2022-2023学年宁夏银川市贺兰县第一中学高一上学期第二阶段测试物理试题（A卷）（解析版）

这是一份2022-2023学年宁夏银川市贺兰县第一中学高一上学期第二阶段测试物理试题（A卷）（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 在科学发展的历程中，首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来，对落体运动进行正确研究的科学家是（ )
A. 焦耳
B. 牛顿
C. 伽利略
D. 亚里士多德
【答案】C
【解析】
【详解】伽得略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来。
故选C。
2. 做匀速圆周运动的物体，一定不发生变化的物理量是（ ）
A. 速率B. 速度C. 合力D. 加速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．在描述匀速圆周运动的物理量中，速率是标量，大小不变，所以速率是不发生变化的物理量，故A正确；
BCD．在描述匀速圆周运动的物理量中，速度、加速度、合力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的，故BCD错误。
故选A。
3. 2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员将球踢出时，脚对球作用力大于球对脚的作用力
B. 运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点
C. 踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力
D. 头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据牛顿第三定律，脚对球的作用力大小等于球对脚的作用力大小，A错误；
B．记录“香蕉球”的轨迹时，足球的大小和形状对问题影响可以忽略，可将足球看成质点，B正确；
C．足球在空中不受支持力和推力作用，C错误；
D．足球受到的弹力源于头的形变，D错误。
故选B。
4. 春耕选种时常用到的一种农具如图所示，风轮转动产生的风力使谷粒从管口水平飞出，落到水平地面上。谷粒离开管口后不再考虑所受风力影响，不计空气阻力。关于谷粒在空中下落的时间，下列分析正确的是（ ）
A. 与风力有关B. 与谷粒质量有关
C. 与谷粒水平飞出初速度有关D. 与管口离地面的高度有关
【答案】D
【解析】
【详解】谷粒从管口水平飞出，竖直方向有
谷粒在空中下落的时间
故选D。
5. 如图所示，水平转台上有一枚硬币，当转台绕中心轴匀速转动时，硬币与转台保持相对静止．下列关于这枚硬币的说法正确的是（ ）
A. 受到重力和支持力
B. 受到重力、支持力和向心力
C. 受到的静摩擦力方向指向转台中心
D. 受到的静摩擦力方向与其线速度方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】硬币做匀速圆周运动，合力指向圆心，对硬币受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：
重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力，方向指向圆心，故C正确，ABD错误．
6. 降落伞在下落一段时间后的运动是匀速的，无风时，某跳伞运动员的着地速度为4m/s，现在由于有沿水平方向向东的风的影响，跳伞运动员着地的速度5m/s，那么风速（ ）
A. 3m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 1m/s
【答案】A
【解析】
【详解】由运动的独立性可知，风速只会影响跳伞员水平方向的速度，而不会影响其竖直方向的速度。因跳伞员的运动可视为水平方向和竖直方向两个运动的合运动。则落地时竖直方向速度为
设水平风速，则落地时速度
解得水平风速
故选A。
7. 物体在某一高度处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则该物体在空中运动的时间为（不计空气阻力）（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】竖直分速度大小
解得
故选C。
8. 质量为m的小球与轻绳一端相连，绕另一端O在竖直面内做完整的圆周运动，运动过程中球某时刻绳突然断掉，则下列运动形式小球可能做的是（不计空气阻力）（ ）
A. 匀速直线运动B. 圆周运动C. 平抛运动D. 自由落体运动
【答案】C
【解析】
【详解】当小球受重力和绳子的拉力提供向心力做圆周运动，拉力消失，提供的力不够所需要的力，球做离心运动，若小球在最高点或最低点剪断细绳，则小球做平抛运动；由于球与绳子脱离，仅受重力，重力是恒力，不可能提供向心力，所以不能做圆周运动，也不可能做匀速直线运动；故AB错误，C正确．因小球在任何位置的速度均不能为零，则小球也不可能做自由落体运动，选项D错误；故选C.
9. 如图所示，自行车传动装置由前后大小齿轮及链条组成，A、B为大小齿轮边缘上的两点，A、B两点的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则
A. ωA=ωB，vAB. ωA=ωB，vA>vB
C. ωA<ωB，vA=vB
D. ωA>ωB，vA=vB
【答案】C
【解析】
【详解】A、B由同一个链条相连，则两者的线速度相同，根据可知，故半径越大，角速度越小，所以有，C正确．
10. 如图所示，用轻绳悬挂一个小球，在悬点正下方 A 点固定一颗钉子，钉子与悬点的距离d 小于绳子的长度 L，把小球与轻绳拉到与悬点 O 平行的水平位置由静止释放，当小球下落到悬点正下方绳子碰撞钉子的瞬间，下列说法正确的是 （ ）
A. 小球角速度大小保持不变
B. 小球向心加速度的大小保持不变
C. 小球受到拉力、重力、向心力
