2022-2023學年河南省濮陽市第一中學高一下學期4月期中物理試題（解析版）

濮陽市一高2022級高一下學期期中質(zhì)量檢測物理試題一、單項選擇題（本題共8道小題，每小題4分，共32分；每小題只有一個選項符合題意）1.關(guān)于曲線運動及圓周運動，下列說法正確的是（）A.做曲線運動的物體，速度和加速度都一定發(fā)生變化B.分運動為兩個勻變速直線運動，則合運動一定是曲線運動C.做圓周運動的物體，速度一定變化，向心加速度大小可能不變D.做圓周運動物體，如果速度大小不變，則加速度大小為零【答案】C【解析】【詳解】A．曲線運動的速度一定發(fā)生變化，但平拋運動的加速度保持不變，A錯誤；B．初速度為零兩個勻加速直線運動，合運動也是勻加速直線運動，B錯誤；CD．速度大小不變的圓周運動叫做勻速圓周運動，向心加速度大小保持不變，C正確，D錯誤。故選C2.地球赤道、北緯60°兩個位置分別放有物體A、B，已知兩物體質(zhì)量之比，下列說法正確的是（）A.它們的角速度大小之比B.它們的線速度大小之比C.它們的向心加速度大小之比D.它們的向心力之比【答案】D【解析】【詳解】A．A、B兩物體同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，故A錯誤；B．位于赤道上的物體A與位于北緯60°的物體B，可知A的半徑與B的半徑相比為由公式可知，A、B兩物體的線速度大小之比為2：1，故B錯誤；C．根據(jù)可知，它們的向心加速度大小之比為故C錯誤；D．根據(jù)可知，它們的向心力之比故D正確。故選D。3.如圖所示，質(zhì)量均為的小球A和B套在光滑的水平桿上，兩球間連接原長為的輕彈簧，A、B分別通過長為的輕繩一起吊起質(zhì)量為的小球C。當兩輕繩的夾角為時，恰好處于平衡狀態(tài)，彈簧處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為，則該輕彈簧的勁度系數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對小球C分析有解得對小球A分析有解得故選C。4.引力常量，雖然數(shù)值上看起來很小，但兩物體間的萬有引力卻可能很大，以月球和地球為例，月球的質(zhì)量約為，地球的質(zhì)量約，地月間的距離約為。已知拉斷橫截面積為的鋼棒需要的力，則月地之間的萬有引力約為該力的（）A.倍 B.倍 C.倍 D.倍【答案】A【解析】【詳解】月地之間的萬有引力已知拉斷橫截面積為的鋼棒需要的力，則則月地之間的萬有引力約為該力的故選A。5.下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A.汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力大于汽車的重力B.繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴處于平衡狀態(tài)C.洗衣機甩干衣服原理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時受到離心力作用D.在鐵路轉(zhuǎn)彎處，外軌比內(nèi)軌高是為了利用輪緣與外軌的側(cè)壓力來幫助火車轉(zhuǎn)彎【答案】A【解析】【詳解】A．汽車通過凹形橋的最低點時，由于合力指向圓心，所以車受到的支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對橋的壓力大于汽車的重力，A正確；B．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴受到地球的萬有引力重力，處于完全失重狀態(tài)，B錯誤；C．洗衣機甩干衣服的原理就是水滴受到的力小于做圓周運動需要的力，水滴做離心運動，而不是受到離心力的作用，C錯誤；D．在鐵路轉(zhuǎn)彎處，外軌比內(nèi)軌高使得支持力的水平分力能提供火車做圓周運動的向心力，從而減輕輪緣與軌道的擠壓，D錯誤。故選A。6.如圖所示，長為L的直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，另一端擱在水平升降臺上，升降平臺以速度v勻速上升，當棒與豎直方向的夾角為θ時，棒的角速度為()A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】棒與平臺接觸點的實際運動即合運動，方向垂直于棒指向左上方，如圖所示，合速度為豎直向上的速度分量等于平臺上升的速度v，即所以故選D。7.最近，一段特殊的“飆車”視頻紅遍網(wǎng)絡(luò)，也讓我們中國人倍感自豪。視頻中，一輛和諧號和一輛復(fù)興號在兩條并排的直線鐵軌上同向“狂飆”，你追我趕，其運動的圖像如圖所示，時，兩車車頭剛好并排，則（）A.復(fù)興號的最大速度為66m/s B.32s末兩車頭再次并排C.24s末兩車頭相距最遠為48m D.10s末和諧號的速度為50m/s【答案】A【解析】【詳解】A．復(fù)興號在8s到32s做勻加速直線運動，圖像斜率表示加速度，則在32s速度達到最大，則故A正確；B．圖像面積表示位移，在32s末時，復(fù)興號的位移為和諧號的位移為時，兩車車頭剛好并排，32s末兩車位移不相等，所以兩車頭沒有并排，故B錯誤；C．24s末兩車頭相距為在0s到24s兩車慢慢變遠，和諧號領(lǐng)先，24s后復(fù)興號慢慢追上，再往后再次越來越遠，所以24s處并不是相距最遠的時刻，故C錯誤；D．10s末和諧號的速度為故D錯誤。故選A。8.某人站在壓力傳感器上做“下蹲一起立”的動作時，記錄的壓力隨時間變化的圖線如圖所示，縱坐標為力（單位為N），橫坐標為時間（單位為s），由圖線可知，該人的體重約為650N。除此之外，還可以得到的信息是（）A.該人做了一次“下蹲一起立”的動作B.下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)C.5s末人正在向下勻速運動D.下蹲過程中人的最大加速度約為5m/s2【答案】A【解析】【詳解】AB．