四川省泸县第四中学2022-2023学年高一下学期5月期中物理 Word版含解析.docx

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泸县第四中学2023年春期高一期中考试物理试题满分100分。考试用时75分钟。第I卷（选择题44分）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法中正确的是（　　）A.做曲线运动的物体所受的力一定是变化的B.物体做曲线运动可能受恒力作用C.做曲线运动的物体加速度可能为零D.做曲线运动物体，其速度方向与加速度方向有可能在同一直线上【答案】B【解析】【分析】【详解】A．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误；BC．曲线运动是变速运动，一定有加速度，但合外力可以不变，如平抛运动，故B正确，C错误；D．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，则速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，故D错误。故选B。2.经过治理的护城河成为城市的一大景观，河水看似清浅，实则较深。某次落水救人的事件可简化如图，落水孩童抓住绳索停在A处，对面河岸上的小伙子从B处沿直线匀速游到A处，成功把人救起。河宽和间距如图中标注，假定河水在各处的流速均为，则（　　）A.游泳时小伙子面对的方向是合运动的方向B.小伙子在静水中游泳的速度至少应为C.小伙子渡河的时间为 D.若小伙子总面对着A处游，其轨迹一条曲线且到达不了A处【答案】B【解析】【详解】A．游泳时小伙子面对的方向是分运动的方向，其速度与人在静水中的速度相等，A错误；B．令AB连线与河岸夹角为，则有解得由于分速度与合速度的关系满足平行四边形定则，根据几何关系可知，小伙子在静水中游泳的速度的最小值为B正确；C．人渡河的速度方向不能确定，则合速度大小不能确定，则小伙子渡河的时间不确定，C错误；D．若小伙子总面对着A处游，且速度一定时，由于两个匀速直线运动的合运动仍然为匀速直线运动，可知，其轨迹为一条直线，根据运动的合成可知，此时其合速度方向指向A点右侧，即到达不了A处，D错误。故选B。3.如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中不正确的是（　　）A.小球的速度先增大后减小B.小球的加速度先减小后增大C.小球速度最大时弹簧的形变量为D.小球速度最大时，加速度也最大【答案】D【解析】 【详解】AB．在小球将弹簧压缩到最短的过程中，小球受到向下的重力和向上的弹簧弹力，开始时弹力小于重力，小球的合力向下，向下加速运动，由于弹力增大，合力减小，故加速度减小，物体做加速度减小的加速运动。当弹力大于重力，小球的合力向上，向下减速运动，由于弹力增大，合力增大，故加速度增大，物体做加速度增大的减速运动。因此，小球的速度先增大后减小，小球的加速度先减小后反向增大，故AB正确，不符合题意；CD．当弹力等于重力时，加速度为零，速度达最大，则有解得故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。4.如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和塔轮丙和乙的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（　　）A.A、B两点的线速度大小之比为2：1B.B、C两点的角速度大小之比为1：2C.A、B两点的向心加速度大小之比为2：1D.A、C两点的向心加速度大小之比为1：4【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由于甲、乙两轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以故A错误；B．由于乙、丙两轮共轴，故两轮角速度相同，即，所以 故B错误；C．由，可得A、B两点的向心加速度大小之比为故C错误；D．由，，可得又所以由，可得故D正确。故选D。5.一质量为m的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为（　　）AB.C.D.【答案】A【解析】【分析】 【详解】小轿车达到的最大速度v时，有当小轿车的速度大小为时，其牵引力为小轿车加速度大小为a，由牛顿第二定律可得联立解得故选A。6.半径为R的餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕共同的中心轴转动，圆盘上放置一个质量为m的餐盘（可视为质点），餐盘与圆盘间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。为保证餐盘放在圆盘上任意位置都不从圆盘上滑落，以下说法正确的是（　　）A.圆盘的最大角速度的平方为B.圆盘的最大角速度的平方为C.圆盘的最大线速度的平方为D.圆盘转动的最大周期的平方为【答案】A【解析】【详解】AB．为保证餐盘放在圆盘上任意位置都不从圆盘上滑落，只需要餐盘放置在圆盘的边缘处恰好不滑离，此时餐盘与圆盘之间摩擦力达到最大静摩擦力，则有解得 A正确，B错误；C．