【物理】天津市部分区2024-2025学年高一下学期期中练习试题(解析版)

PAGE天津市部分区2024~2025学年度第二学期期中练习高一物理本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生练习顺利！第Ⅰ卷注意事项：1.每题选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2.本卷共8题，每题5分，共40分。一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.如图所示，蜡烛块可以在直玻璃管内的水中速上升，若在蜡烛块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，蜡烛块最终达到C点，蜡烛块从A点到C点的运动轨可能是图中的（）A.曲线1 B.曲线2 C.直线3 D.曲线4【答案】A【解析】当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向，而本题竖直向做匀速直线运动，水平向右做匀加速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀变速曲线运动，合力水平向右指向凹侧，故符合要求的轨迹是曲线1，故选A。2.在距地面高为H=0.45m处，有一小球A以初速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2，对于球A，下列说法正确的是（）A.经0.6s时间落地B.落地时，运动的水平位移为1.2mC.落地时速度大小为3m/sD.落地时速度大小为4m/s【答案】B【解析】小球做平抛运动，竖直方向有可得小球在空中的时间为落地时，运动的水平位移为小球落地时的竖直分速度大小为则落地时速度大小为故选B。3.一辆汽车在水平地面上以半径R转弯时，速度达到允许的最大值v；当这辆汽车在同样地面转弯的轨道半径减为，则为避免发生事故，它允许的最大速度大小应该为（）A. B. C.2v D.4v【答案】A【解析】一辆汽车在水平地面上以半径R转弯时，速度达到允许的最大值v，根据牛顿第二定律可得当这辆汽车在同样地面转弯的轨道半径减为，则为避免发生事故，它允许的最大速度大小满足联立解得故选A。4.如图所示，轻杆两端分别固定着可视为质点的小球A、B，放置在光滑水平面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B到O点的距离之比为rA：rB=1：2，当轻杆绕轴匀速转动时，小球A、B的（）A.角速度大小之比为ωA：ωB=1：2B.角速度大小之比为ωA：ωB=2：1C.线速度大小之比为vA：vB=1：2D.线速度大小之比为vA：vB=2：1【答案】C【解析】小球A、B同轴转动，两球的角速度相等，即角速度大小之比为根据可知，小球A、B的线速度大小之比为故选C。5.质量为m的小球，用长的细线挂在O点，在O点正下方有一光滑的钉子O'，把小球拉到与钉子O'在同一水平的位置，摆线被钉子拦住且张紧，如图所示，现将小球由静止释放，当小球第一次通过最低点P时（）A.小球的线速度大小突然减小B.小球的角速度突然增大C.悬线的拉力突然增大D.小球的向心加速度突然减小【答案】D【解析】ABD．当小球第一次通过最低点P时，由于此时绳子拉力和重力均与速度垂直，所以小球线速度大小不会发生突变；根据，由于小球做圆周运动的半径变大，则小球的角速度突然减小，小球的向心加速度突然减小，故AB错误，D正确；C．根据牛顿第二定律可得由于小球做圆周运动的半径变大，则悬线的拉力突然减小，故C错误。故选D。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）A.速度一定在不断地改变，加速度可能不变B.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变C.速度可能不变，加速度也可能不变D.可能速度大小和加速度大小均不变，但它们的方向均不断地改变【答案】AD【解析】ABC．一质点在某段时间内做曲线运动，速度方向时刻发生变化，即速度一定在不断地改变；根据曲线运动的条件可知，加速度与速度方向不在同一直线上，但加速度可能保持不变，故A正确，BC错误；D．质点在某段时间内做曲线运动，如果做的匀速圆周运动，则质点的速度大小和加速度大小均不变，但它们的方向均不断地改变，故D正确。故选AD。7.火车以60m/s速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。在此10s时间内，火车（）A.运动路程为600m B.加速度为零C.角速度约为1rad/s D.转弯半径约为3.4km【答案】AD【解析】A．本题考查匀速圆周的概念，意在考查考生的理解能力，圆周运动的弧长故选项A正确；B．火车转弯是圆周运动，圆周运动是变速运动，所以合力不为零，加速度不为零，故选项B错误；CD．由于角度与弧度的换算关系所以由题意得圆周运动的角速度又所以故选项C错误，D正确。故选AD。8.如图所示，小球a、b分别在细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动，两小球运动的半径均为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.小球a经过最高点时的速度可能小于B.小球b经过最高点时的速度可能小于C.小球a经过最高点时，细绳对小球a可能没有力作用D.小球b经过最高点时，细杆对小球b一定有支持力作用【答案】BC【解析】AC．小球a经过最高点时，当绳子拉力刚好为0时，速度最小，此时重力提供向心力，则有解得可知小球a经过最高点时的速度不可能小于，故A错误，C正确；B．小球b经过最高点时，当杆的支持力与重力平衡时，速度最小，为0，则小球b经过最高点时的速度可能小于，故B正确；D．