四川省凉山州西昌市2021-2022学年高一物理下学期期中考试试题（Word版附解析）

西昌市2021-2022学年度下期期中检测高一物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，试题卷4页，答题卷卡2页。全卷满分为100分，考试时间为90分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确；选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。考试结束后，将答题卡收回。第Ⅰ卷选择题（共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1~8小题只有一个选项正确，9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.一质点沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此过程中质点所受合力的方向可能是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】质点做曲线运动，所受合力指向轨迹凹侧，且由于质点速度逐渐减小，则合力与速度方向夹角大于90°，综上所述可知ABD不可能正确，C可能正确。故选C。2.关于运动，下列说法中正确的是（　　）A.物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动 B.平抛运动中相等时间内速度的变化量相同C.曲线运动某点的加速度方向就是曲线的切线方向D.物体发生运动时，一定受到力的作用【答案】B【解析】【详解】A．做匀速圆周运动的物体所受的力是大小不变，方向变化的力，故物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动，选项A错误；B．根据可知，平抛运动中相等时间内速度的变化量相同，选项B正确；C．做曲线运动的物体，某点的速度方向就是通过该点曲线的切线方向，加速度方向与速度方向不共线，所以不可能在曲线的切线方向，选项C错误；D．物体的运动不需要力来维持，选项D错误。故选B。3.对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是（　　）A.线速度不变B.向心力不变C.向心加速度不变D.角速度不变【答案】D【解析】【详解】做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变、方向变化；向心力大小不变、方向变化；向心加速度大小不变、方向变化；角速度不变。故ABC错误，D正确。故选D。4.如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，则（　　）A.重物B匀速上升B.重物B减速上升C.拉力大于B的重力D.拉力等于B的重力 【答案】C【解析】【详解】设绳与水平方向夹角为，重物B的速度与小车A沿绳方向的分速度相等，即vA=vB小车A向左匀速运动过程，逐渐减小，逐渐增大，故vB逐渐增大，重物B加速上升，故绳的拉力大于B的重力，C正确，ABD错误。故选C。5.一小船以船头垂直于河岸方向过河，已知河宽为50m，河水的流速大小为3m/s，小船做初速度为零，加速度为1m/s2做匀加速运动，则（　　）A.小船过河的时间约为16.7sB.小船在河对岸下游30m处靠岸C.小船过河时做直线运动D.小船过河过程中垂直河岸的最大速度为8m/s【答案】B【解析】【详解】A．小船过河的时间为故A错误；B．小船在沿河岸方向的位移大小为即小船在河对岸下游30m处靠岸，故B正确；C．小船在垂直于河岸方向做匀加速直线运动，在沿河岸方向做匀速直线运动，其合运动为曲线运动，故C错误；D．小船过河过程中垂直河岸的最大速度为故D错误。故选B。6.某型号石英表中的时针、分针、秒针的长度之比为1∶2∶2，则三针尖端的线速度之比为（　　） A.1∶24∶1440B.720∶60∶1C.1∶18∶1080D.1∶24∶720【答案】A【解析】【详解】时针12小时旋转一周，分针1小时旋转1周，秒针1分钟旋转一周，所以时针、分针、秒针的的周期之比为角速度之比为根据可得三针尖端的线速度之比为故选A。7.如图所示，天花板上有一可自由转动的光滑小环Q，一轻绳穿过Q，两端分别连接质量为m1、m2的A、B小球。两小球分别在各自的水平面内做圆周运动，它们周期相等。则A、B小球到Q的距离l1、l2的比值为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】设连接A、B两球的绳子与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，绳子拉力为T，对A小球水平方向有Tsinθ1=m1ω2l1sinθ1对B小球水平方向有Tsinθ2=m2ω2l2sinθ2 联立得故D正确，ABC错误。故选D。8.如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以和的速度水平抛出，都落到了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打在斜面上，则、之比为（）A.1：2B.2：1C.3：2D.2：3【答案】C【解析】【详解】球A做平抛运动，根据分位移公式，有：，，又联立解得：；小球B恰好垂直打到斜面上，则有：，则得：，可得：，故C正确，A、B、D错误；故选C．【点睛】两个小球同时做平抛运动，又同时落在C点，说明运动时间相同；小球垂直撞在斜面上的C点，说明速度方向与斜面垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量．9.铁轨在弯道处总是外轨略高于内轨，这样可使火车以规定速度通过弯道时内外轨道均不受侧向挤压，保证行车安全，下列说法正确的是（　　）A.当火车速度大于规定速度时，火车将挤压外轨B.当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力 C.若要增加火车转弯时的规定速度，在设计铁路时可适当增大弯道上内外轨道的高度差D.只要火车转弯时速度足够小，内外轨道就不会受到侧向挤压【答案】AC【解析】【详解】A．当火车的速度大于规定速度时，火车有离心运动的趋势，此时外轨道受有侧向的挤压，不足的向心力由外轨道侧向挤压力提供，故A正确；B．火车在按规定速度行驶时内外轨道均不向车轮施加侧向压力，受重力和支持力，合力提供向心力，故B错误；C．若要增加火车转弯时的规定速度，在设计铁路时可适当增大弯道上内外轨道的高度差，以增大重力和支持力的合力，即增大向心力，故C正确；D．当火车以小于规定速度时，有向心趋势，挤压内轨，即车轮轮缘会挤压内轨，故D错误。故选AC。10.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（　　）A.小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上B.小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力C.小球通过管道最低点时，小球对管道压力可能向上D.小球通过管道最低点时，小球对管道可能无压力【答案】AB【解析】【详解】AB．