广东省广州市荔湾区真光中学2022-2023学年高一下学期4月阶段质量检测物理试题（PDF版含答案）

2022学年第二学期阶段质量检测
高一物理
2023.04
本试卷共 4页，满分 100分，考试用时 75分钟。
一、单选题
1．关于曲线运动、平抛运动和圆周运动，以下说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
B．做曲线运动的物体，其速度可能不变
C．做匀速圆周运动的物体，其向心力是一个恒力
D．做平抛运动物体的加速度的大小和方向都是不变的，是匀变速运动
2．与地面成一定角度的喷泉喷出的水如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是
（ ）
A．水在最高点时的速度为 0
B．水在向上运动过程与在向下运动过程经过同
一高度时的速度大小相等
C．水做的是变加速曲线运动
D．水在运动过程中受到的合力方向总与其速度
方向垂直
3．在 2022 年卡塔尔世界杯赛场上，梅西在一次主罚定位球
时，踢出的足球划出一条完美弧线，轨迹如图所示。下列关
于足球在飞行过程中的说法正确的是（ ）
A．在空中只受到重力的作用
B．合外力的方向与速度方向在一条直线上
C．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧
D．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向
4．如图所示，用一水平木板托着一个物块，使它们一起在竖直
平面内做匀速圆周运动，运动过程中物块与木板始终保持相对
静止，木板始终保持水平，图中 A、C 两个位置分别是运动轨
迹的最低点和最高点，B 位置与轨迹圆心等高．下列说法正确
的是
A．在 A 位置，物块处于平衡状态
B．在 B 位置，物块有向右运动的趋势
C．在 C 位置，物块对木板的压力等于物块的重力
D．从 A 到 B 再到 C 的过程中，物块一直处于超重状态
5．某人用绳子通过定滑轮拉物体 A，A 穿在光滑的竖直杆上，人
以速度 v0匀速向下拉绳，当物体 A 到达如图所示位置时，绳与竖
直杆的夹角为 θ，则物体 A 实际运动的速度是（ ）
v0 vA． B． 0 C．v0 cos D．v0sinθ
cos sin
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6．“乐高”是老少皆宜的智力玩具，甲图为“乐高”玩具中的一种传动机构，乙图是其简
化模型。已知两个大轮半径相等且大轮半径和小轮半径之比为 3∶1，左右两轮靠皮带
传动且不打滑。A、B 分别
是两个大轮边缘上的点，下
列说法正确的是（ ）
A．因为左右两轮是靠皮带
传动的，所以 A、B 两点的
线速度大小相等
B．A、B 两点周期之比是 3∶1
C．A、B 两点向心加速度大小相等
D．A、B 两点的角速度之比是 3∶1
7．中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操
作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时
距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，
锅的半径也为 L，将削出的小面圈的运动视为
平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速
度为 g，则下列关于所有小面圈在空中运动的
描述错误的是（ ）
A．运动的时间都相同
B．速度的变化量都相同
C．落入锅中时，最大速度是最小速度的 3 倍
g g
D．若初速度为 v0，则 L v0 3L
2h 2h
8．如图所示是物体在相互垂直的 x 方向和 y 方向运动的 v－t 图象。以下判断正确的是
（ ）
A．在 0~1s 内，物体做匀速直线运动
B．在 0~1s 内，物体做匀变速直线运动
C．在 1~2s 内，物体做匀变速直线运动
D．在 1~2s 内，物体做匀变速曲线运动
二、多选题
9．铁路转弯处的弯道半径 r 是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨
高度差 h 的设计不仅与 r 有关，还与火车在弯道上的行驶速率 v 有关。下列说法正确的
是（ ）
A．v 一定时，r 越小则要求 h 越大 B．v 一定时，r 越大则要求 h 越大
C．r 一定时，v 越小则要求 h 越大 D．r 一定时，v 越大则要求 h 越大
10．如图所示，某一段河流的两岸相互平行，宽度为 d，各处的水流速度相同且平稳，
一小船在静水中的速度为 v，当船头与上游河岸成
角方向时，小船恰好能垂直到达对岸，下列有关
说法中正确的是（ ）
A．水流速度的大小为 vcos
d
B．调整船头，渡河的最短时间为
v
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d
C．垂直到达河对岸的过程用时为
vsin
D．以最短时间渡河时小船的位移大小为 d
11．如图所示，甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面
的 A、B 两点分别以 、2v0 水平抛出，分别落在斜面的 C、
D 两点（图中未画出），不计空气阻力，下列说法正确的是
A．甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度的方向相同
