2021-2022学年陕西省咸阳市泾阳县高一（下）期中质量检测物理试题（解析版）

泾阳县2021—2022（下）期中质量检测高一物理试卷第Ⅰ卷（选择题：共52分）一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1.要使物体做曲线运动，需要对物体施加力的作用迫使它不断改变速度的方向，则该力（）A.一定是方向变化的力B.一定是大小和方向都不断变化力C.方向一定与速度方向不在同一直线上D.方向一定与速度方向垂直【答案】C【解析】【详解】物体做曲线运动是因为受到的力（合外力）的方向与物体速度方向不在同一直线上，此力大小和方向可以都不变，如平抛、斜抛运动的合外力是重力，大小和方向都不变；也可以都在变化，如变速圆周运动。此力方向与物体速度方向可以夹锐角，可以夹钝角，也可以夹直角。故ABD错误，C正确。故选C。2.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是速度和加速度都恒定不变的运动B.匀速圆周运动是速度和加速度都不断变化的运动C.匀速圆周运动是速度恒定不变、加速度不断变化的运动D.匀速圆周运动是速度不断变化、加速度恒定不变的运动【答案】B【解析】【详解】匀速圆周运动是变加速曲线运动，向心加速度始终指向圆心，则速度方向和向心加速度方向不断变化，故ACD错误，B正确。故选B。3.如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F的作用下，沿水平地面向左运动一段距离l，在此过程中，小车受到的摩擦力大小恒为f，重力加速度为g，则（）A.拉力做功B.摩擦力做功C.重力做功0D.重力做功mgl【答案】C【解析】【详解】A．拉力对小车做功为故A项错误；B．摩擦力做功为故B项错误；CD．在重力方向没有位移，则重力对小车做功为零。故C项正确，D项错误。故选C。4.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（）

A.va＞vb B.ta＞tbC.va＝vb D.ta＜tb【答案】B【解析】【详解】BD．平抛运动的竖直方向上为自由落体运动得a小球下落高度大，所以空中运动时间长ta>tb故B正确，D错误；AC．平抛运动的水平方向为匀速直线运动两小球运动水平位移x相同，ta>tb，可得va<vb故AC错误。故选B。5.一个质量为30kg的学生，坐在秋千板上打秋千，秋千板的绳子长度为3m，如果秋千板摆动经过最低位置时的速度为4m/s，取，此时学生对秋千板的压力为（）A300N B.160N C.460N D.240N【答案】C【解析】【详解】小孩坐在板上，可认为整体重心在板上，设人受到板的支持力为F，根据牛顿第二定律有整理得根据牛顿第三定律知，经过最低位置时学生对秋千板的压力大小为460N，方向向下。故C正确，ABD错误。故选C。6.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定在水平地面不动。有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，小球B所在的高度为小球A所在的高度一半。下列说法正确的是（）A.小球A、B所受支持力大小之比为1：1B.小球A、B向心加速度大小之比为1：2C.小球A、B线速度大小之比为2：1D.小球A、B角速度大小之比为【答案】A【解析】【详解】A．两球均贴着圆筒的内壁，在水平面内做匀速圆周运动，由重力和筒壁的支持力的合力提供向心力，如图所示：由图可知，筒壁对两球的支持力均为故支持力大小之比为，故A正确；B.由合力充当向心力，则得则向心加速度之比为，故B错误；C．由合力充当向心力得由于小球A、B的轨道半径之比为，则线速度之比为，故C错误；D．由合力充当向心力，则得由于小球A、B的轨道半径之比为，则角速度之比为，故D错误；故选A。7.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法错误的是（）A.汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压C杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于失重状态D.脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出【答案】D【解析】【分析】【详解】A．汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度向心加速度，处于超重状态，故对桥的压力大于重力，故A正确，不符合题意；B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力，此时轮缘与轨道间无挤压，故B正确，不符合题意；C．水流星在最高点时合外力竖直向下，加速度竖直向下，处于失重状态，故C正确，不符合题意；D．离心力与向心力并非物体实际受力，脱水桶的原理是衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故D错误，符合题意。故选D。8.某次帆船比赛中，质量400kg的帆船，在风力和水的阻力共同作用下沿水平方向做直线运动的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（）