小球b经过最高点时，当重力刚好提供向心力时，有解得可知此时细杆对小球b的支持力为0，故D错误。故选BC。第Ⅱ卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共4题，共60分。9.我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，由标尺上的红白相间的等分格可得出两个球所受向心力的比值。则（1）当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量相等的小球分别放在B、C时可以探究向心力大小与___________的关系（选填“半径”、“角速度”或“质量”，下同）；（2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在A、C时可以探究向心力大小与___________的关系；（3）当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量不相等的小球分别放在A、C时可以探究向心力大小与___________的关系。【答案】（1）半径（2）角速度（3）质量【解析】【小问1解析】当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量相等的小球分别放在B、C时，此时两球做圆周运动的角速度相等，可以探究向心力大小与半径的关系。【小问2解析】当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在A、C时，此时两球做圆周运动的半径相等，可以探究向心力大小与角速度的关系。【小问3解析】当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量不相等的小球分别放在A、C时，此时两球做圆周运动的角速度相等，做圆周运动的半径相等，可以探究向心力大小与质量的关系。10.某小组同学进行了“探究平抛运动的特点”实验，具体如下（部分步骤省略）：（1）如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；多次实验，结论不变。根据实验，___________（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动。（2）如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上，白纸上将留下一系列痕迹点。为了保证钢球每次以相同的初速度从O点水平飞出，下列实验条件必须满足的是___________。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末端水平C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（3）若该组同学做实验时，未标抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图3所示的坐标系，根据图3中数据可计算小球平抛的初速度为___________m/s（取）。【答案】（1）能（2）BC（3）1.5【解析】【小问1解析】用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；多次实验，结论不变。说明两球在竖直方向具有相同的运动情况，所以根据实验，能判断出A球在竖直方向做自由落体运动。【小问2解析】为了保证钢球每次以相同的初速度从O点水平飞出，需要保证斜槽轨道末端水平，且每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球；但斜槽轨道不需要光滑。故选BC。【小问3解析】由图丙可知AB与BC水平位移相等，所用时间相等，竖直方向有解得则小球平抛的初速度为11.如图所示，一托盘托着一个质量为m=0.3kg的物体（可看作质点）一起在竖直平面内沿逆时针方向做半径为R=0.3m的匀速圆周运动，线速度大小为v=1m/s，，取重力加速度。A、C分别是轨迹圆的最低点和最高点。求：（1）物体在A处受到的支持力大小；（2）物体在C处受到的支持力大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】物体m在A处受到竖直向上的支持力和向下的重力，两个力的合力提供了指向圆心的向心力，则有解得【小问2解析】物体m在处受到竖直向上的支持力和向下的重力，两个力的合力提供了指向圆心的向心力，则有解得12.某同学以初速度水平抛出一个石子，石子在空中运动的轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。不计空气阻力，取，，，求：（1）石子打在A点的速度大小；（2）石子在空中运动的时间；（3）抛出点与A点在竖直方向的距离。【答案】（1）25m/s（2）2s（3）20m【解析】【小问1解析】石子垂直打在斜坡上A点，有解得石子打在A点的速度大小为【小问2解析】石子打在A点时，有又解得石子在空中运动的时间为【小问3解析】抛出点与A点在竖直方向的距离为解得13.地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P'点的正上方，P'点在直径CA的延长线上，P'与跑道圆心O的距离为L（L>R），如图所示。跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出一小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计，小车高度不计），小车和沙袋均可看作质点，重力加速度为g。求：（1）当小车静止于A点，沙袋被抛出的初速度多大？（2