D. d 越大，钉子的位置越靠近小球，绳子就越容易断
【答案】D
【解析】
【详解】A．当小球下落到悬点正下方绳子碰撞钉子的瞬间，由于小球水平方向受力为零，则小球的线速度不变，而因转动半径减小，则角速度变大，选项A错误；
B．根据
因线速度不变，转动半径减小，则向心加速度变大，选项B错误；
C．小球只受拉力和重力作用，两个力的合力充当向心力，选项C错误；
D．d 越大，钉子的位置越靠近小球，小球的转动半径越小，根据
可知，绳子拉力越大，则绳子就越容易断，选项D正确。
故选D。
二、多选题（共5小题，每小题3分，共15分，漏选得2分，错选不得分）
11. 物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它可能做（ ）
A. 匀速直线运动
B. 匀加速直线运动
C. 匀速圆周运动
D. 匀变速曲线运动
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】ABD．物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F时，余下力的合力与F大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，若原来的F与速度方向相反时，撤去F后，物体的合力与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；若原来的F与速度方向相同时，撤去F后，物体的合力与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动；若物体原来做匀速直线运动，而且原来的F与速度不在同一直线上时，撤去F后，物体的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动，BD正确，A错误；
C．当撤去某个恒力F时，余下力的合力与F大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，而做匀速圆周运动的物体受到的合力要大小不变方向一直指向圆心，必须是变力故不可能做匀速圆周运动，C错误。
故选BD。
12. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A. 如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态
B. 如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高
C. 如图C所示，轻质细杆长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的速度可能为0
D. 如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，加速度向上，汽车处于超重状态，A正确；
B．如图B所示，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按设计速度行驶时，支持力的水平分力提供向心力，从而避免轮缘与轨道间的挤压，B正确；
C．由于轻杆可以对小球提供支持力，当小球的速度为零时，支持力与重力大小相等，C正确；
D．当水滴所受的合外力不足以提供向心力时，水滴将做离心运动，沿切线方向甩出，D错误。
故选ABC。
13. 如图所示，长为L的轻绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设轻绳与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（ ）
A. 小球只受重力和绳的拉力作用
B. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用
C. 小球做圆周运动的半径为Lsinθ
D. 小球做圆周运动的向心加速度大小a=gtanθ
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】AB．小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A正确，B错误；
CD．由图可知，向心力大小为
Fn=mgtanθ
小球做圆周运动的半径为
R=Lsinθ
由牛顿第二定律得
mgtanθ=ma
则小球做圆周运动的向心加速度大小
a=gtanθ
故CD正确。
故选ACD。
14. 如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10 cm，大齿轮半径为20 cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10 cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的( )
A. 线速度之比是1:1:1
B. 角速度之比是1:1:1
C. 向心加速度之比是4∶2∶1
D. 转动周期之比1∶2∶2
【答案】CD
【解析】
【详解】A.同缘传动，边缘点的线速度相等，故，同轴转动，角速度相等，即，角速度与线速度的关系式，所以，综上可得：，故A错误．
B.由A的分析可知，A、B两点的线速度相等，在结合角速度与线速度的关系式，可得，综上可得：，故B错误．
C.向心加速度为，所以向心加速度的比为：，故C正确．
D.周期与角速度的关系为，所以周期比为，故D正确．
15. “套圈圈”是许多人喜爱的种游戏，如图，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出小圆环，且小圆环都恰好套中同一个物体。若圆环的运动视为平抛运动，则（ ）
A. 大人抛出的圆环运动时间长B. 小孩抛出的圆环运动时间长
C. 大人抛出的圆环初速度较小D. 小孩抛出的圆环初速度较小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据
解得

