2022-2023學年陜西省安康市石泉縣江南中學、石泉中學2校高一下學期4月期中物理試題（解析版）

石泉縣江南中學2023年春季學期期中考試高一物理試題一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。1.關于曲線運動，下列說法中正確的是（）A.曲線運動的加速度一定是變化的 B.曲線運動速度一定發(fā)生變化C.曲線運動不一定都是變速運動 D.物體在恒定合外力作用下不可能做曲線運動【答案】B【解析】【詳解】A．曲線運動可以受恒力，如平拋運動加速大小不變，A錯誤；BC．曲線運動的速度方向時刻在改變，故曲線運動一定是變速運動，B正確、C錯誤；D．物體在恒力作用下可以做曲線運動，如平拋運動，D錯誤；故選B。2.2022年11月8日第十四屆航空航天博覽會在珠海開幕，如圖所示，我國戰(zhàn)機“殲－20”在航展表演中，沿著曲線ab斜向上加速運動，則戰(zhàn)機飛行到c點時受到的合外力F的方向可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】戰(zhàn)機“殲-20”做曲線運動，受到的合外力方向與速度方向不在同一條直線上，且合外力指向曲線內(nèi)側，又因戰(zhàn)機“殲-20”做加速運動，所以合外力方向與速度方向夾角為銳角。故選A3.某物體在地球表面，受到地球的萬有引力為F。若此物體受到的引力減小為，則其距離地面的高度應為（R為地球半徑）（）A.R B.2R C.3R D.4R【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律表達式得：，解得故選C。4.某小船沿垂直于河岸的直線由A點到達河對岸的B點，如圖所示。若河水流速大小為v1，小船在靜水中的速度大小為v2，則小船過河的速度大小為（）A. B. C.v1+v2 D.v2－v1【答案】A【解析】【分析】【詳解】小船沿垂直于河岸的直線由A點到達河對岸的B點，即小船合速度垂直對岸，如圖所示根據(jù)平行四邊形定則可得，小船過河速度大小為故選A。5.如圖所示，一輛汽車駛上一圓弧形的拱橋，當汽車以的速度經(jīng)過橋頂時，恰好對橋頂沒有壓力。若汽車以的速度經(jīng)過橋頂，則汽車對橋頂?shù)膲毫εc汽車自身重力之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設汽車經(jīng)過橋頂時橋頂對汽車的支持力為F，由向心力公式得當時，可得當時聯(lián)立可得汽車對橋頂?shù)膲毫Υ笮〉扔?，則汽車對橋頂?shù)膲毫εc汽車自身重力之比故選B。6.地球的公轉軌道接近圓，但哈雷彗星的繞日運動軌道則是一個非常扁的橢圓，如圖所示。天文學家哈雷成功預言哈雷彗星的回歸，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年。已知哈雷彗星軌道半長軸約為（地球和太陽之間的距離為）。預計哈雷彗星下次回歸將在（）A.2023年 B.2049年 C.2061年 D.2081年【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，由開普勒第三定律可得代入數(shù)據(jù)解得年則預計哈雷彗星下次回歸將在年。故選C。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7.如圖所示，當工人師傅用扳手擰螺母時，扳手上的P、Q兩點的轉動半徑之比為2:3，其角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vP和vQ，則（）A.vP=vQ B.vP<vQ C.ωP=ωQ D.ωP<ωQ【答案】BC【解析】【詳解】CD．P、Q兩點同軸轉動，它們的角速度相等，則ωP：ωQ=1:1C正確、D錯誤；AB．線速度v=ωr，P、Q兩點的線速度大小之比A錯誤、B正確。故選BC。8.如圖所示，物體所受重力為60N，用不可長的細繩OC懸掛于O點，現(xiàn)用細繩AB綁住繩OC的A點，再用水平力牽引A點使其向右緩慢運動的過程中（）A.AB繩拉力逐漸變小B.OA繩拉力逐漸變大C.若θ=60°時，OA繩的拉力為，AB繩的拉力為60ND.若θ=60°時，OA繩的拉力為120N，AB繩的拉力為【答案】BD【解析】【詳解】AB．以A點為研究對象，受到三段細繩的拉力作用，如圖所示則OA繩的拉力為AB繩的拉力為F=Gtanθ由于θ逐漸增大，則OA繩拉力變大，AB繩的拉力增大，A錯誤，B正確；CD．若θ=60°時，OA繩的拉力為AB繩的拉力為C錯誤，D正確。故選BD。9.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的。已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度等于，則（）A.內(nèi)軌對內(nèi)側車輪輪緣有擠壓 B.外軌對外側車輪輪緣有擠壓C.這時鐵軌對火車的支持力小于 D.這時鐵軌對火車的支持力等于【答案】AC【解析】【詳解】AB．火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是解得所以合力大于需要的向心力，內(nèi)軌對內(nèi)側車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小。故C正確，D錯誤。

故選AC。10.如圖所示，擋板OM與豎直方向的夾角為，一小球（視為質點）從O點正下方P點以某一速度水平拋出，小球運動到Q點時恰好不和擋板碰撞（小球軌跡所在平面與擋板垂直）。測得小球從P點運動到Q點所用時間為t，若不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則以下判斷中正確的是（）A.Q點速度大小為B.Q點速度大小為C.O、P間的距離為D.O、P間的距離為gt2【答案】AC【解析】【詳解】AB．由于小球恰好不和擋板碰撞，達到斜面時，速度方向與擋板恰好平行，有解得故A正確，B錯誤；CD．小球做平拋運動，豎直方向的位移為，水平位移為，由幾何關系得將Q點速度分解有聯(lián)立解得故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題:共56分。11.為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，某同學設計了圖（a）所示的實驗裝置，其中M為小車的質量，m為砂和砂桶的質量，為動滑輪的質量，滑輪光滑且大小不計，力傳感器可測出細線中的拉力大小。