安徽省池州市貴池區(qū)2023-2024學(xué)年度高一下學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1貴池區(qū)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)高一物理試題（滿分：100分時(shí)間：75分鐘）命題單位：池州八中注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清晰。3.請(qǐng)按題號(hào)順序在各題答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持答題卡卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。5.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.小車在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．小車做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，故AB錯(cuò)誤；CD．小車沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加，故合外力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.如圖，一質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下經(jīng)過時(shí)間t從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，速度大小由2v0變?yōu)関0，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為（）A B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)矢量運(yùn)算規(guī)則，利用三角形定則如圖，可得速度的變化量為則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為故選C。3.暴雨之后，古城墻會(huì)出現(xiàn)龍吐水現(xiàn)象，水柱從城墻孔洞中噴涌而出，良好的排水設(shè)計(jì)保護(hù)城墻幾百年屹立不倒，如圖有一橫截面積為的孔洞離地高度為h=80cm，水柱水平噴出后落地點(diǎn)離垂直墻腳d=40cm，求該孔洞排雨水的流量Q（流量Q為單位時(shí)間流出水的體積）（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗將水噴出過程近似看為平拋運(yùn)動(dòng)，則有，解得該孔洞排雨水的流量Q為解得故選B。4.2024年3月下旬出現(xiàn)了較為強(qiáng)烈的地磁暴現(xiàn)象對(duì)衛(wèi)星的運(yùn)行帶來一定的影響，原本風(fēng)云三號(hào)G星運(yùn)行在400多公里的高度，地磁暴發(fā)生時(shí)，衛(wèi)星的軌道高度下降明顯。認(rèn)為下降前后均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。比較下列各物理量的變化，正確的是（）A.風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后周期變小B風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后向心加速度大小變小C.風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后向線速度變小D.風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后萬有引力變小〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得可知，風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后周期變小，故A正確；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得可知，風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后向心加速度大小變大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得可知，風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后向線速度變大，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力公式可知，風(fēng)云三號(hào)G星高度下降后萬有引力變大，故D錯(cuò)誤。故選A。5.近些年短視頻催生了許多網(wǎng)紅游樂項(xiàng)目，某地開發(fā)了一種“八卦坑”項(xiàng)目，如圖主要設(shè)計(jì)成倒置的圓錐深坑，游客能在坑壁上奔跑而不掉落，合理的調(diào)整速度才能順利出來。某次游客A與B嘗試時(shí)，其重心軌跡幾乎為水平面內(nèi)的圓周，忽略靜摩擦力對(duì)向心力的影響，簡(jiǎn)化示意圖如下，下列說法合理的是（）A.游客A和游客B的向心加速度一定大小相等B.游客A和游客B的向心力一定大小相等C.游客A和游客B的線速度一定大小相等D.游客在游玩時(shí)應(yīng)該不斷地減慢奔跑速度，才能逐步攀升逃離成功〖答案〗A〖解析〗A．設(shè)游客受到的支持力與豎直方向的夾角為，有整理有有幾何關(guān)系可知，兩個(gè)游客受到的支持力與豎直方向的夾角相等，所以游客A和游客B的向心加速度一定大小相等，故A項(xiàng)正確；B．結(jié)合之前分析有由于不知道兩個(gè)游客的質(zhì)量關(guān)系，所以游客A和游客B的向心力不一定大小相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．結(jié)合之前的分析有整理有由于兩個(gè)游客做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，所以游客A和游客B的線速度大小不相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述分析以及題意可知，越往上，則游客做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，所以游客的線速度應(yīng)該變大，即游客在游玩時(shí)應(yīng)該不斷地增加奔跑速度，才能逐步攀升逃離成功，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。6.如圖（a），我國(guó)某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為，且軌跡交于點(diǎn)，拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于C.兩谷粒從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D.兩谷粒從到的平均速度相等〖答案〗B〖解析〗A．拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯(cuò)誤；C．谷粒2做斜向上拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做平拋運(yùn)動(dòng)，均從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上位移相同故谷粒2運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；B．谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度即為水平方向上的分速度。與谷粒1比較水平位移相同，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點(diǎn)的速度小于，B正確；D．兩谷粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的位移相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D錯(cuò)誤。故選B。7.有一容器如圖，上半部分是內(nèi)壁粗糙的圓柱，動(dòng)摩擦因數(shù)，下半部分是內(nèi)壁光滑的半球形，半徑為。已知容器以角速度繞豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)甲、乙兩物體均恰好與容器保持相對(duì)靜止。（）A.物體甲的靜摩擦力提供向心力B.圖中θ對(duì)應(yīng)C.容器的角速度為5rad/sD.增加容器轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，甲乙物體均能在原位置相對(duì)容器保持不動(dòng)〖答案〗C〖解析〗A．對(duì)物體甲進(jìn)行受力分析，其容器對(duì)甲的支持力提供甲做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．對(duì)物體甲，豎直方向有水平方向有對(duì)物體乙進(jìn)行受力分析其容器受到的支持力與重力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有解得所以有故B錯(cuò)誤，C正確；D．若增大加速度，結(jié)合之前的分析可知，對(duì)于甲來說，則容器對(duì)甲的支持力變大，相當(dāng)于甲的最大靜摩擦力變大，但是甲受到的靜摩擦力不變，仍是與重力等大反向，所以甲可以在原位置保持動(dòng)。對(duì)于乙來說整理有當(dāng)加速度變大，所以角度變大，即物體乙的位置將向上變化，所以乙物體不能再原位置保持不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。8.如圖工地上有一盞探照燈，正在水平面內(nèi)繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)面有一堵豎直平整高墻。某時(shí)刻探照燈正好垂直照向高墻上A點(diǎn)，2s后光點(diǎn)從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，已知，。試求光點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題意，由幾何關(guān)系有，解得探照燈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為則探照燈轉(zhuǎn)動(dòng)B點(diǎn)的線速度為在B點(diǎn)速度關(guān)系，如圖所示則有故選D。二、選擇題：本題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.2013年12月14日21時(shí)11分，“嫦娥三號(hào)”在月球正面的虹灣以東地區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸。已知月球表面的重力加速度為，g為地球表面的重力加速度。月球半徑為R，引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.“嫦娥三號(hào)”著陸前，在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度B.“嫦娥三號(hào)”著陸前，在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期C.月球的質(zhì)量D.月球的平均密度〖答案〗BD〖解析〗C．“嫦娥三號(hào)”在月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有解得月球質(zhì)量選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A．線速度選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．周期選項(xiàng)B正確；D．密度選項(xiàng)D正確。故選BD。10.竹蜻蜓是中國(guó)傳統(tǒng)民間兒童玩具之一，流傳甚廣。竹蜻蜓由兩部分組成。一是竹柄，二是“翅膀”。玩時(shí)，雙手一搓，竹蜻蜓就會(huì)飛上天空。二十世紀(jì)三十年代，德國(guó)人根據(jù)“竹蜻蜓”的形狀和原理發(fā)明了直升機(jī)的螺旋槳。某款竹蜻蜓竹柄的半徑為3mm，兩側(cè)翅膀總長(zhǎng)16cm，已知某次試飛時(shí)在0.5s內(nèi)，從手掌后方到指端搓動(dòng)10cm使其起飛。下列估算值合理的是（）A.竹蜻蜓的轉(zhuǎn)速約為11B.竹蜻蜓的轉(zhuǎn)速約為110C.竹蜻蜓翅膀最遠(yuǎn)端的線速度約為5D.竹蜻蜓翅膀最遠(yuǎn)端的線速度約為10〖答案〗AC〖解析〗AB．根據(jù)題意，把竹蜻蜓從手掌后方到指端搓動(dòng)使其起飛，起飛時(shí)竹蜻蜓竹柄邊緣的線速度大小約為則竹蜻蜓的轉(zhuǎn)速約為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．竹蜻蜓翅膀最遠(yuǎn)端的線速度約為故C正確，B錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，每空2分，共14分）11.如圖所示，這是探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中A、B、C到轉(zhuǎn)軸的距離之比為。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是________。A．微元法B．放大法C．控制變量法D．等效替代法（2）在探究向心力的大小F與m的關(guān)系時(shí)，將質(zhì)量不同的兩小球分別放在長(zhǎng)槽的A處和短槽的C處，與皮帶連接的變速塔輪相對(duì)應(yīng)的半徑________（填“相同”或“不同”）。實(shí)驗(yàn)中觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為。（3）現(xiàn)僅將長(zhǎng)槽上A處的小球移動(dòng)到B處，重復(fù)實(shí)驗(yàn)觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為________?！