PAGE宿州市省、市示范高中2024-2025學年度第二學期期中教學質量檢測高一物理試題命題人：陳俊亞史劍輝審核人：郭慧慧滿分∶100分，考試時間∶75分鐘。請在答題紙上作答。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.對曲線運動的理解（）A.曲線運動的速度不可能隨時間均勻變化B.曲線運動的速度大小一定變化C.平拋運動的速度變化量的方向一定豎直向下D.物體斜向上拋出，初速度與水平方向夾角為45°時水平位移一定最大【答案】C【解析】A．受力恒定的曲線運動是勻變速曲線運動，例如平拋運動，A項錯誤；B．曲線運動的速度是不斷變化，其中速度方向一定時刻改變，但速度大小可能不變，例如勻速圓周運動，B項錯誤；C．平拋運動的加速度恒為重力加速度g，根據可知速度變化量的方向一定豎直向下，C項正確；D．物體斜向上拋出后，水平位移與初速度大小，方向和拋出點的高度都有關系，如果拋出點和落點在同一高度，初速度與水平方向夾角為45°時水平位移最大，但不確定拋出點的高度，故D錯誤。故選C。2.下列現象中，與離心現象無關的是（）A.汽車在彎道以高速行駛時，乘客感覺被向外甩B.旋轉雨傘甩干傘上的雨滴C.游樂場離心機將人甩向筒壁D.運動員投擲鉛球時，拋射角約為42°【答案】D【解析】A．汽車高速轉彎時，由于速度大，需要的向心力大，乘客感覺被甩向外側，屬于離心現象，故A錯誤；B．旋轉雨傘甩水時，水滴因所需向心力大于附著力而被甩出，是典型離心現象，故B錯誤；C．游樂場離心機通過高速旋轉將人體甩向筒壁，屬于離心現象，故C錯誤；D．鉛球投擲是斜拋運動，其軌跡由初速度和拋射角決定，與離心現象無關，故D正確。故選D。3.從空中M點水平拋出一個小球，運動一段時間后小球落到了斜面上的N點，其中斜面傾角為θ，M、N連線與斜面垂直。關于小球在N點處的水平和豎直分速度的比值，下列選項正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由題意可知，小球平拋運動的位移與豎直方向的夾角為θ，由幾何關系可知水平和豎直方向的速度之比為故選B。4.如圖所示是地球繞太陽運動的橢圓軌跡，短軸和長軸的四個位置所對應的節氣分別是春分、秋分、夏至和冬至。假設地球只受到太陽的引力，下列說法正確的是（）A.火星與太陽連線單位時間掃過的面積等于地球與太陽連線單位時間掃過的面積B.若用a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉周期，，則地球與土星對應的k值不同C.春分和秋分時，地球運動的加速度相同D.從冬至到春分，地球的運行時間小于公轉周期的【答案】D【解析】A．根據開普勒第二定律可知，對于太陽以及同一行星滿足連線單位時間掃過的面積相同，故火星與太陽連線單位時間掃過的面積不等于地球與太陽連線單位時間掃過的面積，故A錯誤；B．根據開普勒第三定律有（a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉周期）k值與中心天體有關，則地球與土星對應的k值相同，故B錯誤；C．對地球解得加速度由于春分和秋分時地球與太陽距離r相同，故地球運動的加速度大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．越靠近太陽速度越快，可知從冬至到春分的時間小于春分到夏至的時間，故從冬至到春分，地球的運行時間小于公轉周期的，故D正確。故選D。5.“指尖籃球”是花式籃球表演中的常見技巧。如圖，某同學使籃球在手指上旋轉，手指和籃球的接觸點與籃球球心在同一豎直線上。在球上某處的小泥點隨籃球旋轉，當籃球角速度達到一定值時，小泥點將被甩出。已知籃球半徑為R，小泥點質量為m，籃球對泥點的最大吸附力為kmg，重力加速度為g，小泥點僅受重力和籃球的吸附力作用，且吸附力時刻指向球心，則小泥點被籃球甩出時籃球的角速度ω、線速度v大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】小泥點即將被甩出時的受力如圖所示在水平方向有在豎直方向有聯立解得小泥點運動半徑，則線速度為故選B。6.水平放置的圓筒繞其中心對稱軸OO'勻速轉動，圓筒半徑R=0.9m，筒壁上P處有一小圓孔，一小球從圓孔正上方h=3.2m處由靜止開始下落，當圓孔轉至最高點時，小球恰好從P點落入圓筒，已知圓孔的半徑略大于小球的半徑，求小球恰好能從P點穿過圓筒時，圓筒轉動的角速度ω可能為（空氣阻力不計，g取10m/s2）（）A.10πrad/s B.12.5πrad/s C.20πrad/s D.15πrad/s【答案】D【解析】小球第一次運動至P點有可計算出小球第二次運動至P點有可計算出在小球穿過圓桶的過程中滿足（）聯立解得，當時，，其他數值無法求出。