ）
A. 在最高点轻杆对小球的作用力一定竖直向下
B. 轻杆在A、B两点对小球的作用力相同
C. 小球所需向心力大小恒定为
D. 若，小球在最高点受到轻杆的作用力竖直向上
【答案】C
【解析】A．若在最高点若轻杆对小球无作用力，则，
小球的速度，则轻杆对小球的作用力竖直向上，选项A错误；
B．轻杆在两点对小球的作用力大小相同，但是方向不同，选项B错误；
C．根据牛顿第二定律可知，小球所需向心力大小恒定为
选项C正确；
D．若，则
可知F>0，即小球在最高点受到轻杆的作用力竖直向下，选项D错误。
故选C。
6. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，弹簧的形变量为，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，重力加速度大小为。则在这段时间内（ ）
A. 小车一定向左做加速运动
B. 弹簧可能处于压缩状态
C. 小车的加速度方向向左，大小为
D. 弹簧的形变量为
【答案】D
【解析】AC．由题意知，木块、小车、小球相对静止，具有相同的加速度，对小球进行受力分析，小球受重力和细线的拉力，根据牛顿第二定律可得
所以小球的加速度为
方向水平向左，由于小车的速度方向不确定，所以小车可能向左做加速运动，也可能向右减速运动，故AC错误；
B．对分析，加速度水平向左，合力水平向左，弹簧对必定有水平向左的拉力，所以弹簧一定处于伸长状态，故B错误；
D．对，根据牛顿第二定律可得
解得弹簧的形变量为
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，水平皮带匀速顺时针转动，速度大小，传送带上A、B两点间的距离为，在A点一物块（可视作质点）以的速度滑上皮带，物块与皮带间的动摩擦因数，取，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块能滑过B点
B. 物块经速度减为零
C. 物块在皮带上滑动时加速度的大小是
D. 物块返回到A点时速度大小仍是
【答案】C
【解析】ABC．物块在皮带上滑动时，根据牛顿第二定律可得
可得加速度大小为
物块速度减为零所用的时间为
该过程物块的位移大小为
可知物块不能滑过B点，故AB错误，C正确；
D．由于，可知物块向左速度减为0后，反向向右加速到返回到A点前已经与传送带共速，之后与传送带保持相对静止，所以物块返回到A点时的速度大小为，故D错误。
故选C。
8. 质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，重力加速度大小为。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（ ）
A. 速率为
B. 的速率为
C. 绳的拉力大小等于
D. 绳的拉力大小大于
【答案】D
【解析】AB．根据题意，将小车的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，如图所示
小车沿绳方向的速度等于物体P的速度，由矢量分解知识得
故AB错误。
CD．由知，小车向右匀速v不变，减小，增大，则增大，故P做加速运动。
对物体P,根据牛顿第二定律可得
变形得
P做加速运动，
可见绳的拉力
故C错误，D正确。
故选D。
9. 如图甲所示，2025蛇年春晚，国产机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。记录其中一台机器人在一段时间内运动的图像如图乙所示，在内，下列说法正确的是（ ）
A. 机器人可能做曲线运动
B. 机器人的速度变化率变大
C. 机器人的位移大于
D. 机器人的平均速度大小等于
【答案】BC
【解析】A．图像反映机器人速度方向没有变化，所以机器人做直线运动，故A错误；
B．图像上斜率表示加速度，根据图乙可知，机器人在内的加速度逐渐增大，速度变化率逐渐变大，故B正确；
C．图像中，图线与坐标轴所围面积表示位移，在图像上做辅助线如图所示。
由数学知识可得，故C正确；
D．机器人的平均速度，故D错误；
故选BC。
10. 2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，“天舟号”货运飞船沿椭圆轨道运行，“天宫号”沿圆周轨道运行，A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是（ ）
A. “天舟号”在A点比在B点运动得快
B. “天舟号”与“天宫号”在B点所受地球引力大小相等
C. “天舟号”与地球的连线和“天宫号”与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等
D. “天舟号”绕地球运动的周期比“天宫号”绕地球运动的周期小
【答案】AD
【解析】A．根据开普勒第二定律，“天舟号”与地球连线在相同时间内扫过的面积相等，则“天舟号”在A点比在B点运动得快，A正确；
B．由于质量关系未知，无法比较万有引力大小，B错误；
C．“天舟号”与“天宫号”是不同轨道的卫星，不符合开普勒第二定律，C错误；
D．根据开普勒第三定律
“天舟号”轨道半长轴小于“天宫号”运动半径，则“天舟号”绕地球运动的周期比“天宫号”绕地球运动的周期小，D正确。
故选AD。
11. 如图所示，两个质量均为的木块和（均可视为质点）放在水平圆盘上，与转轴的距离为与转轴的距离为。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的倍，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. 一定比先开始滑动
B. a、b所受的摩擦力始终相等
C. 是开始滑动的临界角速度
D. 当时，所受摩擦力的大小为
【答案】CD
【解析】B．依题意，小木块随圆盘做匀速圆周运动时，静摩擦力提供向心力，根据
可知，木块b转动半径较大，则b所受的摩擦力较大。故B错误；
A．小木块发生滑动的临界角速度满足
解得
木块b转动的半径较大，则临界角速度较小，可知b先发生滑动，故b一定比a先开始滑动，故A错误；
CD．根据B选项分析可知两木块的临界角速度分别为
因为，即当时，a木块未发生相对滑动，则a所受滑动摩擦力的大小为
故CD正确。
故选 CD。
12. 如图所示，以的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，取，物体可视作质点，不计空气阻力。以下结论正确的是（ ）
A. 物体的飞行时间是
B. 物体的飞行时间是
C. 物体下降的距离是
D. 物体撞击斜面时的速度大小为
【答案】BD
【解析】AB．根据运动的合成与分解，把末速度按如图所示进行分解
由几何关系可知
根据平抛运动规律可知，
联立解得
故A错误，B正确；
C．物体下降的距离
故C错误；