抛出点的高度h越大，运动时间越长，所以大人抛出的圆环运动时间长，A正确，B错误；
CD．根据

解得

抛出点的高度h越大，圆环的初速度越小，所以大人抛出的圆环初速度小，C正确，D错误。
故选AC。
三、实验题（每空2分，共12分）
16. 某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作．
（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地．改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________________________．
（2）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长L=1.0cm，闪光的快慢是每秒30次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s．
【答案】 ①. 平抛运动在竖真方向上就是自由落体运动 ②. 0.6
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；
（2）[2]水平方向匀速运动，有
其中

则
解得
17. 图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图。小车拖着纸带在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点，设小车在斜面上运动时所受阻力恒定。
（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，由纸带分析可知小车下滑的加速度a=_______________m/s2，打E点时小车速度vE =___________m/s（结果均保留两位有效数字）；
（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vE、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺、三角板还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式，需要测量的物理量___________ ，阻力的表达式（用字母表示）___________ 。
【答案】 ①. 4.1 ②. 2.5 ③. 测量斜面的长度L和高度H ④.
【解析】
【详解】（1）[1]结合乙图数据，根据逐差公式得
[2]E点速度为
（2）[3][4]设斜面倾角为，根据牛顿第二定律
需测量斜面的长度L和高度H，才能表达出斜面倾角的正弦值，即
得
四、解答题（写出必要的解题步骤及说明，共43分）
18. 物体在一平面直角坐标系内运动，开始时位于坐标原点，物体在x轴和y轴方向运动的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。求：
(1) t1=2s时物体的速度大小；
(2) t2=4s时物体的位移大小。
【答案】（1）2.5m/s；（2）10m。
【解析】
【详解】由图像可知，物体沿轴正方向作 的匀速直线运动，沿轴正方向作初速度为0，加速度为 的匀加速直线运动
(1)s时，x轴方向速度
y轴方向速度
合速度大小
代入数据得
(2)s时，x轴方向位移
y轴方向位移
合位移大小
代入数据得
19. 如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两木块，质量不等分别为m1和m2，中间用原长为l0、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向右拉木块乙，当两木块一起向右匀加速运动时，求：
（1）两木块的加速度a的大小；
（2）弹簧的形变量x和甲、乙两木块之间的距离l．
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）整体分析有
两木块的加速度a的大小
（2）对甲分析
F弹=kx=m1a
弹簧的形变量x
甲、乙两木块之间的距离l
20. 跳台滑雪是勇敢者的运动。它是利用山势特别建造的跳台所进行的。运动员着专用滑雪板，不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观，如图所示，设一位运动员由点沿水平方向跃起，到点着陆时，测得间距离，山坡倾角，试求：
（1）运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间；
（2）运动员着陆时速度。（结果可用根号表示，不计空气阻力，取）
【答案】（1），；（2），与水平方向的夹角满足
【解析】
【详解】（1）运动员起跳后做平抛运动，设初速度为，运动时间为，则水平方向有
竖直方向有
根据几何关系有
，
解得
，
故运动员起跳速度和他在空中飞行的时间分别为和2s。
（2）运动员着陆时竖直分速度为
则运动员着陆时速度为
与水平方向的夹角满足
故运动员着陆时速度大小为，与水平方向的夹角满足。
21. 有一辆质量为m=800kg的小汽车驶上圆弧半径R=40m的拱桥上，g=10m/s2。
(1)若汽车到达桥顶时的速度v=10m/s，求向心加速度的大小；
(2)上一问中，小汽车受到拱桥的支持力有多大；
(3)小汽车在桥顶的速度v0多大时，汽车将腾空而起而做平抛运动。
【答案】(1) ；(2) ；(3)
【解析】
【详解】(1)根据向心加速度公式
代入数据，得
(2)根据牛顿第二定律
可得，支持力大小
(3)若汽车腾空而起，就是对桥的压力为零，此时
整理得
因此当汽车的速度至少为20m/s时，将腾空而起而做平抛运动。