A.0~1s内，合外力做功3600JB.0~2s内，合外力做功1600JC.1~2s内，合外力做功﹣1000JD0~3s内合外力做功与1~2s合外力做功相同【答案】C【解析】【详解】A．根据动能定理得故A错误；B．根据动能定理得故B错误；C．根据动能定理得故C正确；D．根据动能定理得0~3s内合外力做功与1~2s合外力做功不同故D错误；故选C。9.全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪，寓意为“接风洗尘”。某次仪式中，两条水柱从两辆大型消防车中斜向上射出，左右两条水柱从同一高度射出，射出时速度方向与水平方向的夹角分别为45°和30°，两条水柱恰好在最高点相遇，不计空气阻力和水柱间的相互影响，则左右两条水柱射出时的速度大小之比为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】竖直方向上所以故选A。10.如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物体相对木板始终静止，则（）A.物体在c、d点不受摩擦力B.从d到c过程中物体所受摩擦力先减小后增大C.a、b点木板对物体的支持力大于重力D.物体在d点受到的支持力大于在c点受到的支持力【答案】AD【解析】【详解】A．因为物体做匀速圆周运动，故物体沿轨迹切线方向合外力为零，所以物体在c、d点只有重力、支持力的合力充当向心力，不受摩擦力，A正确；B．物体做匀速圆周运动，加速度时刻指向圆心，故从d到c过程中物体加速度的水平分量先增大后减小，水平方向由牛顿第二定律有故所受摩擦力先增大后减小，B错误；C．a、b点木板对物体的静摩擦力充当向心力，支持力与重力平衡，大小相等，C错误；D．物体在d点由牛顿第二定律故，在c点由牛顿第二定律故。所以物体在d点受到的支持力大于在c点受到的支持力，D正确。故选AD。11.若某小船（可视为质点）要渡过88m宽两岸平直的河，小船在静水中划行的速率为4m/s，河水的流速为6m/s，下列说法正确的是（）A.小船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸B.小船渡河的最小速率是4m/sC.小船渡河的最大速率约8m/sD.小船渡河所用时间最少为22s【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．因水流的速度大于静水船速，可知船不能垂直于河岸渡河，即船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸，故A正确；D．该小船以最短时间渡河时，船速方向与河岸垂直，则最短时间为故D正确；BC．小船划船的方向可调，只有船速和水流速度同向时，船渡河的速率最大为10m/s，只有船速和水流速度反向时，船渡河的速率最小为2m/s，则小船渡河的速率范围为2m/s~10m/s，故BC错误；故选AD。12.如图所示，半径为r的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速转动。一子弹以水平速度沿圆简直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射出圆筒后发现两弹孔在竖直方向高度差为h，水平方向连线与直径重合，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.B.C.圆筒转动的角速度可能为D.圆筒转动的角速度可能为【答案】BCD【解析】【详解】AB．子弹在圆筒中运动的时间与自由下落高度h的时间相同，由公式得t=则故A错误，B正确；CD．在此段时间内圆筒转过的圈数为半圈的奇数倍，即ωt=(2n＋1)π（n=0，1，2…）所以ω＝＝(2n＋1)π（n=0，1，2…）故CD正确。故选BCD。13.汽车在平直公路上由静止开始启动，启动过程中，汽车牵引力功率及瞬时速度变化情况如图所示，已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度。下列说法正确的是（）

A.汽车质量为1500kgB.C.前5s内，汽车阻力做功D.5~15s内，汽车位移大小为112.5m【答案】AB【解析】【详解】A．第5s末，汽车的功率达到15kW，此时速度为5m/s，所以此时的牵引力为而在，汽车在做匀加速直线运动，加速度为1m/s2，则解得m=1500kg选项A正确；B．汽车所受的阻力大小为故匀速时的速度选项B正确；C．令前5s的位移为x1，则根据v-t图像的面积可得则阻力做的功为在前5s内，汽车克服阻力做功为，选项C错误；D．在5~15s内，列动能定理其中，解得选项D错误。故选AB。第Ⅱ卷（非选择题：共48分）二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）14.如图1所示，在“实验：研究平抛运动”中：