B．甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 1:4
C．A、C 两点间的距离与 B、D 两点间的距离之比为 1:4
D．甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度大小之比为 1：
12．如图所示，两个质量均为 m 的小球 A、B 套在半径为 R 的圆环上，圆环可绕竖直方
向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止．已知 OA 与竖直方向的夹角
θ=53°，OA 与 OB 垂直，小球 B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为 g，sin 53°=0.8,cos
53°=0.6．下列说法正确的是（ ）
5g
A．圆环旋转角速度的大小为
4R
5g
B．圆环旋转角速度的大小为
3R
7
C．小球 A 与圆环间摩擦力的大小为 mg
5
1
D．小球 A 与圆环间摩擦力的大小为 mg
5
三、实验题
13．(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自
由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性
金属片，A 球就水平飞出，同时 B 球被松开，做自由落体运动，
两球同时落到地面，这个实验( )
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
(2)某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖
直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示。
x 轴沿水平方向，y 轴是竖直方向，由图中所给
的数据可求出：①图中坐标原点 O____（填“是”
或“不是”）抛出点；②平抛物体的初速度是_____
m/s，A 到 B 点的运动时间是_________s 取（g
取10m/s2 ）。
14．用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、角速
度 ω 和半径 r 之间的关系，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
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臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出
两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球
和铝球，请回答相关问题：
（1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系
时，用到的实验方法是______。
A．理想实验 B．等效替代法
C．微元法 D．控制变量法
（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在 A、C 位置，A、C 到塔轮中心
距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，
此时可研究向心力的大小与______的关系。
A．质量 m B．角速度 ω C．半径 r
（3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出 1 格，右边标尺露出 4
格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；
（4）在（2）的实验中, 其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际
的是______
A．左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小
B．左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变
C．左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小
D．左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大
四、解答题
15．如图，长 L=0.2m 的轻绳一端与质量 m=2kg 的小球
相连，另一端连接一个质量 M=1kg 的滑块，滑块套在
竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为 ．现在让小球
绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹
角 =60 时，滑块恰好不下滑．假设最大静摩擦力等于
2
滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s ．求：
（1）小球转动的角速度 的大小；
（2）滑块与竖直杆间的动摩擦因数 ．
16．如图所示，有一固定在水平桌面上的轨道ABC，AB段粗糙，与水平面间的夹角 53 ，
BC 段光滑，C 点是桌子边缘上的点，桌高h 0.80m。现将一小滑块（可视为质点）从
