2021-2022学年陕西省咸阳市武功县高一（下）期中质量调研物理试题（解析版）

武功县2021~2022学年度第二学期期中质量调研高一物理注意事项：1.本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90分钟；2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚；3.第I卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第II卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书使写，涂写要工整、清晰；4.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。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.关于功和功率的概念，下列说法正确的是（）A.功有正、负之分，说明功是矢量B.力对物体没有做功，则物体位移一定为0C.一个力对物体做了负功，但这个力不一定阻碍物体的运动D.某个力对物体做功越快，它的功率一定越大【1题答案】【答案】D【解析】【详解】AC．功有正、负之分，功是标量；正功表示该力是动力，促进物体的运动；负功表示该力是阻力，阻碍物体的运动。故AC错误；B．力对物体没有做功有可能是力的方向与位移方向垂直，故B错误；D．功率是描述力做功快慢的物理量，所以某个力对物体做功越快，它的功率一定越大，故D正确。故选D。2.如图所示是机械工人打磨一个金属圆环发出火花的情景照片，打磨点在圆环的最低点。下列说法正确的是（）A.图中所有火花都是从打磨点脱离圆环的B.图中所有火花都是沿半径方向脱离圆环的C.图中所有火花都是沿切线方向脱离圆环的D.图中所有火花一定是同一时刻发出的【2题答案】【答案】C【解析】【详解】BC．根据离心运动知识可知，火花脱离圆环后，不受到摩擦力，所有火花都是沿切线方向脱离圆环的，故B错误，C正确；AD．由图可知，火花的速度方向不同，则并不都是从同一点脱离圆环，则不是从同一时刻发出，故AD错误。故选C。3.一个物体做变速运动，在t时刻其速度大小是v，在2t时刻其速度大小是nv，那么在2t时刻物体的动能是它在t时刻动能的（）A.n倍 B.n2倍 C.倍 D.倍【3题答案】【答案】B【解析】【详解】物体做变速运动，在t时刻其速度大小是v，在2t时刻其速度大小是nv，故Ek1=mv2Ek2=m(nv)2故=故选B。4.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方（如图所示）。不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能作出的调整为（）A.初速度增大，提高抛出点高度B.增大初速度，抛出点高度不变C.减小初速度，抛出点高度不变D.初速度大小不变，提高抛出点高度【4题答案】【答案】C【解析】【详解】设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的上沿高度为h，水平位移为x，则得水平位移A．初速度增大，抛出点高度提高，则水平位移x增大，不会抛进小桶中，故A错误；B．高度不变，增大初速度，则水平位移x增大，不会抛进小桶中，故B错误；C．抛出点高度不变，减小初速度，则水平位移x减小，会抛进小桶中，故C正确；D．初速度大小不变，提高高度，则水平位移x增大，不会抛进小桶中，故D错误。故选C。5.校足球队队长在进行训练时以200N的力将0.5kg的足球以10m/s的速度沿水平方向踢出50m远，则队长对足球做功为（）A.10000J B.250J C.25J D.无法确定【5题答案】【答案】C【解析】【详解】根据动能定理故ABD错误，C正确。故选C。6.如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，两个轮子靠摩擦力传动。已知两个轮子半径之比为，下列说法正确的是（）A.A、B两点线速度之比为 B.A、B两点角速度之比为C.A、B两点周期之比为 D.A、B两点向心加速度之比为【6题答案】【答案】B【解析】【详解】A．在相等时间内A、B两点转过的弧长相等，根据可知A、B两点线速度之比，A错误；B．由A项可知，，根据求得B正确；C．由B项可知，根据可得C错误；D．根据可得A、B两点向心加速度之比为，D错误。故选B。7.对于常见的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（）A.车辆在经过拱形桥时，对桥的压力大于自身重力B.洗衣机脱水时，利用的是离心现象C.汽车通过水平弯道时，由重力提供向心力D.若火车大于规定速度通过外轨高于内轨的弯道，则内轨对火车有压力【7题答案】【答案】B【解析】【详解】A．通过桥面时，对桥面的压力为A错误；B．离心现象铸圆周运动的物体，在所受向心力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需要的向心力，产生的逐渐远离圆心移动的物理现象，B正确；C．汽车通过水平弯道时是地面的摩擦力提供向心力，C错误；D．当火车高速通过弯道时，有离心运动的趋势，外轨对火车有向内的压力，D错误。故选B。8.在多年前农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成粉浆，假设驴对磨杆的平均拉力为600N，半径r为0.5m，转动一周为5s，则（）A.驴转动一周拉力所做的功为0JB.驴转动一周拉力所做的功为650πJC.驴转动一周拉力的平均功率为120πWD.磨盘边缘的线速度为πm/s【8题答案】【答案】C【解析】【详解】AB．驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长所以拉力所做的功故AB错误；C．根据功率的定义得故C正确；D．线速度故D错误。故选C。9.小明参加学校铅球考试时，以初速度抛出铅球，已知抛出时速度方向与地面的夹角为α，抛出点距离地面高h，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.铅球落地时间为 B.铅球落地时间为C.铅球水平位移为 D.铅球水平位移为【9题答案】【答案】B【解析】【详解】铅球在竖直方向的速度水平方向的速度AB．铅球上升到最到点的时间上升的高度解得铅球下降时间解得则铅球落地时间为A错误B正确；CD．铅球水平位移为CD错误。故选B。10.关于平抛运动和匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动的加速度始终不变C.做平抛运动的物体落地时的速度方向可能竖直向下D.做匀速圆周运动的物体的角速度不变【10题答案】【答案】AD【解析】【详解】A．平抛运动加速度是恒定不变的，则是匀变速曲线运动，选项A正确；B．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向不断变化，选项B错误；C．做平抛运动的物体落地时有水平速度，则速度方向不可能竖直向下，选项C错误；D．做匀速圆周运动的物体的角速度不变，选项D正确。故选AD。11.如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度均为，且两船相遇不影响各自的航行。下列判断正确的是（）A.水流方向向右，大小为B.两船同时到达河对岸，花费时间均为C.甲船水平位移为D.甲乙两船会在PN上某点相遇【11题答案】【答案】ABD【解析】【详解】A．以乙船为研究对象，如果水流方向向左，则如图1所示则船的合速度方向为左斜向上，不可能会到达P点，则说明水流方向一定向右，且依题意乙船的合速度垂直对岸，则船向左的分速度与水流速度相抵消，有故A正确；B．两船在与垂直水流方向上的速度都是，且河宽均为d，则两船同时到达河对岸，根据运动的独立性，可知花费时间均为故B正确；C．以甲船为研究对象，水流方向向右，则如图2所示则船在水平方向上的速度为则甲船水平位移为故C错误；D．甲乙两船在纵向上的速度都为，且这也是乙的合速度，而甲船还有横向速度，相当于两船在纵向上相对静止，而横向上甲船以水平速度的靠近乙船，所以甲乙两船会在PN上某点相遇，故D正确。故选ABD。12.如图所示，质量相同的质点A、B分别用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，则（）A.A的线速度一定大于B的线速度B.B的角速度一定大于B的角速度C.A的加速度一定大于B的加速度D.A受到细线的拉力小于B受到细线的拉力【12题答案】【答案】AC【解析】【详解】ABC．设绳与竖直方向的夹角为，根据圆锥摆的向心力为得A球细线与竖直方向的夹角较大，则A的加速度比B球的加速度大，两球Lcosθ相等，则两球的角速度相等，A球的轨道半径较大，细线与竖直方向的夹角较大，则线速度较大，即A的线速度比B的线速度大，故A项和C项正确，B错误；D．根据竖直方向上平衡有A球与竖直方向的夹角较大，则A所受细线的拉力较大，故D错误。故选A。13.如图所示为一动车在水平轨道上启动过程中的速度-时间图像，OA段为过原点的倾斜直线，时刻速度为且达到额定功率P，此后保持功率不变，时刻达到最大速度，之后保持匀速运动，若汽车受到的阻力大小不变，则以下判断正确的是（）A.汽车所受阻力的大小为B.汽车受到的最大牵引力为C.t1~t2时间内，汽车受到牵引力逐渐减小D.t1~t2时间内，汽车的位移大小为【13题答案】【答案】CD【解析】【详解】A．汽车所受的恒定阻力大小为故A错误；B．根据牛顿第二定律解得故B错误；C．t1~t2时间内功率恒定，但速度逐渐增大，故牵引力逐渐减小，故C正确；D．根据动能定理得解得故D正确故选CD。第II卷（非选择题共48分）二、实验探究题（本大题共2小题，计14分）14.如图所示，在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆孤轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球．断开开关两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。