下蹲過程中人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，起立過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，完成下蹲或者起立后人對傳感器的壓力等于自身重量，對照圖中曲線的變化可知，該人做了一次“下蹲一起立”的動作，故A正確、B錯誤；C．由圖可知5s末時人完成了下蹲動作，并且對傳感器的壓力等于自身重量，說明此時人靜止的蹲在傳感器上，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，下蹲過程中人的加速度為所以人的加速度最大時候就是傳感器提供的支持力最小的時候，由圖可知最小的支持力約為180N，所以人的最大加速度約為故D錯誤。故選A。二、多項選擇題（本題共4道小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分）9.火星是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次于水星（距太陽最近的行星）的第二小的行星，古漢語中因為它熒熒如火，位置、亮度時常變動，讓人無法捉摸而稱之為熒惑。關(guān)于火星，下列說法正確的是（）A.火星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B.火星的近“日”點速度小于遠“日”點的速度C.火星繞太陽運動的周期大于水星繞太陽運動的周期D.火星繞太陽運動的速度大于水星繞太陽運動的速度【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第二定律可知行星和太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過相同的面積，故A正確；B．行星在近日點的速度大于遠日點時速度，因為從遠日點運動到近日點引力做正功，勢能轉(zhuǎn)化為動能，故火星的近“日”點速度大于遠“日”點的速度，故B錯誤；C．行星繞太陽運動由萬有引力提供向心力，則有可得由于火星運行軌道半徑大于水星，所以火星繞太陽運動的周期大于水星繞太陽運動的周期，故C正確；D．行星繞太陽運動由萬有引力提供向心力，則有可得由于火星運行軌道半徑大于水星，所以火星繞太陽運動的速度小于水星繞太陽運動的速度，故D錯誤。故選AC。10.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向同時拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則（）A.a的飛行時間比b的短B.a球能空中與b球和c球相遇C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大【答案】AD【解析】【詳解】A．豎直方向上的運動決定了球的飛行時間，豎直位移越大，飛行時間越長，所以a的飛行時間比b的短，A正確；B．同時拋出的三個小球運動到交點處的時間不相同，所以a球不能在空中與b球和c球相遇，B錯誤；C．a(chǎn)比b下落的高度低，則下落時間短，但a比b的水平位移大，根據(jù)可知a的水平速度比b的大，C錯誤；D．b和c相比較下落高度一樣，則下落時間相等，但b比c水平位移大，則表明b的初速度比c的大，D正確。故選AD。11.如圖所示，木板B托著木塊A在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，運動中木板B的上表面始終保持水平，點與圓心等高，為最高點，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A.從點到b點的過程中，所受的摩擦力大小不變B.從點到b點的過程中，B對的摩擦力越來越小C.在點時，對B的壓力大小等于的重力大小D.在點時，對B的壓力大小等于的重力大小【答案】BC【解析】【詳解】AB．從點到b點的過程中，A所受的摩擦力大小從點到b點的過程中，ax逐漸減小，則所受的摩擦力大小越來越小，選項A錯誤，B正確。C．在點時，對A分析可知，豎直方向受合力為零，則A對B的壓力大小等于A的重力大小，選項C正確；D．在點時，對A分析可知則則對B的壓力小于的重力大小，選項D錯誤。故選BC。12.如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為L的水平細繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，開始時，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，在B相對圓盤滑動前，重力加速度為g，以下說法正確的是（）A.當繩子一定有彈力B.ω在范圍內(nèi)增大時，B所受摩擦力不變C.當時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤即將滑動D.在繩子產(chǎn)生張力后，兩木塊還未與圓盤相對滑動時，若突然剪斷細線，A將逐漸靠近圓心，B將做離心運動【答案】ABC【解析】【詳解】A．當B所受靜摩擦力達到最大值后，繩子開始有彈力，則有解得可知當時，繩子有彈力，故A正確；C．當A、B所受摩擦力均達到最大值時，A、B相對轉(zhuǎn)盤即將滑動；對B有對A有聯(lián)立解得故C正確；B．當時，B已達到最大靜摩擦力，則在范圍內(nèi)增大時，B受到的摩擦力不變，故B正確；D．若在細線無拉力時剪斷細線，A、B都會繼續(xù)做圓周運動；若在細線有拉力時剪斷細線，則A所受靜摩擦力減小，隨圓盤繼續(xù)做圓周運動，B不再受到拉力，最大靜摩擦力不足以提供向心力，將做離心運動，故D錯誤。故選ABC。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）三、實驗探究題：（本題共2小題，第13題6分，第14題8分，總共14分）13.某興趣小組的同學為了驗證“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”，設(shè)計了一個實驗方案，在圓形桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪（滑輪上側(cè)所在平面與桌面平行），滑輪固定，滑輪可沿桌邊移動，如圖所示?？