即鸢浮剑?）C（2）相同（3）1:1〖解析〗（1）探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，每次只改變一個(gè)變量，控制其他變量不變，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。故選C。（2）在探究向心力的大小F與m的關(guān)系時(shí)，將質(zhì)量不同的兩小球分別放在長(zhǎng)槽的A處和短槽的C處，為了使兩小球的角速度相等，與皮帶連接的變速塔輪相對(duì)應(yīng)的半徑相同。（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為，由于兩小球的角速度和半徑均相等，則有現(xiàn)僅將長(zhǎng)槽上A處的小球移動(dòng)到B處，則有重復(fù)實(shí)驗(yàn)觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為12.某實(shí)驗(yàn)小組用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。裝置中，豎直硬板上依次固定著白紙和復(fù)寫紙。MN是一個(gè)水平放置、稍微向紙面內(nèi)傾斜且可上下調(diào)節(jié)的擋板，小鋼球從斜槽中某高度由靜止釋放，從斜槽末端Q飛出的鋼球落到擋板上會(huì)擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印記：上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次實(shí)驗(yàn)，白紙上會(huì)留下鋼球經(jīng)過的多個(gè)位置，最終用平滑曲線將其連接。得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）下列說法正確的是___________（填選項(xiàng)序號(hào)字母）；A.安裝斜槽時(shí)，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平B.鋼球與斜槽間的摩擦是造成實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因C.鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同一高度由靜止釋放D.移動(dòng)擋板MN時(shí)，其高度必須等距變化（2）圖（b）所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一張平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖，在軌跡上取水平間距均為的a、b、c三點(diǎn)，測(cè)得豎直間距，，重力加速度，則鋼球從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為___________s，鋼球在斜槽末端Q的速度大小為___________m/s，小球平拋至b點(diǎn)時(shí)的時(shí)間為___________s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）AC（2）0.102.00.35〖解析〗【小問1詳析】A．安裝斜槽時(shí)，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．只要鋼球每次都從斜槽中同一高度由靜止釋放，無論鋼球與斜槽間是否有摩擦，小球到達(dá)斜槽底端時(shí)的速度就相同，則鋼球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，故B錯(cuò)誤，C正確；D．移動(dòng)擋板MN時(shí)，其高度不一定必須等距變化，故D錯(cuò)誤。故選AC?！拘?詳析】由公式可知，由于水平間距相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)時(shí)間為，豎直方向上有解得鋼球在斜槽末端Q的速度大小為由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得，小球平拋至b點(diǎn)時(shí)，小球的豎直分速度為則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為四、計(jì)算題（共3小題，共42分：10分+14分+18分。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〗的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.為了解決了月球背面的通信問題，2024年3月20日鵲橋二號(hào)中繼星由長(zhǎng)征八號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空，3月25日成功近月制動(dòng)后，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行，后續(xù)通過調(diào)整環(huán)月軌道高度和傾角，進(jìn)入24小時(shí)周期的環(huán)月固定軌道。某同學(xué)想了解鵲橋二號(hào)的環(huán)月軌道半徑，查詢未果。但了解到了其它相關(guān)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)資料一：地球的質(zhì)量約為月球的81倍；數(shù)據(jù)資料二：地球同步衛(wèi)星周期也是24小時(shí)，軌道半徑約42000km。請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)幫助該同學(xué)估算鵲橋二號(hào)環(huán)月軌道半徑（將環(huán)月軌道按圓軌道處理，，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗〖解析〗根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有解得由于鵲橋二號(hào)的環(huán)月周期與地球同步衛(wèi)星環(huán)地球周期相等，地球的質(zhì)量約為月球的81倍，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約42000km，則有14.某校環(huán)境優(yōu)美，臺(tái)階路段眾多。體育課，一同學(xué)經(jīng)過臺(tái)階路段，準(zhǔn)備把球扔給前方同學(xué)。如圖A點(diǎn)到B點(diǎn)為高寬的臺(tái)階，B點(diǎn)到C點(diǎn)為水平路面。為簡(jiǎn)化計(jì)算，把球看成做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，拋出點(diǎn)O點(diǎn)在A點(diǎn)正上方處，且球未被同學(xué)接住。試分析計(jì)算落點(diǎn)位置，落在BC上請(qǐng)計(jì)算出到B點(diǎn)的距離，若落在臺(tái)階上請(qǐng)確定臺(tái)階數(shù)即可：（1）當(dāng)拋出速度為時(shí)，球落在BC面上何處？（2）當(dāng)拋出速度為時(shí)，球又落