北京市教育學(xué)院附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中練習(xí)物理試卷

北京教育學(xué)院附屬中學(xué)2023~2024學(xué)年第二學(xué)期期中練習(xí)高一物理2024.4注意事項1.本試卷共4頁，共四道大題，20小題，滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。2.在試卷和答題紙上準(zhǔn)確填寫班級、姓名、學(xué)號。3.試卷答案填寫在答題紙的相應(yīng)位置上，在試卷上作答無效。4.在答題紙上，選擇題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）1.物體做曲線運動時，一定發(fā)生變化的是（）A速度方向 B.速度大小C.加速度方向 D.加速度大小【答案】A【解析】【詳解】物體做曲線運動時，速度方向一定變化，但是速度大小不一定變化，例如勻速圓周運動；加速度方向和大小都不一定變化，例如平拋運動。故選A。2.如圖所示的曲線為運動員拋出的鉛球運動下落軌跡(鉛球視為質(zhì)點)，A、B、C為曲線上的三點，關(guān)于鉛球在B點的速度方向，下列說法正確的是()A.沿AB的方向 B.沿BD的方向C.沿BC的方向 D.沿BE的方向【答案】B【解析】【詳解】曲線運動的速度方向沿軌跡上該點的切線方向．鉛球做平拋運動軌跡由A到C，B點的速度方向沿切線方向，即BD方向，故B正確,ACD錯誤。故選B。3.用如圖所示裝置研究物體做曲線運動的條件。小鐵球以圖甲所示的初速度v0在水平桌面上運動，忽略阻力，要使小鐵球沿圖乙中曲線所示軌跡運動，磁鐵應(yīng)該放在（）A.位置A B.位置B C.位置C D.位置D【答案】C【解析】【詳解】磁鐵對鋼球的作用力為引力，軌跡往引力的方向偏轉(zhuǎn)，所以磁鐵可能放在C位置。故選C。4.兩個質(zhì)點之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B.4F C. D.2F【答案】A【解析】【詳解】萬有引力將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們之間萬有引力的大小變?yōu)楣蔬xA。5.如圖所示，質(zhì)量相等的汽車甲和汽車乙，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，汽車甲在汽車乙的外側(cè)。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為和，則下列說法中正確的是()A.> B.=C.< D.無法判斷【答案】C【解析】【分析】【詳解】汽車在水平彎道處轉(zhuǎn)彎，所需的向心力由靜摩擦力提供，根據(jù)向心力的公式由題可知，甲乙兩車速度大小相同，但甲的半徑較大，所需摩擦力較小。故選C。6.如圖所示的四種情形中，屬于防止離心現(xiàn)象的是（）A.甲圖：高速轉(zhuǎn)動的砂輪，不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速B.乙圖：民間藝人在制作棉花糖C.丙圖：轉(zhuǎn)動雨傘可以去除雨傘上的一些水D.丁圖：鏈球運動員通過快速旋轉(zhuǎn)將鏈球甩出【答案】A【解析】【詳解】A．甲圖：高速轉(zhuǎn)動的砂輪，不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速，這是防止離心現(xiàn)象，選項A正確；B．乙圖：民間藝人在制作棉花糖，這是利用離心現(xiàn)象，選項B錯誤；C．丙圖：轉(zhuǎn)動雨傘可以去除雨傘上的一些水，這是利用離心現(xiàn)象，選項C錯誤；D．丁圖：鏈球運動員通過快速旋轉(zhuǎn)將鏈球甩出，這是利用離心現(xiàn)象，選項D錯誤。故選A。7.甘肅酒泉和海南文昌是我國的兩個衛(wèi)星發(fā)射中心所在地，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的緯度約為北緯40°，文昌衛(wèi)星發(fā)射中心的緯度約為北緯20°。把地球看做一個半徑為6.4×103km的質(zhì)量分布均勻的球體，比較分別位于酒泉和文昌的甲、乙兩個物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動的情況，下列判斷正確的是A.兩物體的線速度大小相等B.兩物體的角速度大小相等C.甲物體的線速度大于乙物體的線速度D.甲物體的角速度小于乙物體的角速度【答案】B【解析】【詳解】兩物體是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，根據(jù)v=ωr，因乙所在地的轉(zhuǎn)動半徑較大，可知乙物體的線速度較大；A．兩物體的線速度大小相等，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．兩物體的角速度大小相等，與結(jié)論相符，選項B正確；C．甲物體的線速度大于乙物體的線速度，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．甲物體的角速度小于乙物體的角速度，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B.8.2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與“神舟八號”“神舟九號”“神舟十號”飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室，“神舟八號”與“天宮一號”對接前按如圖所示的軌道示意圖運行，下列說法中正確的是()A.“神舟八號”的加速度比“天宮一號”小 B.“神舟八號”運行的速率比“天宮一號”小C.“神舟八號”運行的周期比“天宮一號”長 D.“神舟八號”運行的角速度比“天宮一號”大【答案】D【解析】【分析】【詳解】“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動的向心力均有地球?qū)λ鼈兊娜f有引力提供，根據(jù)萬有引力定律、牛頓第二定律和向心力公式有＝＝mrω2＝＝man解得v＝ω＝T＝an＝由圖可知因此有：ABC錯誤；D正確。故選D?？键c：本題主要考查了萬有引力定律、牛頓第二定律的應(yīng)用問題。9.