晒┻x擇的實驗器材有：刻度尺、三角板、鉛筆、白紙、一根橡皮筋、三根細線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。部分實驗操作步驟如下：①將橡皮筋中央處和兩端點分別與三根細線相連；②將連在橡皮筋中央的細線跨過固定滑輪，連接橡皮筋兩端點的細線跨過可動滑輪；②在三根細線的下端分別掛上一定數(shù)量的鉤碼，使連在橡皮筋中央的細線與橡皮筋的結(jié)點O靜止。（1）為完成本實驗，下列物理量必須測量或記錄的是___________。（填選項前字母）A.橡皮筋的原長B.兩端橡皮筋伸長后的長度C.鉤碼的質(zhì)量D.三根細線所掛鉤碼的個數(shù)（2）在完成本實驗的過程中，下列操作或描述正確的是___________。（填選項前字母）A.連接橡皮筋兩端點的細線長度必須相同B.細線必須在與夾角的角平分線上C.記錄圖中O點的蒞置和、、的方問D.不改變所掛鉤碼的個數(shù)和的方向，改變與的夾角重復(fù)實驗，O點不用在桌面上同一位置（3）實驗中，若桌面不水平___________（填“會”或“不會”）影響實驗的結(jié)論?！敬鸢浮竣?D②.CD##DC③.不會【解析】【詳解】（1）[1]橡皮筋伸長后的拉力大小等于所掛鉤碼的重力，所以鉤碼的個數(shù)必須測量，又鉤碼質(zhì)量相同，則不用測量鉤碼的質(zhì)量，橡皮筋的原長和伸長后的長度不用測量。故選D。（2）[2]A．連接橡皮筋兩端點的細線長度不影響橡皮筋的拉力大小，故長度不用相同，A錯誤；B．細線上力的方向與細線上兩力的合力方向相反，由于上兩力的合力方向是任意的，故不需要在角平分線上，B錯誤；C．實驗中，需要測量和上力的大小和方向，故必須記錄圖中點的位置和的方向以及結(jié)點O靜止時三根細線所掛鉤碼的個數(shù)，C正確；D．不改變所掛鉤碼的個數(shù)和方向，改變與的夾角重復(fù)實驗，上的力大小保持不變，另兩個力的合力只要跟它等大反向即可保持O點平衡，故O點的位置可以改變，D正確。故選CD。（3）[3]若桌面不水平，三根線上的拉力大小也為各自所掛鉤碼重力大小，不會影響實驗結(jié)論。14.為探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，某實驗小組通過如圖甲所示裝置進行實驗。滑塊套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力F的大小。滑塊上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過的時間，測得旋轉(zhuǎn)半徑為?；瑝K隨桿做勻速圓周運動，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和角速度ω的數(shù)據(jù)。（1）為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制滑塊質(zhì)量和___________保持不變，某次旋轉(zhuǎn)過程中遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為，則角速度ω=___________；（2）以F為縱坐標，以為橫坐標，可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條如圖乙所示直線，若圖像的斜率為k，則滑塊的質(zhì)量為___________（用k、r、d表示），圖線不過坐標原點的原因是___________?！敬鸢浮竣?旋轉(zhuǎn)半徑②.③.④.滑塊受到摩擦力【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)控制變量法，為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制滑塊質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)半徑不變。[2]根據(jù)又解得（2）[3]根據(jù)聯(lián)立解得由于則滑塊的質(zhì)量為[4]由圖線可知，當F=0時，不為零，所以圖線不過原點的原因是滑塊受到摩擦力的原因。四、計算題（本題有3個小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.縱橫全國的高鐵給出行的人們帶來了全新的感受。假設(shè)和諧號高鐵列車由九節(jié)車廂組成，除第五節(jié)車廂為無動力車廂外，其余八節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng)。設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動力車廂產(chǎn)生的動力相同，經(jīng)測試，該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提升到v。已知列車運動時所受阻力是車重的k倍，重力加速度為g。求在列車啟動過程中：（1）每節(jié)車廂動力系統(tǒng)提供的動力大小。（2）第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力?！敬鸢浮浚?）；（2）大小為，方向與列車的前進方向相反?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）設(shè)每節(jié)車廂動力系統(tǒng)提供的動力大小為，啟動過程的加速度為列車受到的阻力為根據(jù)牛頓第二定律可得整理得（2）把6~9節(jié)車廂看作整體研究，設(shè)第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力為，以列車的前進方向為正方向，則有整理得負號表示力的方向與列車的前進方向相反。16.如圖所