故選D。7.在考慮空氣阻力的情況下，空氣阻力大小與瞬時速度大小成正比。如圖是某次小球的飛行軌跡，圖中A、B為軌跡上等高的兩點，P為最高點。則該球（）A.P點的瞬時速度為0B.經過P點時豎直方向分運動的加速度最小C.經過A、B兩點的速度大小相等D.在AP段的飛行時間小于在PB段的飛行時間【答案】D【解析】A．到最高點時豎直速度為0，水平速度不為0，A項錯誤；B．AP段空氣阻力在豎直方向的分力是豎直向下的，因此豎直方向分運動的加速度大于g，PB段空氣阻力在豎直方向的分力是豎直向上的，因此豎直方向分運動的加速度小于g，而P點空氣阻力在豎直方向的分力等于0，豎直方向分運動的加速度等于g，B項錯誤；CD．由于空氣阻力的作用，上升和下降階段經過同一高度的兩個點時，下降階段的水平和豎直分速度都小于上升階段，因此在AP段的飛行時間小于在PB段的飛行時間，故C項錯誤，D項正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15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。8.某高度可調的發射裝置能將小球從P點以恒定的水平速度v0=2m/s發射出去，要使小球能夠落在距P點水平距離為1m至2m的區域，g取10m/s2，下列發射點的高度正確的是（）A.4m B.5m C.6m D.7m【答案】AB【解析】平拋運動的時間為因，可得t時間內的豎直位移為代入數據解出則復合條件的有4m、5m；故選AB。9.在陶瓷制作的拉坯工序中，粗坯固定在旋轉工作臺上繞豎直轉軸OO'勻速轉動。如圖所示，P、Q兩點位于粗坯的兩側，且P點到轉軸的距離是Q點的兩倍。關于P、Q兩點的運動特性，下列說法正確的是（）A.P點的向心加速度是Q點的向心加速度的兩倍B.同一時刻P所受合力的方向與Q相反C.P點的角速度是Q點角速度的兩倍D.Q點的線速度是P點線速度的兩倍【答案】AB【解析】ACD．P、Q兩點做共軸轉動，則角速度ω相同，根據線速度公式，向心加速度公式，P做勻速圓周運動的半徑是Q的二倍，故CD錯誤，A正確；B．P、Q兩點分布在兩側，做圓周運動時合力提供向心力指向圓心，則所受合力的方向相反，故B正確。故選AB。10.如圖所示，走時準確的手表，下列說法正確的是（）A.分針與秒針的周期之比為60：1B.分針與秒針的角速度之比為1：12C.分針與秒針第一次重合到第二次重合時間間隔為D.分針與秒針第一次重合到第二次重合時間間隔為【答案】AD【解析】AB．秒針轉動一周用時1分鐘，分針轉動一周用時60分鐘，則分針與秒針的周期之比為T1：T2=60：1根據可知，分針與秒針的角速度之比為故A正確，B錯誤；設分針與秒針第一次重合到第二次重合用時t，則可求出故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：共5題，共計57分。11.研究平拋運動時，測量出鋼球的直徑為d，背景為方格的硬板豎直固定，鋼球從斜槽軌道末端Q點水平飛出后經過M點。如圖所示，將光電門1安裝在Q點，光電門2安裝在M點，鋼球都能正對光電門中心通過。分別記錄下鋼球通過光電門1的時間t1，通過光電門2的時間t2及鋼球從光電門1運動到光電門2所用的時間t，（1）鋼球做平拋運動的初速度為__________（2）鋼球通過光電門2時豎直方向的速度為____________（3）重力加速度為____________。（均用，，，表示）【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】根據光電門的工作原理，鋼球做平拋運動的初速度為小問2解析】根據光電門的工作原理，鋼球通過光電門2的速度為根據幾何關系得豎直方向速度為【小問3解析】由平拋運動豎直分速度公式可求出重力加速度為12.“探究向心力大小的表達式”的實驗裝置如圖所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下有三種組合方式。回答以下問題：（1）下列實驗中與本實驗所采用的實驗方法相同的是________；A探究小車速度隨時間變化規律B.探究兩個互成角度的力的合成規律C.探究加速度與物體受力、物體質量的關系D.探究平拋運動的特點（2）實驗時將小球1、小球2分別放在擋板A、C位置，將皮帶置于變速塔輪半徑相同的一層，轉動手柄觀察左右兩個標尺，此過程是探究向心力的大小與_______的關系；（3）實驗中，在記錄兩個標尺露出的格數時，由于轉速不穩定，不便于讀數，同時記錄兩邊的格數會有較大的誤差。