重庆市开州区临江中学2022-2023学年高一下学期第一次阶段性测试物理Word版含解析.docx

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重庆市开州区临江中学2022-2023学年度下学期高一年级第一次阶段性测试物理试卷一、单选题（每题4分）1.物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动。关于质点做曲线运动，下列说法中正确的是（　　）A.有些曲线运动也可能是匀速运动B.质点做某些曲线运动，其加速度是可以不变的C.曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动也一定是曲线运动D.质点做曲线运动过程中某个时刻所受合力方向与速度方向也有可能相同【答案】B【解析】【详解】A．匀速运动是速度不变的运动，而曲线运动的速度时刻变化，故A错误；B．质点做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，加速度一定不为零，但加速度可以保持不变，比如平抛运动，故B正确；C．由于曲线运动的速度方向时刻改变，说明曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动，比如匀变速直线运动，故C错误；D．质点所受合力方向与速度方向相同时，质点将做直线运动，故D错误。故选B。2.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图，已知质量为60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0m，B点的转弯半径为4.0m，学员和教练员（均可视为质点）（　　）A.运动周期之比为5：4B.运动线速度大小之比为1：1C.向心加速度大小之比为4：5D.受到的合力大小之比为15：14【答案】D【解析】 【分析】【详解】A．因为学员和教练员做的是同轴转动，因此角速度相同，周期相同，A错误；B．因为角速度相同，根据公式可得运动线速度大小之比为5:4，B错误；C．根据向心加速度公式学员和教练员的向心加速度之比为5:4，C错误；D．根据加速度与向心力的关系因此受到的合力大小之比为15：14，D正确；故选D。3.如图，水从竖直放置的花洒喷出，落在水平地面上。某时刻从各喷口处水平喷出初速度相等的一小段水柱，在空中的运动都可视为平抛运动，则（　　）A.各段水柱同时落地B.各段水柱落地时的速度大小相等C.从最低点喷出的水柱落地时的水平射程最大D.从最高点喷出的水柱落地时的速度偏向角最大【答案】D【解析】【详解】A．根据平抛运动公式解得 由于各段水柱的高度不一样，所以不能同时落地，故A错误；B．落地时竖直方向的分速度为水平方向的分速度为所以落地速度大小为由于高度不相等，所以各段水柱落地时的速度大小也不相等。故B错误；C．水平位移为故高度最大的水柱水平位移最大。故C错误；D．设水柱落地时的速度偏向角为，则根据公式可知，高度越大的水柱，下落的时间越长，就越大，故D正确。故选D。4.如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s，自动识别系统的反应时间为0.3s；汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在直线上，且O到汽车左侧面的距离为0.6m，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由题意可知，横杆转动的时间为在3s的时间内，横杆的距离O点0.6m的点（即点的正上方）至少要抬高的高度为则在此时间内横杆至少转过的角度为直杆转动的角速度至少为故选D。5.2022年8月雄雄大火吞噬了部分缙云山脉，在虎头山山顶局部复燃，消防官兵及时赶到，启动多个喷水口同时进行围堵式灭火，喷水口所处高度和口径都相同。其中两支喷水枪喷出的水在空中运动的轨迹甲和乙几乎在同一竖直面内，且最高点高度、落到失火处的高度均相同，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）A.水甲先到达失火处B.水乙先达到失火处C.水乙的水平射程更远D.甲处喷水枪的出水速度更快【答案】C【解析】【详解】A．水喷出后做斜抛运动，在竖直方向做竖直上抛运动，因为两个喷水口高度相同，且两条水柱的轨迹最高点相同，根据竖直上抛运动规律可知水喷出时的竖直分速度相等，又因为最终两条水柱在竖直方向的位移相同，且加速度都等于重力加速度，所以在空中运动时间相同，即水甲、乙同时到达失火处，故AB错误；C．由图并根据斜抛运动的对称性可知水乙的水平射程更远，故C正确；D．设甲、乙两处喷水枪方向与水平方向的夹角分别为α和β，水喷出时的初速度大小分别为v甲和v乙 ，根据A项分析可知由图可知，所以故D错误。故选C。6.2022年11月第十四届航天博览会在珠海盛大开幕，在开幕式上歼击机进行了华丽表演，如图所示，其轨迹为曲线，设飞行路径在同一个竖直面内，则下列说法中正确的是（　　）A.歼击机在竖直方向上的加速度有可能竖直向下B.歼击机处于超重状态C.地球对歼击机引力大于歼击机对地球的引力D.歼击机的速度有可能不变【答案】B【解析】【详解】AB．歼击机受力指向曲线内侧，有向上的加速度，处于超重状态，故A错误，B正确；C．地球对歼击机引力与歼击机对地球的引力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；D．歼击机做曲线运动，速度发生变化，故D错误。故选B。7.