精品解析：陕西省西安市西安电子科技中学2022-2023学年高一下学期期中质量检测物理试题（解析版）

2022-2023学年第二学期期中质量检测高一物理试题（卷）

考生注意：本试卷分第一卷（选择题）和第二卷（非选择题），全卷满分100分，考试用时75分钟。请将所有答案填写在答题卡上。

第一卷（选择题  共50分）

一、单选题（每小题5分。1-6每小题只有一个正确答案，6-10每小题有多个选项正确）

1. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）

A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B. 物体在变力作用下一定做曲线运动

C. 物体在变力作用下不可能做直线运动

D. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上

【答案】D

【解析】

【详解】A.物体在恒力作用下可能做曲线运动，比如平抛运动，A错误

BC.物体做曲线运动的条件是物体速度方向与合力方向不再一条直线上，变力与速度不再一条直线上，物体做曲线运动；当变力方向与速度方向在一条直线上时，物体也可以做变加速直线运动，BC错误

D.因为合外力的方向就是加速度方向，所以做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上，D正确

2. 如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动．经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm．不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为

A. 3cm/s B. 4cm/s C. 5cm/s D. 7cm/s

【答案】C

【解析】

【详解】由题意可知，玻璃管水平向右匀速运动，则移动的速度为：；而在竖直方向的移动速度为：；由速度的合成法则，则有红蜡块运动的合速度大小为：．故C正确，ABD错误；故选C．

3. 如图所示的皮带传动装置中， a、b、c分别为轮边缘上的三点．已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3．假设在传动过程中皮带不打滑，则在传动过程中，b、c 的角速度之比为(　　)

A. 3:1

B. 1:3

C. 2:1

D. 1:2

【答案】D

【解析】

【详解】根据圆周运动的规律可知，ab线速度大小相等，ac角速度相等，所以，因此

A. 3:1与分析不符，不符合题意

B. 1:3与分析不符，不符合题意

C. 2:1与分析不符，不符合题意

D 1:2与分析相符，符合题意

4. “套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度、抛出圈圈，都能套中地面上同一目标。设圈圈在空中运动时间分别为t1、t2，则（　　）

A. t1>t2 B.  

C. t1＝t2 D.  

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AC．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由公式

可得

故A正确，C错误；

BD．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，由题意可知，水平方向位移相等，则

又

可得

故BD错误

故选A。

5. 如图所示以9.8m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（　　）（g取）

A. 2s B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】小球撞在斜面上速度与斜面垂直，将该速度分解，如图

则

解得

则

故选B。

6. 如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有两个小玻璃球A、B沿锥面在水平面内做匀速圆周运动，则下列关系式正确的是

A. 两小玻璃球的线速度vA<vB

B. 两小玻璃球的角速度ωA＝ωB

C. 两小玻璃球的向心力FA＝FB

D. 两小玻璃球的向心加速度aA＝aB

【答案】D

【解析】

【详解】对A、B两球分别受力分析，如图

由图可知 F合=mgtanθ；因为两小球质量不知，所以它们的向心力不一定相等，故C错误；根据向心力公式有解得：a=gtanθ，，；由于A球转动半径较大，故向心加速度一样大，A球的线速度较大，角速度较小，所以AB错误，D正确．

7. 一条船在静水中的速度为4m/s，它要渡过一条40m宽的大河，河水的流速为3m/s，则下列说法中正确的是（　　）

A. 船不可能垂直于河岸航行

B. 船渡河的速度一定为5m/s

C. 船到达对岸的最短时间为10s

D. 船到达对岸的最短距离为40m

【答案】CD

【解析】

【详解】根据平行四边形定则，由于静水速大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，此时船到达对岸的最短距离为40，故A错误，D正确；当船头指向河对岸时，此时船渡河的速度为，故船渡河的速度不一定为5m/s，选项B错误；当静水速与河岸垂直时，渡河时间．故C正确;故选CD．

【点睛】此题是关于运动的合成和分解问题；解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰．

8. 如图所示，质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点，在O点的正下方L/2处有一颗钉子，把悬绳拉直于竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子的时候，则下列说法错误的是（　　）

A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的向心力突然变大

C. 小球的速度突然变大 D. 悬线的弹力突然变小

【答案】CD

【解析】

【详解】C．当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，故C符合题意；
A．线速度大小不变，摆长变小，根据