根据上述，角速度达到最大时，线速度到达最大，则有解得C错误；D．根据上述，角速度达到最大时，周期到达最小，则有解得即圆盘转动的最小周期的平方为，D错误。故选A。7.早在2012年，有一家名为火星一号的荷兰私人公司提出将人送上火星，展开星际移民的计划。已知地球质量大约是火星质量的10倍，地球半径大约是火星半径的2倍。不考虑地球、火星自转的影响，由以上数据可推算出（　　）（取A.地球的平均密度小于火星的平均密度B.地球表面重力加速度小于火星表面重力加速度C.靠近地球表面的航天器的周期与靠近火星表面的航天器的周期之比约为D.地球的第一宇宙速度与火星的第一宇宙速度之比约为【答案】C【解析】【详解】已知地球质量大约是火星质量10倍，地球半径大约是火星半径的2倍。A．根据密度公式可知则 地球的平均密度大于火星的平均密度，故A错误；B．根据物体在星球表面的重力等于万有引力可知解得星球表面的重力加速度则地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度，故B错误；C．根据万有引力提供向心力可知解得星球表面航天器的运行周期则靠近地球表面的航天器的周期与靠近火星表面的航天器的周期之比约为，故C正确；D．根据万有引力提供向心力解得星球的第一宇宙速度则地球的第一宇宙速度与火星的第一宇宙速度之比约为，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，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。8.关于力与物体运动状态之间的关系，以下说法中正确的是（　　）A.牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用B.受到不为零的合外力作用的物体，其运动状态会变化，但其惯性大小一定不会改变C.在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态 D.作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小【答案】AB【解析】【详解】A．牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用，故A正确；C．受到不为零的合外力作用的物体，其运动状态会变化，但其惯性大小一定不会改变，故B正确；C．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为有外力改变它的运动状态，故C错误；D．作用在物体上的力消失以后，若没有其他外力的作用，物体运动的速度不变，故D错误。故选AB。9.打夯是人们拾起重物将地面夯实的传统方式，某次打夯简化为以下过程：如图，两人同时通过绳子，对静止在地面上的质量为m的重物各施加恒力F，力的方向都与竖直方向成角，重物离开地面高度为h时同时放手，重物最终下落至地面，并把地面砸出深度为d的凹坑，不计空气阻力，在一次打夯全过程中，下列说法正确的是（　　）A.重力对重物做的功与地面对重物的阻力做的功大小相等B.重物落下接触地面时的动能大于mghC.整个过程重力做的功等于mghD.地面对重物的阻力做的功等于【答案】BD【解析】【详解】ACD．一次打夯全过程中，从最初的静止状态到最终静止在凹坑中，根据动能定理解得故AC错误，D正确；B．由题意知，重物在离地高度为h时，仍有向上的速度，所以重物落下接触地面时的动能大于mgh，故 B正确。故选BD。10.如图所示，倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平抛出，乙以初速度v0沿斜面运动，甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，则（　　）A.斜面的高度为B.甲球落地时间为C.乙球落地时间为D.乙球落地速度大小为【答案】AD【解析】【详解】AB．甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，乙的速度沿斜面向下，则甲的速度方向与水平方向的夹角为，可知甲着地时速度的竖直分量为故甲竖直方向上发生的位移即斜面的高度运动时间A正确，B错误；CD．乙球沿斜面下滑的加速度 由可得乙落地时间乙的落地速度C错误，D正确。故选AD。11.如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时()A.小球的瞬时速度突然变大B.小球的角速度突然变大C.球的加速度突然变大D.绳上拉力突然变小【答案】BC【解析】【详解】A.碰到钉子前后，圆周运动半径变小，但在最低点小球水平方向没有受到力的作用，小球的瞬时速度不会发生改变，A错误．B.根据可知，由于线速度不变，半径变小，角速度变大，B正确．C.根据可知，由于线速度不变，半径变小，加速度变大，C正确． D.根据，加速度变大，所以绳上的拉力变大，D错误．第II卷（非选择题56分）三、实验题（14分）12.图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________。A.