廣東省惠州市博羅縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1博羅縣2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期高一期中質(zhì)量檢測(cè)物理本試卷共6頁(yè)，15小題考試時(shí)間：75分鐘滿分；100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小隨4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.3月29日晚博羅局部發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣，強(qiáng)對(duì)流天氣具有較強(qiáng)的破環(huán)力，在氣流作用下一個(gè)玩具球在空中上下飛舞，則對(duì)于做曲線運(yùn)動(dòng)的玩具球（）A.加速度大小始終為g B.加速度方向可能與速度方向始終在同一直線上C.一定在做變速運(yùn)動(dòng) D.所受的合力可能為0〖答案〗C〖解析〗AD．玩具球受到重力以及空氣作用力做曲線運(yùn)動(dòng)，故合力不為0，,且加速度大小不一定始終為g，可能會(huì)發(fā)生變化，故AD錯(cuò)誤；B．加速度方向與速度方向始終在同一直線上，則玩具球做直線運(yùn)動(dòng)，不是曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．玩具球做曲線運(yùn)動(dòng)，故速度方向不停發(fā)生變化，故一定在做變速運(yùn)動(dòng)，故C正確。故選C。2.小球在水平地面上方做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，其在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由哪個(gè)選項(xiàng)中的數(shù)據(jù)決定（）A.高度h和當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭B.初速度大小v0C.水平射程xD.小球質(zhì)量m〖答案〗A〖解析〗小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)解得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度h和當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭決定，與初速度、水平射程、小球的質(zhì)量均無(wú)關(guān)。故選A。3.如圖所示，當(dāng)汽車以一定的速度過(guò)拱形橋和凹形路面時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中汽車對(duì)橋面的壓力大于車的重力B.圖乙中汽車對(duì)路面的壓力小于車的重力C.圖甲中汽車的速度越大，汽車對(duì)橋面的壓力越小D.圖乙中汽車的速度越大，汽車對(duì)路面的壓力越小〖答案〗C〖解析〗AC．甲圖中在最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律可知最高點(diǎn)車對(duì)路面的壓力比汽車的重力小，且汽車的速度越大，汽車對(duì)橋面的壓力越小，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．乙圖中，根據(jù)知根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對(duì)路面的壓力大于車的重力，速度越大，汽車對(duì)路面的壓力越大。故BD錯(cuò)誤。故選C。4.關(guān)于功和能的概念，以下說(shuō)法正確的是（）A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B.功雖有正、負(fù)之分，但功是標(biāo)量C.若某一個(gè)力對(duì)物體不做功，說(shuō)明該物體一定沒(méi)有位移D.若物體動(dòng)能發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合力可能沒(méi)有做功〖答案〗B〖解析〗A．力是矢量，位移是矢量，功沒(méi)有方向，功的運(yùn)算不符合平行四邊形定則，所以是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B．功雖有正、負(fù)之分，但功是標(biāo)量，B正確；C．若某一個(gè)力對(duì)物體不做功，說(shuō)明該物體一定在該力的方向上沒(méi)有位移，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，若物體動(dòng)能發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合力一定做功，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，用長(zhǎng)為l的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)的向心力一定只由重力提供B.小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零C.小球通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí)的速率可能為D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力〖答案〗D〖解析〗A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)的向心力可能等于重力，也可能等于重力與繩子拉力之和，取決于小球的瞬時(shí)速度的大小，故A錯(cuò)誤；BC．小球在最高點(diǎn)時(shí)，受到的最小的合外力為重力，要做完整的圓周運(yùn)動(dòng)需滿足解得當(dāng)在最高點(diǎn)速度為時(shí)，繩子拉力為零，小球剛好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故小球通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí)的速率不可能為，故BC錯(cuò)誤；D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，具有豎直向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，拉力大于重力，故D正確。故選D。6.如圖所示，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過(guò)幾次變軌，某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)。忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說(shuō)法正確的是（）A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B.該衛(wèi)星從軌道1到軌道3，重力勢(shì)能逐漸減小C.該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度D.該衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)動(dòng)周期小于在軌道2上運(yùn)動(dòng)周期〖答案〗C〖解析〗A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，A錯(cuò)誤；B．