可知，角速度突然变大，故A不符合题意；

BD．当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，摆长变小，根据牛顿第二定律得

向心力突然变大，悬线的弹力突然变大，故B不符合题意，D符合题意。

故选CD。

9. 如图所示，一轻杆一端固定在O点，杆长90cm，另一端固定一小球，小球质量是0.2kg，在竖直面内做圆周运动，到达最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，g取，下列说法正确的是（　　）

A. 当v为3m/s时，杆对小球弹力N方向向上 B. 当v为3m/s时，杆对小球弹力N为0N

C. 当v为1m/s时，杆对小球弹力方向向上 D. 当v为1m/s时，杆对小球弹力N为0N

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．小球做圆周运动，在最高点，若N=0，则重力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

所以当v为3m/s时，杆对小球弹力N为0N，故A错误，B正确；

CD．当时，杆对小球弹力方向向上，则

解得杆对小球弹力

故C正确，D错误。

故选BC。

10. 如图所示，从以20m/s沿水平方向匀速直线飞行的直升机上释放一个金属小球，小球在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°，（空气阻力忽略不计，取，以下说法正确的是（　　）

A. 小球从释放到B用时2s B. 小球经过A、B两点的时间间隔为

C. A、B两点间的高度差为30m D. A、B两点间的高度差为40m

【答案】BD

【解析】

【详解】A．设小球从释放到B的时间为，则

解得

A错误；

B．小球经过A、B两点的时间间隔为

B正确；

CD．A、B两点间的高度差为

C错误，D正确。

故选BD

第二卷（非选择题    共50分）

二、实验题

11. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为20cm，如果取，那么：

①照相机的闪光频率是___________Hz；

②小球平抛初速度大小是___________m/s

【答案】    ①. 5Hz    ②. 3

【解析】

【详解】①[1]从图中看出，A、B、C 3个点间的水平位移均相等且为

x=3L

因此这3个点是等时间间隔点。竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即

解得

T=0.2s

则闪光频率

②[2]小球运动中平抛初速度大小是

12. 向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m，角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的______；

A．理想实验法    B．等效替代法    C．控制变量法    D．演绎法

（2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与______的关系；

A．钢球质量m    B．运动半径r    C．角速度

（3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为1：4，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为______。

A．2：1    B．1：2    C．4：1    D．1：4

【答案】    ①. C    ②. C    ③. A

【解析】

【详解】（1）[1]用向心力演示器探究向心力与质量、角速度、半径的关系，采用控制变量法。

故选C。

（2）[2]根据

若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度的关系。

故选C。

（3）[3]若两个钢球质量和运动半径相等，根据

变速轮塔1和变速轮塔2角速度之比为

两塔轮与皮带连接处线速度大小相等，根据

与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为

故选A。

三、解答题（满分35分，其中13题10分，14题10分，15题15分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）

13. 质量的物体在光滑水平面上运动，其分速度和随时间变化的图线如图所示，求：

（1）物体所受的合力；

（2）t=8s内物体的位移大小。

【答案】（1）5N；（2）28.8m

【解析】

【详解】（1）由图象可知

ax=0

合加速度大小为

方向沿y轴的正方向。则物体所受的合力为

F=ma=10×0.5N=5N

方向沿y轴的正方向；

（2）8s内x和y方向的分位移是

x=vxt=24m

则物体的位移大小为

14. 一只鸟在距水面5m的上空以10m/s的速度水平飞行。突然它叼着的一条0.1kg的鱼从口中掉落不计空气阻力（g取10），求

（1）鱼从脱离到落至水面所用的时间；

（2）鱼从脱离到撞击水面的过程中，水平方向的位移大小；

（3）鱼撞击水面的速度大小。

【答案】（1）1s；（2）10m；（3）

【解析】

【详解】（1）鱼从口中掉落。不计空气阻力，则做平抛运动，根据竖直方向为自由落体运动，则有

解得鱼从脱离到落至水面所用的时间

（2）做平抛运动，水平方向为匀速运动，则有

（3）鱼撞击水面时竖直方向分速度大小为

方向竖直向下

则鱼撞击水面时合速度的大小为

15. 长为米的细线，拴一质量为千克的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图。求摆线与竖直方向的夹角为时：（，，）

（1）细线的拉力F；

（2）小球运动的线速度的大小；

（3）小球运动的角速度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向根据受力平衡可得

解得细线拉力为

（2）以小球为对象，根据牛顿第二定律可得

又

联立可得小球运动的线速度大小为

（3）小球运动的角速度为