斜面顶端 A 处由静止释放，小滑块与
AB 间的动摩擦因数 0.25，小滑块
经过 B 处前后瞬间的速率不变，小滑块
最后落在与C点间水平距离x＝1.2m的
D 点处。不计空气阻力，g 取10m/s2 ，
sin53 0.8，cos53 0.6。求：
（1）小滑块到达 B 处时的速度大小；
（2）小滑块在 AB 段运动时的加速度大小；
（3）轨道 AB 段的长度 L。（保留两位有效数字）
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参考答案
1．D
【详解】AB．做曲线运动的物体速度方向不断变化，则加速度不为零，受到的合外力一定
不为零，选项 AB 错误；
C．做匀速圆周运动的物体，其向心力大小不变，方向不断变化，是变力，选项 C 错误；
D．做平抛运动物体的加速度为重力加速度，其大小和方向都是不变的，是匀变速运动，选
项 D 正确。故选 D。
2．B
【详解】A．与地面成一定角度的喷泉喷出的水做斜抛运动，则最高点具有水平速度，选项
A 错误；
B．根据抛体运动的对称性，水在向上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度大
小一定相等，方向不同，B 正确；
C．与地面成一定角度的喷泉喷出的水做斜抛运动，不计空气阻力，则只受重力，加速度为
重力加速度，即做匀变速曲线运动，C 错误；
D．水在运动过程中受到的合力是重力，只有最高点时合力方向总与其速度方向垂直，其余
合力方向与速度方向不垂直，D 错误。故选 B。
3．D
【详解】A．若在空中只受到重力的作用，则其应该做抛体运动，不会划出一条完美弧线绕
过人墙，故 A 错误；
B．球做曲线运动，则合外力的方向与速度方向不在一条直线上，故 B 错误；
CD．做曲线运动的物体，合外力的方向沿指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向，故 C
错误，D 正确。故选 D。
4．B
【详解】A、在 A 位置，物块的合外力指向圆心，即合力不为零，不是处于平衡状态，故 A
错误；
B、在 B 位置，向心力由摩擦力提供，摩擦力水平向左，物块有向右运动的趋势，故 B 正确；
C、在 C 位置，物块的重力和木板对物块的支持力的合力提供向心力，因此物块对木板的压
力小于物块的重力，故 C 错误；
D、从 A 到 B 过程中，物块有向上的分加速度，处于超重状态，从 B 到 C 过程中，物块有
向下的分加速度处于失重状态，故 D 错误；故 B 正确；
5．A
【详解】A 的实际速度为合速度，将 A 的速度分解为沿绳子方向和垂直
于绳子方向，如图所示。
拉绳子的速度等于 A 沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实
v
际速度v 0 ，故 A 正确，BCD 错误；故选 A。
cos
6．D
【详解】A．设小轮边缘上有一点 C，C 和 B 是靠皮带传动，所以 B、C 的线速度大小相等，
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C 和 A 同轴转动，所以 C 和 A 具有相同的角速度，根据 v = ωr 可知，A 的线速度大于 B 的
线速度，A 错误；
2 RC
T T v R v 1
B．A 和 C 的周期相等，而 B 和 C 的线速度相等，有 A C C C B ，B 错误；
T 2 RB TB B RBvC 3
vB
2
( )2 RA
a T T 2 9
C．A、B 两点向心加速度之比为 A C ( B ) ，C 错误；
a 2 B T 1( )2 R CB
TB
2 A TB 3
D．根据 ω = 可知 ，D 正确。故选 D。
T B TA 1
7．C
【详解】A．平抛运动的时间有高度决定，小面落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据
1
h gt2可知下落时间都相同，故 A 不符合题意；
2
B．速度的变化量△v=g△t 可知加速度相同，下落时间也相同，所以速度的变化量都相同，
故 B 不符合题意；
1 2h
CD．根据h gt
2
可得 t ，水平位移的范围 L＜x＜L+2R=3L，在水平方向根据 x v
g 0
t
2
g g 9gL2
联立可得 L v 3L 。根据 2 20 t v0 vy ，联立解得 v ，max 2gh
2h 2h 2h
gL2
vmin 2gh ，显然落入锅中时，最大速度不是最小速度的 3 倍，故 C 符合题意，D 不
2h
符合题意。故选 C。
8．C
【详解】AB、在 0~1s 内，水平方向为匀速运动，竖直方向为匀加速运动，在合运动为匀变
速曲线运动，故选项 AB 错误；
2
CD、在 1~2s 内，水平方向初速度为：v0x 4m / s ，加速度为：ax 4m / s
竖直方向初速度为：v0 y 3m / s，加速度为：ay 3m / s
2
根据平行四边形定则合成可以得到合速度为v 5m / s ，合加速度为a 5m / s2 ，而且二者方
向在同一直线上，则根据曲线运动条件可以，合运动为匀变速直线运动，故选项 C 正确，D
错误．
9．AD
v2
【详解】设火车轨道平面与水平面之间的夹角为 θ，则由牛顿第二定律：mg tan m
r
AB．v 一定时，r 越小则 tanθ 越大，θ 要求越大，则要求 h 越大，r 越大则要求 h 越小，故 A