小球通过管道最高点时，向心力与重力方向相同，当小球的重力不足以提供其做匀速圆周运动的向心力时，小球将受到管道向下的压力，此时小球对管道的压力向上；当小球的重力恰好提供其做匀速圆周运动的向心力时，小球对管道无压力，故AB正确；CD．小球通过管道最低点时，向心力与重力方向相反，所以小球一定受到管道向上的压力，此时小球对管道一定存在向下的压力，故CD错误。 故选AB。11.如图所示，水平屋顶高H=5m，围墙高h=3.2m，围墙到房子的水平距离L=6m，用墙外空地宽x=10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，关于小球离开屋顶时的速度说法正确的是（　　）（g取10m/s2）A.最大值为13m/sB.最大值为16m/sC.最小值为5m/sD.最小值为10m/s【答案】BD【解析】【详解】AB．当v0最大时，小球恰好落在空地右边缘。小球从抛出到落地的时间为v0的最大值为故A错误，B正确；CD．当v0最小时，小球恰好经过围墙上边缘。小球从抛出到经过围墙上边缘用时为v0的最小值为故C错误，D正确。故选BD。 12.如图所示，匀速转动水平圆盘上放有质量均为2kg的物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为0.6m和1.0m，A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍，g取10m/s2.现缓慢增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（　　）A.当细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为2rad/sB.当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为5rad/sC.当A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为8ND.在细线上有弹力后的某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动【答案】AC【解析】【详解】A．设细线弹力为T，对B解得A正确；BC．增大圆盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为设A达到最大静摩擦力时，圆盘角速度为，则对A、B分别有解得故B错误，C正确； D．剪断细线，绳子张力T消失，有前面的分析可知A随圆盘做圆周运动，B将做离心运动，D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题，满分52分）二、实验题（共15分）13.某实验小组采用如图甲所示向心力演示器探究影响向心力相球引球大小的因素，（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时实验小组主要用到了物理学中___________的方法；A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．演绎法（2）某次实验皮带套的两个塔轮的半径分别为；则A、B两球的角速度之比为___________；（3）某次实验得到两物理量之间的关系如图乙，则得到的实验结论是：___________。【答案】①.B②.2∶3③.当质量、半径一定时，向心力与角速度的平方成正比【解析】【详解】（1）[1]为了研究向心力与其中某一个因素的关系，需控制其他量不变，即采用控制变量法，故选B。（2）[2]由得 皮带连接的两轮边缘点线速度v相等，，则两轮的角速度之比为2∶3，A、B两球的角速度等于两塔轮的角速度，则A、B两球的角速度之比为2∶3。（3）[3]图乙是一条通过原点的倾斜直线，说明当质量、半径一定时，向心力与角速度的平方成正比。14.某实验小组用频闪照相方法研究平抛运动。该同学以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，得到小球运动过程中O、a、b、c的坐标位置如图所示，不计空气阻力。根据图象中的数据可知（g=10m/s2，计算结果均保留2位有效数字）：（1）小球平抛初速度为___________m/s；（2）小球过b点的速度为___________m/s；（3）小球抛出点的坐标为___________。【答案】①.2.0②.3.2③.（－10cm，－1.25cm）【解析】【详解】（1）[1]由图可知a、b、c三点相邻两点间水平距离相同，则相邻两点间的时间间隔相同，均设为T，根据运动学规律有解得所以小球平抛的初速度为（2）[2]小球在b点的竖直分速度为小球过b点的速度为 （3）[3]小球从抛出点到b点所经历的时间为小球抛出点的横坐标为纵坐标为即小球抛出点的坐标为（－10cm，－1.25cm）。三、计算题（共37分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）15.一质点在光滑水平面从坐标系的坐标原点开始运动，沿x、y轴运动的图像分别如图甲、乙所示：求：（1）2s末质点的速度；（2）质点6s内的位移大小。【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）由甲乙两图可得质点2s末的速度为设速度方向与x轴正方向成θ角，则 （2）x轴方向y轴方向质点6s内的位移大小为16.如图所示，平台AB距水平地面CD高h=1.8m，一质量为m=1kg（视为质点）的滑块，在水平恒力F作用下从A点由静止开始运动，并从平台的边沿B点水平飞出，最后落在地面上的D点，已知A、B两点间的距离x=4m，滑块落到D点的速度与水平方向成37°，滑块与水平台面间的动摩擦因数为0.4，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）滑块的水平飞出的速度大小；（2）C、D间的距离是多少？（3）水平恒力F为多少？【答案】（1）8m/s；（2）4.8m；（3）12N【解析】【详解】（1）滑块在D点处的竖直分速度大小为根据速度的合成与分解有解得=8m/s（2）滑块从B到D做平抛运动的时间为 C、D间的距离为（3）滑块从A到B过程中的加速度大小为根据牛顿第二定律有解得F=12N17.如图所示，倾角θ=30°的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴上。将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面的顶端，斜面底面长为L，小物块始终和斜面相对静止；已知小物块与斜面之间动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦等于滑动摩擦力；求：（1）当小物块不受摩擦力时，水平转台的角速度为多少？（2）要使小物块始终和斜面相对静止，水平转台的角速度取值范围是多少？（3）定性画出小物块和斜面相对静止时，小物块所受摩擦力随角速度平方变化的关系图像。【答案】（1）；（2）；（3）见解析【解析】 【详解】（1）当小物块不受摩擦力时（2）当小物块刚要沿斜面下滑时，受力分析如图水平方向竖直方向解得当小物块刚要沿斜面上滑时，受力分析如图水平方向竖直方向 解得则要使小物块不下滑，水平转台的角速度取值范围（3）如图以沿斜面向上为摩擦力正方向