該衛(wèi)星從軌道1到軌道3，高度增加，根據(jù)，重力勢(shì)能逐漸增大，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律得解得軌道半徑越大，線速度越小，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，C正確；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，半長(zhǎng)軸越大，公轉(zhuǎn)周期越大，所以該衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)動(dòng)周期大于在軌道2上運(yùn)動(dòng)周期，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，在水平地面上放置一邊長(zhǎng)為0.8m的正方形水箱，一水管可在ABCD面內(nèi)繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)，已知出水口截面積為5cm2，出水速率為2.5m/s，不計(jì)水管管口長(zhǎng)度及一切阻力，水落至液面打至側(cè)壁不再?gòu)椘?，水的密度?.0×103kg/m3，則（）A.水在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最大值為0.4sB.任何方向噴出的水柱都能打到DCGH或CGFB側(cè)面C.空中運(yùn)動(dòng)的水的質(zhì)量最大值為0.8kgD.若保持θ不變，則隨著液面上升，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)一定逐漸縮短〖答案〗A〖解析〗AB．根據(jù)平拋知識(shí)，如果全都落在水平面上，則在豎直方向上水平方向上求得，而由幾何關(guān)系可知所以不是所有方向噴出的水都能達(dá)到DCGH或CGFB側(cè)面，水在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最大值為，故A正確，B錯(cuò)誤；C．水的流量為空中運(yùn)動(dòng)的水的質(zhì)量最大值為故C錯(cuò)誤；D．若保持與AD邊一個(gè)較小的角或者與AB邊一個(gè)較小的角不變，使噴出的水打到側(cè)面一個(gè)較高位置處，則隨著液面上升，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)先不變，然后再減小，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題；本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，衛(wèi)星a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，衛(wèi)星b在地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有（）A.a向心加速度小于重力加速度gB.c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是30°C.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是26小時(shí)〖答案〗ACD〖解析〗A．同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則a與c的角速度相同，根據(jù)可知，c的向心加速度大于a的向心加速度。由萬(wàn)有引力等于重力有解得可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，則a的向心加速度小于重力加速度g，故A正確；B．c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是故B錯(cuò)誤；C．由萬(wàn)有引力提供向心力有可得可知由公式可知?jiǎng)tb的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，故C正確；D．由開(kāi)普勒第三定律得可知，衛(wèi)星的半徑r越大，周期T越大，則d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，有可能是26h，故D正確。故選ACD。9.如圖所示，從傾角為的斜面的頂點(diǎn)O以水平速度拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后落在斜面上的A點(diǎn)，A、O的豎直距離為h，小球落到斜面上時(shí)速度的方向與斜面的夾角為，若以的速度將其沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，斜面足夠長(zhǎng)，則下列分析正確的是（）A.飛行時(shí)間為B.落點(diǎn)離頂點(diǎn)的豎直距離為C.落到斜面上時(shí)速度的方向與斜面的夾角仍為D.落到斜面上時(shí)速度的方向與斜面的夾角大于〖答案〗AC〖解析〗A．斜面足夠長(zhǎng)，還會(huì)落在斜面上則若以的速度將其沿水平方向拋出，飛行時(shí)間為，故A正確；B．落點(diǎn)離頂點(diǎn)的豎直距離為時(shí)間變?yōu)?倍，豎直距離變?yōu)?倍，故B錯(cuò)誤；CD．速度與水平夾角滿足所以落到斜面上時(shí)速度的方向與斜面的夾角仍為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，在投擲鉛球比賽中，某同學(xué)先后從同一位置拋出同一鉛球，鉛球第1次落在地面上M點(diǎn)，第2次落在地面上的N點(diǎn)，兩次鉛球到達(dá)的最大高度相同。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于兩次鉛球在空中運(yùn)動(dòng)情況的描述，下列說(shuō)法正確的是（）A.鉛球在空中飛行時(shí)間相同B.推球過(guò)程，合外力對(duì)鉛球做功相等C.從脫手后到落地前的過(guò)程，鉛球動(dòng)能變化量相等D.鉛球落地前瞬間，重力的瞬時(shí)功率不等〖答案〗AC〖解析〗A．兩次鉛球到達(dá)的最大高度相同，則由可知兩次都是從同一位置拋出，以向下為正，由由于，可知兩次鉛球從拋出到落地的時(shí)間相等，故A正確；B．設(shè)拋出時(shí)的速度與水平夾角為，由可知由圖可知θ可得推出鉛球的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知對(duì)鉛球做的功等于鉛球獲得的動(dòng)能，同一鉛球速度越大，動(dòng)能越大，可知故B錯(cuò)誤；C．脫手后，由于兩小球距離地面的高度相同，再運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可得小球動(dòng)能的變化量等于重力做功的大小，故從脫手后到落地前的過(guò)程，鉛球動(dòng)能變化量相等，故C正確；D．鉛球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為又由于拋出時(shí)豎直向上的初速度相同，從拋出到落地過(guò)程中所用時(shí)是相同，可知鉛球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分?？忌鶕?jù)要求作答。11.物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器，（圓弧部分的半徑為）。完成下列填空：將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為；（1）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)_________kg；則玩具小車的質(zhì)量為_(kāi)________kg。