正确，B 错误；
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CD．r 一定时，v 越小则 tanθ 越小，θ 要求越小，则要求 h 越小，v 越大则要求 h 越大，故 C
错误，D 正确。故选 AD。
10．ABC
【详解】AC．当船垂直河岸渡河时，船沿河岸方向的分速度 vcos 刚好等于水流的速度，
d
垂直河岸的速度分量 vsin 用于渡河用时为 ，故 AC 正确；
vsin
d
B．当船头与河岸垂直时渡河时间最短，渡河的最短时间为 ，故 B 正确；
v
D．以最短的时间渡河时船到达河对岸的下游位置，位移大小一定大于 d，故 D 错误。
故选 ABC。
11．AC
【详解】A、设小球落在斜面上时，速度与水平方向的夹角为 α，位移与水平方向的夹角为
1
gt gt2
θ，则 tan ， 2 gt
v tan
，可知 tan 2tan ，因为小球落在斜面上时，位移与
0 v0t 2v0
水平方向的夹角为定值，可知两球接触斜面的瞬间，速度方向相同，故 A 正确；
1
gt2 2v0 tan
B、根据 gt t tan 2 可得 ，因为两球初速度之比为1: 2，甲、乙两球做平g
v0t 2v0
抛运动的时间之比为1: 2，故 B 错误；
1 2
C、根据h gt 可知两球下落的高度之比为1: 4，根据相似三角形知识可知 A、C 两点间的
2
距离与 B、D 两点间的距离之比为 1:4，故 C 正确；
D、甲乙两球运动的时间之比为1: 2，则竖直分速度之比为1: 2，因为两球落在斜面上时速度
方向相同，根据平行四边形定则知，两球接触斜面的瞬间，速度大小之比为1: 2，故 D 错误；
说法正确的是故选 AC．
12．AD
【详解】AB．小球 B 与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：
mgtan37 m 2
5g
Rsin37 ，解得： ，则 A 正确，B 错误；
4R
CD．对小球 A 受力分析，有：
水平方向 Nsin fcos m 2Rsin
竖直方向 Ncos fsin mg 0
1
联立解得 f mg ，故 C 错误，D 正确。故选 AD。
5
13． B 不是 4 0.1
【详解】(1)[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，
则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故 B 正确，ACD 错误；
(2)[2]做平抛运动的物体在竖直方向是初速度为零的匀加速运动，则在相等时间的竖直位移
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之比为 1:3:5:7…..；图中 OA、AB、BC 的竖直位移之比为 5:7:9，则 O 点不是平抛的抛出点；
2 Δ
[3][4]在竖直方向上，根据△y=gT 得 T= = 0.1 s=0.1 s
10
x 0.4
平抛运动的初速度v0＝ ＝ m/s＝4m/s
T 0.1
14． D B 2∶1 B
【详解】解：（1）[1] 在探究向心力大小 F 与半径 r、质量 m、角速度 ω 的关系时，需要先
控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法，ABC 错误，D 正确。
故选 D。
（2）[2] 两个钢球的质量相等，转动的半径相同，此时可研究向心力的大小与角速度 ω 的
关系，AC 错误，B 正确。故选 B。
（3）[3] 由F m 2r可知，两球的向心力之比为 1∶4，两球的质量相等，转动半径相同，
则有转动的角速度之比为 1∶2，因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由
v=ωr 可知，左、右塔轮半径之比为 2∶1。
（4）[4]其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则有两钢球所需的向心力都增大，左右两
标尺的示数将变大，可是向心力之比不变，即两标尺示数的比值不变，因此 ACD 错误，B
正确。故选 B。
3
15．（1）10rad/s；（2）
2
【详解】（1）对小球受力分析可知小球受重力、细线的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故
合力提供向心力，即重力与拉力的合力指向圆心，由由牛顿第二定律和几何关系得：mgtan
=m 2ω Lsin ，解得小球转动的角速度 ω =10rad/s．
（2）对小球，在竖直方向有：FTcos =mg；对滑块，在水平方向有：FTsin =FN，在竖直
3
方向有： FN=Mg+FTcos ，解得滑块与竖直杆间的动摩擦因数 = ．
2
2
16．（1）3m/s；（2）6.5m/s ；（3）0.69m
【详解】（1）因 BC 段光滑故小物块从 B 点向右做匀速运动，自 C 点水平抛出，由平抛运动
1 2
规律，竖直方向h gt ，水平方向 x=vBt，解得 vB=3m/s
2
2
（2）小物块从 A 到 B 过程中，由牛顿第二定律有 mgsinθ﹣μmgcosθ=ma 解得 a=6.5m/s
2
（3）小物块从 A 到 B，由运动学公式，有vB 2aL代入数据解得 L=0.69m
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