(1)为准确确定坐标轴，还需要的器材是______；A．弹簧测力计B．铅垂线C．打点计时器D．天平(2)实验中，下列说法正确的是______；A．小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来(3)高一某班某同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间T拍一次照片）拍摄小球在空中的位置，如图2所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度2mm，如果取g=10m/s2，那么：①照相机的频闪周期T=______s；②小球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s。③到达B处时速度的大小是______m/s。【答案】①.B②.C③.0.02④.0.3⑤.0.5【解析】【详解】(1)[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线。故选B。(2)[2]AB．为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，AB错误；C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，C正确；D．由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，D错误。故选C。(3)[3]小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，A点与B点，B点与C点的水平距离相同，故时间间隔相等设为T，竖直方向自由落体运动，满足解得[4]小球做平抛运动的水平初速度大小是解得[5]物体运动到B点时竖直分速度大小为则合速度大小为15.某学习小组利用如图所示的实验装置验证“动能定理”。他们将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。在气垫导轨上安装了光电门A和B，两光电门中心的距离为x，滑块上固定一宽度为d的遮光片，滑块和遮光片的总质量为M。滑块用细线绕过水平桌面右端的定滑轮与质量为m的钩码相连，将滑块移至光电门A左侧某一位置，由静止释放钩码，钩码落地前滑块已通过光电门B，滑块通过光电门A和B的挡光时间分别为和。已知重力加速度为g。（1）滑块从光电门A运动到光电门B的过程中，滑块、遮光片、钩码组成的系统所受合力对系统做功的表达式______（用题目提供字母表示）。（2）滑块从光电门A运动到光电门B的过程中，滑块、遮光片、钩码组成的系统动能的增加量______（用题目提供字母表示）。（3）经多次实验，总是大于，请分析造成这个结果可能的原因是__________（写出一条即可）；（4）此实验______（选填“需要”或“不需要”）满足，原因是___________。

【答案】①.mgx②.③.滑轮存在摩擦力、细绳有质量，合理即可④.不需要⑤.本实验研究的对象为滑块、遮光片、钩码组成的系统【解析】【详解】(1)[1]在滑块从光电门A运动到光电门B的过程中，滑块、遮光片、钩码组成的系统只有钩码受到的重力做功，则(2)[2]滑块从光电门A运动到光电门B的过程中，滑块运动到光电门A、B的速度分别为，所以滑块、遮光片、钩码组成的系统动能的增加量(3)[3]经多次实验，WA总是大于，原因可能是气垫导轨未调节水平，滑块重力与速度方向不垂直，滑块重力做功；滑轮的轴不光滑，存在摩擦力，摩擦力做功；滑轮有质量，滑轮转动由于惯性，要消耗部分能量；细绳与滑轮之间有摩擦，存在摩擦力，摩擦力做功；空气阻力作用，空气阻力做功。(4)[4][5]本实验研究的对象是滑块、遮光片、钩码组成的系统，而不是滑块、遮光片组成的系统，绳子的拉力是本实验研究的内力，不研究，不需要让绳子的拉力近似等于钩码的重力，本实验只研究系统受到的合外力做功情况，故不需要满足。三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.渭河边上生存着很多的白鹭，白鹭在捕到外壳坚硬的河蚌后，会飞到空中将它丢下，利用地面的冲击打碎硬壳。一只白鹭叼着质量为m的河蚌，在的高度、以的水平速度飞行时，松开嘴巴让河蚌落到水平地面上。取重力加速度，忽略空气阻力。（1）求河蚌落地时的速度大小；（结果可含根号）（2）若白鹭自东向西飞行，在白鹭飞行方向正下方的地面上，有一与地面平齐、东西长度的岩石，若白鹭水平飞行的高度仍为45m，速度大小仍为10m/s，为保证河蚌一定能落到岩石上，求释放河蚌位置与岩石东端的水平距离。（不考虑岩石南北宽度）【答案】（1）；（2）24m~30m【解析】【详解】（1）河蚌在空中做平抛运动，在竖直方向有解得竖直分速度为落地时速度大小为（2）设击中岩石东端时，释放点距岩石东端的水平距离为，击中西端时，距岩石东端的水平距离为，可得将带入上式，解得释放点距岩石东端的水平距离为24m~30m。17.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着质量均为1kg的A、B两个物块，物块之间用长为1m的细线相连，细线刚好伸直且通过转轴中心O，A物块与O点的距离为0.4m，物块可视为质点。A、B与转盘间的动摩擦因数均为0.1，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/