于是有同學提出用手機拍照后再通過照片讀出兩邊標尺露出的格數。下列對該同學建議的評價，你認為正確的是_____。A.該方法可行，但仍需要勻速轉動手柄B.該方法可行，且不需要勻速轉動手柄C.該方法不可行，因不能確定拍照時轉速是否穩定（4）為了實驗結果更加準確，某同學設計了如下圖所示的實驗裝置。其中AB是固定在豎直轉軸上的水平凹槽，A端固定的壓力傳感器可測出小鋼球對其壓力的大小，B端固定一寬度為d的擋光片，光電門可測量擋光片每一次的擋光時間。實驗步驟∶①測出擋光片與轉軸的距離為L；②將小鋼球緊靠傳感器放置在凹槽上，測出此時小鋼球球心與轉軸的距離為r；③使凹槽AB繞轉軸OO'勻速轉動；④記錄下此時壓力傳感器示數F和擋光時間Δt。（Ⅰ）小鋼球轉動的角速度ω=_____（用L、d、Δt表示）；（Ⅱ）若忽略小鋼球所受摩擦，則要測量小鋼球加速度，還需要測出_____，若該物理量用字母x表示，則在誤差允許范圍內，本實驗需驗證的關系式為_____（用L、d、Δt、F、r、x表示）。【答案】（1）C（2）質量（3）B（4）（Ⅰ）（Ⅱ）小鋼球的質量【解析】【小問1解析】在研究向心力的大小與質量、角速度和半徑r之間的關系時，主要用到的是控制變量法；探究加速度與物體受力、物體質量的關系也用的是控制變量法，故C正確，ABD錯誤。故選C。【小問2解析】實驗時將小球1、小球2分別放在擋板A、C位置，故兩小球的圓周運動半徑相同；又因為將皮帶置于變速塔輪半徑相同的一層，故兩小球的也相同。根據控制變量法的要求，研究的是r和相同的情況下與的關系；【小問3解析】由題意可知，在轉動手柄時，兩邊標尺露出的格數雖然不同，但是是同時顯示的，即兩邊顯示的格數比例關系不變，與是否需要勻速轉動手柄無關，因此用手機拍照后再通過照片讀出兩邊標尺露出的格數，該方法可行，且不需要勻速轉動手柄。故B正確，AC錯誤。故選B。【小問4解析】擋光片線速度小鋼球和擋光片同軸轉動角速度相等，則小鋼球的角速度根據牛頓第二定律，要算出加速度還需要測出小鋼球的質量，故又因為整理可得13.如圖所示，質量為物體A和質量為的物體B，用輕繩跨過光滑定滑輪相連接，在水平力F作用下，物體B沿水平地面向右運動，物體A以速度勻速上升，已知物體B與水平面間的動摩擦因數為，重力加速度為g。當物體B運動到使繩與水平方向成α=37°時。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物體B的速度大小（2）物體B所受支持力和摩擦力的大小【答案】（1）（2），【解析】（1）物體A、B沿繩方向的速度大小相等，有解得（2）物體A勻速運動，繩上張力大小物體B在豎直方向合力為0，則解得故物體B所受滑動摩擦力14.如圖所示，長為4L的輕質細桿，兩端分別固定質量均為m的球A和球B，桿上距球B為3L處的點O裝在光滑的水平轉動軸上，桿和球在豎直面內轉動，當球B運動到最低點時，桿對球B的作用力大小為3mg，已知當地重力加速度為g，求此時（1）球B轉動的角速度大小，線速度大小；（2）桿對A球的作用力大小以及方向；（3）在點O處，輕質桿對水平轉動軸的作用力大小和方向。【答案】（1）；（2）；方向豎直向上（3）；方向豎直向下【解析】【小問1解析】B做圓周運動，由牛頓第二定律解得球B轉動的角速度大小為線速度大小為【小問2解析】A與B角速度相同，對A球由牛頓第二定律解得桿對A球的作用力大小方向豎直向上。【小問3解析】由牛頓第三定律可知：A對桿的作用力大小為，方向豎直向下；B對桿的作用力大小為3mg，方向豎直向下。因此，轉軸對桿的力方向豎直向上。根據牛頓第三定律可知桿對轉軸的力大小為，方向豎直向下。15.許多工廠的流水線上安裝傳送帶用于傳送工件，以提高工作效率。如圖所示，驅動電機帶動小輪順時針轉動，與小輪角速度相同的大輪帶動傾角為θ的傳送帶勻速轉動。已知小輪轉動的線速度為2m/s，小輪與大輪的半徑之比為1：3。現將質量為m=1kg的小物塊以初速度v0=1m/s放在傳送帶的底端A點，物塊隨傳送帶運動至頂端B點后沿AB方向離開傳送帶，一段時間后落到了與B點高度差為h=0.8m的平板上。其中A、B間的長度為L=12m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.875，不考慮空氣阻力，重力加速度為g=10m/s2，sinθ=0.6。求：（1）物塊在傳動帶上的運動時間t；（2）在平板上的落點與B點的水平距離x1；（3）若物塊脫離B點后受到恒定的水平向左的風力作用，風力大小F=7.5N，再計算物塊在平板上的落點與B點的水平