如图，汽车从静止开始通过缆绳将质量为m的货物从A处沿光滑斜面拉到B处，此过程中货物上升高度为h，到B处时定滑轮右侧缆绳与水平方向间的夹角为θ，左侧缆绳与斜面间的夹角为2θ，汽车的速度大小为v，此时货物的速度大小为（　　） A.vB.vC.vD.v【答案】A【解析】【详解】把绳子左、右两端点的实际速度分解为沿绳和垂直绳两个方向，如图所示：把绳子左端点的实际速度分解为沿绳和垂直绳两个方向，有v货=把绳子右端点的实际速度分解为沿绳和垂直绳两个方向，有v=联立可得v货=v故选A。二、多选题（每题5分）8.运动员在河面上做划船运动训练，河水流动的速度v大小不变，方向沿河岸向下游方向，运动员划船的速度方向沿船头方向，大小不变。如图所示，为五幅描述船过河的航线图，图中虚线表示船运动的实际航线。下列说法正确的是（）A.甲、乙、戊三幅图描绘的航线都可能是符合实际的船过河的航线B.甲图所绘航线是符合实际的，船头保持甲图所示方向航行，船过河时间最短C.丙图所绘航线是符合实际的，船头保持丙图所示方向航行，船过河位移最小D.乙图和戊图所绘航线都是符合实际的，船头保持图示方向航行，船过河位移都可能最小【答案】ABD 【解析】【详解】A．将船速和水速用平行四边形定则进行合成，会发现甲、乙、戊三幅图描绘的航线是符合实际的，故A正确；B．甲图描绘的航线是符合实际的，而且因为船头垂直于河岸，使得在垂直河岸的方向上速度最大，所以过河时间最短，故B正确；C．丙图描绘的航线是不符合实际的，故C错误；D．乙图和戊图航线都是符合实际的，当船速大于水速时，乙图的航线位移是最短的，就等于河岸的宽度；当船速小于水速时，若船速和水速的合速度垂直于船速。则船过河的位移也可能最短，故D正确。故选ABD。方向航行，船过河位移都可能最小9.如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触，从而接通电路，LED灯就会发光。下列说法正确是（　　）A.安装时A端比B端更靠近气嘴B.转速达到一定值后LED灯才会发光C.增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光D.匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．要使重物做离心运动，M、N接触，则A端应靠近圆心，因此安装时A端比B端更远离气嘴，A错误；B．转速越大，所需向心力越大，弹簧拉伸的越长，M、N接触时灯就会发光，B正确；C．灯在最低点时 解得因此增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，C正确；D．灯在最低点时灯在最高点时匀速行驶时，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，D错误；故选BC。10.如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带M和N，传送带M、N做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向均已在图中标出，一小煤块（视为质点）离开传送带M前已经与传送带M的速度相同，并平稳地传送到传送带N上。小煤块的质量为1kg，与传送带N的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小，传送带N的宽度足够大。下列说法正确的是（　　）A.小煤块一直在做匀变速曲线运动B.小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小为C.小煤块留在传送带N上的划痕长度为D.当小煤块的速度偏转角的正切值为0.75时，小煤块的速度最小【答案】CD【解析】【详解】B．小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小B错误；A．小煤块在传送带N上滑动过程中，其相对传送带N的速度与所受滑动摩擦力的方向如图所示 滑动摩擦力的方向与相对传送带N的速度方向相反，加速度为夹角满足解得即小煤块开始相对于传送带N做匀减速直线运动，相对于地面做匀变速曲线运动，当垂直于N传送带的分速度减为0时有解得此时沿N传送带的分速度可知，之后小煤块小煤块开始相对于传送带N保持静止状态，相对于地面做匀速直线运动，即小煤块相对于地面先做匀变速曲线运动，后做匀速直线运动，A错误；C．由于小煤块相对于传送带N先做匀减速直线运动，后保持静止状态，则小煤块留在传送带N上的划痕长度为C正确；D．当小煤块的速度最小时，小煤块对地的速度方向与加速度a的方向垂直，根据上述可知此时小煤块的速度偏转角 则有D正确。故选CD。三、实验题（14分）11.如图1所示，在使用向心力演示器探究向心力大小的表达式实验中：（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是_____。A．探究两个互成角度的力的合成规律B．探究加速度与力、质量的关系C．伽利略对自由落体的研究（2）通过本实验可以得到的结果有______。A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比C．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比（3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是_____（填或）。【答案】①.B②.A③.T-2【解析】【详解】（1）[1]本实验所用的研究方法是控制变量法，与验证牛顿第二定律的实验方法相同；而探究两个互成角度的力的合成规律采用了等效替代的方法；伽利略对自由落体运动的研究，采用了把实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的实验方法；故选B。 （2）[2]A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，选项A正确；BC．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，选项BC错误；D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，选项D错误；故选A。（3）[3]根据可知纵坐标表示F，则图像的横坐标x表示的物理量是，即。12.在“研究小球平抛运动”的实验中：（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明_______；A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动B．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动C．平抛运动的飞行时间只由高度决定D．平抛运动的轨迹是一条抛物线（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明_______；（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔_______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s。【答案】①.A②.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动③.0.1④.1.47【解析】【详解】（1）[1]AB．如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，B球水平抛出，同时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。故A正确；B错误； C．该实验不能说明飞行时间只由高度决定。故C错误；D．该实验不能说明平抛运动的轨迹是一条抛物线。故D错误。故选A。（2）[2]两球从斜面的同一相对高度由静上同时释放，则小球飞出斜面的初速度大小相等，球2离开斜面后在光滑水平板上做匀速直线运动，观察到两球在水平面相遇，表明球1平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。（3）[3]由图丙可知，小球在竖直方向上有解得即照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次，小球在水平方向有代入数据得四．计算题（43分）13.2020春季新冠疫情期间，某同学居家自学圆周运动知识。如图所示，他用一根无弹性细绳拴住一个质量为m的小沙袋，让小沙袋在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，同时测出小沙袋运动n周所需时间为t。若小沙袋所受向心力近似等于手通过绳对小沙袋的拉力，求：(1)小沙袋做圆周运动的周期T；(2)小沙袋做圆周运动的角速度ω；(3)细绳对小沙袋的拉力F。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)小沙袋做圆周运动的周期 (2)小沙袋做圆周运动的角速度(3)细绳对小沙袋的拉力充当向心力，根据牛顿第二定律，有14.如图所示，一个半径为R=1.5m的金属圆环竖直固定放置，环上套有一个质量为m的小球，小球可在环上自由滑动，与环间的动摩擦因数为0.75，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。当小球向右滑动经过环的最高点时：(结果可用根号表示)（1）若此刻环对小球的摩擦力为零，求此刻小球的速率；（2）若此刻环对小球的摩擦力大小为0.3mg，求此刻环对小球的作用力大小；（3）若此刻环对小球的摩擦力大小为0.3mg，求此刻小球的速率。【答案】（1）；（2）0.5mg；（3）当环对小球弹力向上时小球速率为，环对小球的弹力向下时小球速率为【解析】【详解】（1）摩擦力，则环对小球的弹力N=0，对小球受力分析，根据牛顿第二定律有解得小球速率（2）滑动摩擦力 解得环对小球的弹力由平行四边形法则，环对小球的作用力（3）由第二小题可知，环对小球的弹力N=0.4mg，当环对小球的弹力向上时，根据牛顿第二定律有解得小球的速率当环对小球的弹力向下时，根据牛顿第二定律有解得小球速率15.2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。图乙为简化后的跳台滑雪雪道示意图，段为助滑道和起跳区，段为倾角的着陆坡。运动员从助滑道的起点由静止开始下滑，到达起跳点时，借助设备和技巧，以与水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡面上的点。已知运动员在点以的速率起跳，轨迹如图，不计一切阻力，重力加速度为。求：（1）运动员在空中速度最小时的位置与起跳点的距离；（2）运动员离开着陆坡面的最大距离；（3）运动员到达点的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）从O点抛出时的水平速度竖直速度运动员在空中速度最小时，则竖直速度减为零，则用时间水平位移竖直位移运动员在空中速度最小时的位置与起跳点的距离（2）沿垂直斜面方向的初速度离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，则离斜面的最远距离（3）设OC=L，则从抛出到到达C点，则解得 则落在坡面上时的竖直速度水平速度运动员到达点的速度大小