如圖所示，長為L的輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球A（視為質(zhì)點），另一端固定于O點，小球在豎直面做圓周運動，最低點速度為v0，且剛好能過最高點，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球過最高點時，速度可能為零B.小球過最高點時，繩的拉力不可能為零C.小球過最高點時，速度大小為D.小球過最低點時，繩的拉力為【答案】C【解析】【詳解】A．小球過最高點時，細(xì)繩對小球不能提供支撐力，則小球的速度不可能為零，選項A錯誤；B．小球過最高點時，繩的拉力可能為零，此時小球的重力提供向心力，選項B錯誤；C．小球過最高點時，根據(jù)可得速度大小為選項C正確；D．小球過最低點時繩的拉力為選項D錯誤。故選C。10.某同學(xué)玩擲飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，已知飛鏢投出的初速度va>vb，不計空氣阻力，則兩只飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)（側(cè)視圖）可能是（）A B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】兩只飛鏢由同一位置水平投出，即兩只飛鏢的水平位移相同，則運動時間分別為由于，所以；其豎直位移分別為則，即飛鏢a插在豎直靶上的位置較高。飛鏢的速度方向與水平方向夾角的正切值分別為由于，所以，即飛鏢b插在豎直靶上時飛鏢的速度方向與水平方向夾角較大。故選C。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題意的，全部選對得4分，選對但不全得2分，錯選不得分。）11.如圖所示，玻璃球沿碗的內(nèi)壁做勻速圓周運動（若忽略摩擦），對這時球的受力情況正確的是（）A.重力和向心力B.重力和支持力C.合力指向水平方向D.合力指向碗底【答案】BC【解析】【詳解】AB．玻璃球沿碗內(nèi)壁做勻速圓周運動，受到重力和支持力作用。向心力是根據(jù)效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力來充當(dāng)，不是真實存在的力，不能說物體受到向心力，A錯誤、B正確；CD．合力沿水平方向，提供向心力，C正確、D錯誤。故選BC。12.如圖所示，修正帶核心部件是兩個半徑不同的齒輪，兩個齒輪通過相互咬合進(jìn)行工作，A和B分別為兩個齒輪邊緣處的點。若兩齒輪勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.A、B兩點的角速度大小相等B.A、B兩點的角速度大小不等C.A、B兩點的向心加速度大小相等D.A、B兩點的向心加速度大小不等【答案】BD【解析】【詳解】AB．A和B分別為兩個齒輪傳動邊緣處的點，則線速度大小相等，而，由可知故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)向心加速度可知故C錯誤，D正確；故選BD。13.圖中描繪的四條虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星無動力飛行軌道的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】人造地球衛(wèi)星無動力飛行軌道平面必須要通過地球的球心，則AD可能，BC不可能。故選AD。14.跳臺滑雪因其驚險刺激而被稱為“勇敢者的運動”。圖（a）是運動員在空中飛行的照片，將上述飛行過程抽象為圖（b）所示的物理模型：運動員（包括滑雪板）視為質(zhì)點，從起跳點P以水平初速度飛出，經(jīng)時間t在著陸坡上Q點著陸，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。則（）A.P、Q兩點的高度差為B.P、Q兩點的距離為C.運動員著陸前瞬間的速度大小為D.運動員著陸前瞬間的速度大小為【答案】AD【解析】【詳解】A．運動員豎直方向做自由落體運動，則有A正確；B．運動員水平方向做勻速直線運動，則有P、Q兩點的距離為解得B錯誤；CD．運動員著陸前瞬間的速度大小C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題（本題共3小題，每空2分，共14分。）15.“探究平拋運動的特點”的實驗有以下幾步。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運動的特點。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動；同時B球由靜止下落，可以觀察到兩個小球同時落地，改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，發(fā)現(xiàn)：兩球總是同時落地。由此可以得到的結(jié)是：______________。（2）在（1）的基礎(chǔ)上，該組同學(xué)用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運動的規(guī)律，在該實驗中，下列說法正確的是。A.斜槽軌道必須光滑 B.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平C.每次釋放小球的位置可以不同 D.每次必須由靜止開始釋放小球（3）該組同學(xué)通過實驗，得到了鋼球做平拋運動的軌跡如圖丙中的曲線OP所示。在曲線OP上取A、B、C、D四點，這四個點對應(yīng)的坐標(biāo)分別（xA，yA）、（xB，yB）、（xC，yC）、（xD，yD），使，若___________，則說明鋼球在x方向的分運動為勻速直線運動。（4）另一組同學(xué)拍攝鋼球做平拋運動頻閃照片的一部分如圖丁所示，已知每個小方格的邊長為L，重力加速度為g，則鋼球平拋的初速度大小為_____________。【答案】（1）平拋運動在豎直方向的運動是自由落體運動；（2）BD（3）1:2:3:4（4）【解析】【小問1詳解】兩球總是同時落地，說明兩球在豎直方向的運動完全相同，則可以得到的結(jié)是平拋運動在豎直方向的運動是自由落體運動；【小問2詳解】A．斜槽軌道不一定必須光滑，選項A錯誤；B．通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，以保證小球做平拋運動，選項B正確；CD．每次釋放小球必須由同一位置由靜止開始釋放，選項C錯誤，D正確。故選BD。