將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)。此過(guò)程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示。序號(hào)12345m（kg）2.202.192.202.212.20（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)_________N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m/s（重力加速度大小取10m/s2）?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗（1）由圖（b）可知，最小分度為，則該示數(shù)為則玩具小車的質(zhì)量為（2）由題中表中數(shù)據(jù)可知，托盤秤的最大示數(shù)為設(shè)小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為,對(duì)凹形橋，根據(jù)平衡條件有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，凹形橋?qū)π≤嚨闹С至楫?dāng)小車運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得12.圖（a）是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“研究平拋運(yùn)動(dòng)“實(shí)驗(yàn)裝置，目的是想研究做平拋運(yùn)動(dòng)的小球P與做自由落體的小球Q在某方向上的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。導(dǎo)電斜槽與電源、電磁鐵和輕質(zhì)金屬擋片構(gòu)成通電回路，小球Q被吸在電磁鐵下端，斜槽末端口N與小球Q離地面的高度均為H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)小球P從斜槽末端飛出時(shí)與擋片相碰，立即斷開(kāi)電路使電磁鐵釋放小球Q，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩球均未在空中相撞。（1）為了觀察到上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列實(shí)驗(yàn)條件正確的有（多選）A.斜槽軌道末段N端切線保持水平B.小球P可以從斜槽上不同的位置無(wú)初速度釋放C.斜槽軌道必須光滑（2）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明A.小球P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與小球Q的運(yùn)動(dòng)相同B.小球P水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C.小球P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與小球Q的運(yùn)動(dòng)相同，水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）另一位同學(xué)利用頻閃照相的方法以印有小方格（小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.5cm）的紙為背景記錄小球P的軌跡，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)的幾個(gè)位置如圖10（b）中的a、b、c、d所示，重力加速度，則小球P依次通過(guò)a、b、c、d四點(diǎn)的間隔時(shí)間_________（填“相等”或者“不等”），以a點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，則a點(diǎn)位置_________（填“是”或者“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算小球P經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速度為_(kāi)________m/s，〖答案〗（1）AB（2）A（3）相等不是1.25〖解析〗【小問(wèn)1詳析】AC．為了使小球P每次離開(kāi)斜槽軌道末端N之后能夠做平拋運(yùn)動(dòng)，要求小球P在N端速度沿水平方向，所以斜槽軌道末段N端必須水平，而斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故A正確，C錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)前半部分探究平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后半部分通過(guò)頻閃照相拍攝小球在同一次平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置來(lái)測(cè)量相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參量，所以都不要求小球P每次到達(dá)N端的速度大小相等，所以小球P可以從斜槽上不同的位置無(wú)初速度釋放，故B正確。故選AB?！拘?wèn)2詳析】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H的大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，PQ仍同時(shí)落地，表明小球P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與小球Q的運(yùn)動(dòng)相同。故選A?！拘?wèn)3詳析】由圖乙可知a、b、c、d四點(diǎn)中相鄰兩點(diǎn)間水平距離相同，而小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔相同。以a點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，則豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間間隔內(nèi)位移比為，但此時(shí)的相等時(shí)間間隔位移比為，故a點(diǎn)位置不是平拋運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)。時(shí)間間隔設(shè)為T，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有解得b點(diǎn)水平方向上速度大小為b點(diǎn)豎直方向上速度大小為小球P經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速度為13.如圖所示，水平地面上放置一個(gè)直徑、高的無(wú)蓋薄油桶，沿油桶底面直徑距左桶壁處的正上方有一點(diǎn)，點(diǎn)的高度，從點(diǎn)沿直徑方向水平拋出一小球，不考慮小球的反彈，試求：（1）當(dāng)小球剛好擊中點(diǎn)時(shí)，小球被拋出時(shí)的初速度；（2）為使小球擊中油桶內(nèi)下底，求小球被拋出時(shí)的初速度范圍?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得（2）為使小球擊中油桶內(nèi)的下底，小球至少應(yīng)能通過(guò)D點(diǎn)；當(dāng)小球落在油桶底部B點(diǎn)時(shí)，有解得故為使小球擊中油桶內(nèi)的下底，求小球被拋出時(shí)的初速度范圍為14.長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m