斜槽必须光滑B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图乙中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________。【答案】①.C②.C【解析】【详解】（1）[1]A．斜槽不必光滑，只要每次从斜槽上同一位置释放，到达斜槽末端速度就相等，故A错误；BC．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每一次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B错误，C正确；D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑曲线连接，故D错误。故选C。（2）[2]根据平抛运动的规律有x＝v0t y＝gt2得y＝＝kx2其中k＝为定值，可知y与x2的图线是过原点的倾斜直线，因此，题图乙中y－x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是C。故选C。13.某实验小组用如图所示装置探究“动能定理”。请回答下列问题：（1）纸带穿过打点计时器，调整长木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是___________；（2）纸带穿过打点计时器，小车置于靠近打点计时器的位置，通过绕过定滑轮的细线与钩码相连：启动打点计时器，释放小车，小车在牵引力的作用下运动，得到的一条较为理想的纸带，其中O点为打点计时器打的第一点，A、B、C为连续的三个计数点，相邻两点的时间间隔TAB=TBC=0.02s，如图乙所示。①以小车为研究对象，若用钩码的重力表示细线对小车的拉力，钩码的质量m和小车的质量M应满足的条件是___________。②此次实验中，钩码的质量m=20g，小车的质量M=400g，根据纸带上提供的数据可知，从O到B的过程中，合力对小车做的功为W=___________J；小车动能的变化量为ΔEk=0.128J（重力加速度g=10m/s2，结果保留3位有效数字）。 （3）该小组同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk-W关系图像，由于实验前遗漏了如上（1）的步骤，他得到的实验图线（实线）应该是___________。（填字母序号）AB.C.D.【答案】①.平衡摩擦力②.③.0.130④.B【解析】【详解】（1）[1]纸带穿过打点计时器，调整长木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是平衡摩擦力。（2）①[2]在平衡摩擦力的情况下，由牛顿第二定律可得，对小车对钩码联立解得当时，，才能用钩码的重力表示细线对小车的拉力。②[3]此次实验中，钩码的质量m=20g，小车的质量M=400g，根据纸带上提供的数据可知，从O到B的过程中，合力对小车做的功为（3）[4]由于实验前遗漏了平衡摩擦力，则 令，则即即由于，则则图像中图线的斜率小于理论曲线（）的斜率，故选B。四、解答题（本答题共3个小题，14题12分，15题12分，16题18分，共42分）14.随着生活水平的提高，高尔夫球逐渐成为人们的休闲运动．如图所示，某运动员从离水平地面高为h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，球恰好落入距击球点水平距离为L的球洞A．不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）球被击出后在空中的运动时间t；（2）球被击出时的初速度大小v0．【答案】（1）；（2）L【解析】【详解】（1）小球做平抛运动，设小球飞行时间为t，则有：，所以：；（2）小球水平飞行距离为： ，则：；15.一物体在地面上受到的重力大小为，现把物体放在以加速度为竖直向上做匀加速直线运动的火箭中，取地面重力加速度大小，地球半径，求当物体对火箭的压力为时。（1）物体受到的万有引力的大小F；（2）火箭离地面的高度h。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】解：（1）设物体的质量为m、加速度为a，物体对火箭的压力为，火箭对物体的支持力为，则解得（2）设当物体对火箭的压力为时，地球的质量为M，引力常量为G解得16.如图甲所示，上海热带风暴水上乐园有个娱乐项目“音速飞龙”，它有两条高速滑道，下滑起伏共有3层，人可以仰卧下滑。图乙为其轨道侧视图，质量为60kg的人从A处静止下滑，经BCDEF最终停在G处。已知AB、BC、CD、DE、EF都是半径为12m的圆弧，其对应的圆心角均为60°，FG段水平。人滑到F点时速度为20m/s，取g=10m/s2，求：(1)人刚滑到圆弧末端F点时对滑道压力的大小；(2)在AF段滑动过程中人克服阻力做的功。 【答案】(1)2600N；(2)6000J【解析】【详解】(1)人刚滑到点时，由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律可知，人滑到圆弧末端时对滑道的压力为2600N。(2)人从点滑到点，由动能定理得：解得