【小問3詳解】小球在豎直方向做自由落體運動根據(jù)相鄰相等時間內(nèi)位移差為定值可知相鄰點跡間的時間間隔相等，若水平方向做勻速運動，則有【小問4詳解】根據(jù)相鄰相等時間內(nèi)位移差為定值有根據(jù)勻速運動規(guī)律有解得16.我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究向心力大小與質(zhì)量、角速度和半徑關(guān)系。長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸的距離的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。（1）在該實驗中應(yīng)用了來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。A.理想實驗法 B.控制變量法 C.等效替代法（2）將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相等的輪盤上，若探究角速度、半徑一定時，向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，下列說法正確的是A.應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B.應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C.應(yīng)將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處D.應(yīng)將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板B和擋板C處（3）若用兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置，勻速轉(zhuǎn)動時，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為____________?！敬鸢浮浚?）B（2）C（3）2:1【解析】【小問1詳解】在該實驗中應(yīng)用了控制變量法來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。故選B。小問2詳解】將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相等的輪盤上，若探究角速度、半徑一定時，向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故選C；【小問3詳解】若用兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置，勻速轉(zhuǎn)動時，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，可知左右兩邊的向心力之比為1:4，根據(jù)則角速度之比為1:2，根據(jù)v=ωr可知皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為2:1。四、解答題（本題共4小題，共40分。）17.某同學(xué)利用無人機玩“投彈”游戲。無人機以v0=2.0m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球。此時無人機到水平地面的距離h=20m，空氣阻力忽略不計，取重力加速度g=10m/s2。（1）求小球下落的時間t；（2）求小球釋放點與落地點之間的水平距離x；（3）以釋放點為坐標(biāo)原點，初速度方向為x軸方向，豎直向下為y軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系，寫出小球運動的軌跡方程?！敬鸢浮浚?）2s；（2）4m；（3）【解析】【詳解】（1）由豎直方向自由落體可得代入數(shù)據(jù)解得t=2s（2）小球水平方向勻速直線運動，因此x=v0t=2×2m=4m（3）小球水平方向勻速直線，豎直方向自由落體x=v0t聯(lián)立解得18.如圖為洗衣機甩干桶的簡化示意圖。在橫截面半徑為R的圓桶內(nèi)，一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點），緊貼著圓桶內(nèi)壁隨圓桶以角速度ω繞豎直軸做勻速圓周運動。（1）求小物塊隨圓桶轉(zhuǎn)動所需向心力的大小F。（2）當(dāng)圓桶轉(zhuǎn)動角速度變大時，小物塊始終與圓桶保持相對靜止，圓桶內(nèi)壁對小物塊的摩擦力如何變化？請說明理由。【答案】（1）；（2）見解析【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可知，小物塊隨圓桶轉(zhuǎn)動所需向心力的大?。?）豎直方向物塊所受的摩擦力與重力平衡，則當(dāng)圓桶轉(zhuǎn)動角速度變大時，小物塊始終與圓桶保持相對靜止，圓桶內(nèi)壁對小物塊的摩擦力不變，總等于重力。19.1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，這是我航天事業(yè)發(fā)展的里程碑。為紀(jì)念這一重要事件，國務(wù)院同意從2016年開始將每年4月24日設(shè)立為“中國航天日”。經(jīng)過幾代航天人的努力，我國的航天事業(yè)取得了輝煌的成就。2016年1月16日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射白俄羅斯通信衛(wèi)星一號，這標(biāo)志著中國航天邁出了開拓歐洲市場、服務(wù)世界航天的重要一步。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，白俄羅斯通信衛(wèi)星一號距離地面的高度h。引力常量為G。求：（1）該通信衛(wèi)星的線速度v；（2）該通信衛(wèi)星的周期為T；（3）衛(wèi)星被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中，請你舉出兩個例子?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）通訊，導(dǎo)航【解析】【詳解】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力該通信衛(wèi)星的線速度（2）該通信衛(wèi)星的周期為（3）衛(wèi)