（1）球在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是______运动；（2）球在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是______运动；（3）忽略小球的大小，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为，则小球A做平抛运动的初速度大小为_______，落到P点时的速度方向与水平方向夹角的正切值为_______。（取重力加速度）【14题答案】【答案】①.匀速直线②.自由落体③.

④.

【解析】【详解】（1）[1]球在P点相遇，说明两球在水平方向的运动完全相同，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动；（2）[2]球在P点相遇，说明两球在竖直方向的运动完全相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；（3）[3][4]根据球C到P的时间A球平抛运动的初速度到达P点时的竖直分速度因此落到P点时的速度方向与水平方向夹角正切值15.做“探究功与速度变化的关系”实验时，有如图甲、乙所示的两套实验装置。请回答下列问题。

（1）两种实验装置都必须满足的条件或进行的操作是___________（填选项前的字母）。A．都需要平衡摩擦力B．小车的质量必须足够大，甲图中小车的质量要远大于橡皮筋的质量，乙图中小车的质量要远大于钩码的质量C．木板必须是光滑的D．所用的打点计时器都必须使用交流电源（2）用图甲实验装置打的纸带如图丙所示，其中在段小车做加速运动，在段小车做匀速运动，那么应该用___________（选填“”或“”）段来计算小车的速度。（3）用图乙实验装置打出的纸带如图丁所示。某同学想利用段验证动能定理，测出纸带上A、C间的距离为，D、F间的距离为，B、E间的距离为；该同学又用天平分别测出小车质量为M，钩码的总质量为m；已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g，钩码的质量m远小于小车质量M，则从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是___________，小车动能的增量是___________。（用题中的物理量符号表示）【15题答案】【答案】①.AD②.③.④.【解析】【详解】（1）[1]A.两套装置都需要平衡摩擦力，只有这样小车的合外力做的功才等于橡皮筋做的功或者钩码的重力做的功，A正确；B.甲图中橡皮筋的质量对实验没影响，B错误；C．因为要平衡摩擦力，所以木板没必要是光滑的，C错误；D．打点计时器都必须使用交流电源，D正确。故选AD。（2）[2]用甲图实验装置打的纸带，在GJ段小车做匀速运动，应该用GJ段来计算小车的速度；（3）[3]从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是；[4]打点计时器打B点时小车的速度打E点时小车的速度小车动能的增加量是联立解得三、计算题（本大题共3小题，计34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.如图所示，一长的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，角速度，重力加速度。求：（1）小球的线速度大小及向心加速度大小；（2）当小球位于最低点C与最高点A时，杆对小球的作用力、的大小之差。【16题答案】【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）依题意，线速度为向心加速度为（2）根据圆周运动