D．根据几何关系可得，物体撞击斜面时的速度大小
解得
故D正确；
故选BD。
第II卷（非选择题，共52分）
注意事项：
第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）
13. 某实验小组开展了一系列实验。
（1）用图甲装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是___________。
A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点
B. 用眼睛看比用耳朵听更容易判断A、B两球是否同时落地
C. 需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验
（2）用图乙装置进行探究平抛运动的特点的实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图丙所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，小球做平抛运动的初速度大小为___________。
（3）利用图丁装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径___________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
【答案】（1）C （2）2 （3）不同
【解析】
【小问1详解】
AB．用图甲装置进行探究平抛运动的特点，应用耳朵听A、B两球是否同时落地，从而探究平抛运动竖直方向的运动规律，故AB错误；
C．需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，使结论更具普遍性，故C正确。
故选C。
【小问2详解】
由图丙可知AB和BC之间的水平位移相等，则所用时间相等，竖直方向有
可得
则小球做平抛运动的初速度大小为
【小问3详解】
利用图丁装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，应使两小球做圆周运动的角速度不同，则应选择半径不同的两个塔轮。
14. 某同学做“探究质量一定时，加速度与力的关系”实验，实验装置如图甲所示。
（1）下列实验操作正确的是___________
A. 先释放小车后打开电源
B. 补偿阻力时小车不连接纸带
C. 调节滑轮高度使细线与长木板平行
（2）某次实验中保持小车的质量不变，改变槽码的质量，得到加速度与槽码质量的关系如图乙所示，由图像可得小车的加速度与所挂槽码的质量成___________（填“线性”或“非线性”）关系，造成这一关系的原因是___________。
（3）某同学在实验中用打点计时器记录了被小车拖动纸带的情况，在纸带上每5个点取一个计数点，如图丙所示。交流电源的频率为。根据纸带上的数据可以求出打点计时器打下计数点A时小车的速度为___________，小车的加速度大小为___________。（结果均保留2位有效数字）
【答案】（1）C （2）非线性 槽码的质量没有远小于小车的质量
（3） 0.23 0.50
【解析】
【小问1详解】
A．应该先接通电源再释放小车，A错误；
B．补偿阻力时小车不挂槽码，但是需要连接纸带，B错误；
C．应调节滑轮高度使细线与长木板平行，C正确。
故选C。
【小问2详解】
由图像可知小车的加速度与所挂槽码的质量成非线性关系；造成这一关系的原因是槽码的质量没有远小于小车的质量，随之槽码质量的增加，系统的加速度逐渐变大，槽码越来越失重，则小车的牵引力逐渐变小，则加速度减小，图线向下弯曲。
【小问3详解】
由题意可知，相邻两计数点间的时间间隔为
打下计数点A时小车的速度为
小车的加速度
三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 随着我国载人航天事业的飞速发展，越来越多的宇航员实现了太空旅行，某次飞船返回地面过程的示意图如图所示，飞船到地心的距离为R，其绕地球做圆周运动周期为T，可以在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切。已知地球半径为，万有引力常量为G，地球的质量为M，飞船的质量为m，飞船由A点运动到B点所需的时间为。求：
（1）飞船在A处对地球的万有引力的大小；
（2）地球半径为与飞船到地心的距离R的比值。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）飞船在A处对地球的万有引力的大小
（2）飞船由A点运动到B点所需的时间为，则飞船沿椭圆轨道运动周期为
根据题意得椭圆轨道的半长轴
根据开普勒第三定律得
联立得
16. 如图所示，质量的小球（可视作质点）在长为的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度，不计阻力，。
（1）若小球通过最高点时的速度，求此时绳中的拉力大小；
（2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小以及对应的水平射程。
【答案】（1）35N （2），
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律，在最高点有
解得
【小问2详解】
小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为
设此时小球的速度大小为，小球在最低点时由牛顿第二定律有
解得
此后小球做平抛运动，设运动时间为，则对小球有在竖直方向上
在水平方向上
联立可得小球做平抛运动的水平射程为
17. 如图所示，斜面与水平地面夹角，将质量的物体（可视作质点）无初速地放在固定斜面的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量的木板左端。已知木板与斜面之间没有连接，木板与地面之间是光滑的，物体与斜面、物体与木板间的动摩擦因数分别为和，A、B之间的距离，重力加速度取（已知，）。求：
（1）物体刚开始下滑时的加速度大小；
（2）物体通过斜面所需要的时间；
（3）要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度应是多少？
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1详解】
物体刚开始下滑时，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
【小问2详解】
根据位移时间关系可得
解得
【小问3详解】
物体刚滑上木板时的速度大小为
物体滑上木板后，分别对物体和木板根据牛顿第二定律有，
解得，
使物体恰好不会从木板上掉下，则有
解得，
则木板长度为