（1）在實驗中，以下不需要滿足的條件是______（填寫字母）；A.將帶滑輪的長木板右端墊高，以補償阻力B.保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量MC.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車（2）該同學在實驗中得到圖（b）所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出）。已知打點計時器的打點周期為0.02s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______（結果保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，小車的加速度a為縱坐標，畫出的圖線是一條過原點的直線，如圖（c）所示。若圖線的斜率為k，則小車的質量為______；（4）若某次實驗中力傳感器示數(shù)為，小車加速度為，則可求出砂和砂桶質量為______（用、和重力加速度g表示）?！敬鸢浮竣?B②.0.80③.④.【解析】【詳解】（1）[1]A．在補償阻力時，應將細繩從小車上拿去，墊高長木板遠離滑輪的一端，讓小車的重力沿木板的分力與小車受到的阻力平衡，故A不符合題意；B．實驗中細線上的拉力由力的傳感器可測出，故不需要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M，故B符合題意；C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)，這是實驗測量的標準步驟，故C不符合題意。故選B。（2）[2]兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，則兩計數(shù)點間的時間間隔為，利用逐差法有（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律有則解得（4）[4]對砂和砂桶有解得12.采用如下圖所示的實驗裝置做“探究平拋運動的特點”的實驗。（1）實驗時不需要下列哪個器材__________。（填器材前的字母）A．彈簧測力計B．重垂線C．打點計時器D．坐標紙（2）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有__________。A．要求斜槽軌道保持水平且光滑B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接（3）如圖為一小球做平拋運動時用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景小方格的邊長為1.25cm，取，則：①圖中A點___________平拋的起點（選填“是”或“不是”）；②小球運動的初速度__________m/s；③小球過B點的豎直方向速度__________m/s?！敬鸢浮竣?AC##CA②.C③.不是④.0.75⑤.1【解析】【詳解】（1）[1]A．該實驗不需要測量小球重力，所以不需要彈簧測力計，故A符合題意；B．實驗時需要用到重垂線確定平拋運動的豎直方向，即軸，故B不符合題意；C．該實驗是用刻度尺來測量位移，用豎直方向做自由落體運動求解時間，不需要打點計時器，故C符合題意；D．該實驗需要用到坐標紙用來記錄小球軌跡以及進行數(shù)據(jù)的分析，故D不符合題意。故選AC。（2）[2]A．該實驗要求斜槽軌道有一定的傾角，但末端必須保持水平，以確保小球初速度水平，故A錯誤；BC．由于要多次描點畫同一運動軌跡，因此必須每次都在同一位置由靜止釋放小球，以確保小球初速度相同，故B錯誤，C正確；D．描點法描繪運動軌跡時，應將各點用平滑的曲線連接，不能用折線或直線連接，故D錯誤。故選C。（3）[3][4][5]小球做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，設小方格的邊長為，由圖可知所以有由豎直方向做自由落體運動，根據(jù)可得代入數(shù)據(jù)解得，因為AB與BC的豎直位移之比為，不是從1開始的連續(xù)奇數(shù)比，可知A點不是平拋運動的起點位置，從起點位置到A點已經(jīng)運動了一個的時間，則通過B點時的豎直速度為13.物體做平拋運動，初速度為v0=2m/s，物體落地時的速度與水平方向的夾角為60°，取重力加速度大小g=10m/s2，求物體：（1）做平拋運動的時間t；（2）平拋時距水平地面的高度h；（3）落地水平距離x。【答案】（1）；（2）0.6m；（3）【解析】【詳解】（1）初速度為v0=2m/s，物體落地時的速度與水平方向的夾角為60°，所以落地時的豎直速度為vy=gt=v0tan60°解得做平拋運動的時間（2）平拋時距水平地面的高度（3）落地的水平距離x=v0t代入數(shù)據(jù)有14.如圖所示為一架小型四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應用，無人機的質量為，假定運動過程中所受空氣阻力大小恒為。當無人機在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，經(jīng)時間時，離地面的高度為，g取。（1）其動力系統(tǒng)能夠提供的最大升力為多大；（2）當無人機懸停在距離地面高度處時，由于動力設備故障，無人機突然失去升力，從靜止開始墜落，則無人機墜落地面時的速度為多大。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設無人機最大升力為F，其上升過程中加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律，有無人機上升過程是初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)運動學關系有兩式聯(lián)立，解得（2）設無人機下落過程加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律，有無人機下落過程是初速度為零的勻加速直線運動，設其墜落地面時的速度為v，根據(jù)運動學關系有兩式聯(lián)立，解得15.如圖所示，水平放置的薄圓盤可繞其中心軸轉動，放置在圓盤上的小滑塊A用穿過圓盤中心光滑小孔的細線與小球B連接，當圓盤勻速轉動的角速度為時，小滑塊A和小球B均相對圓盤保持靜止，此時OA段線長為0.5m，OB段線長為1m。已知滑塊A的質量m1=2kg，小球B的質量m2=0.6kg，取重力加速度g