山东省聊城颐中外国语学校2023-2024学年高一下学期第一次质量检测物理试题(PDF版含答案)

文档属性

名称 山东省聊城颐中外国语学校2023-2024学年高一下学期第一次质量检测物理试题(PDF版含答案)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-04-01 16:56:07

文档简介

2023--2024 学年第二学期第一次教学质量检测
物理试题参考答案
一、单项选择题(本题共 8 个小题,每小题 4 分,共 32 分)
1.答案 C
解析 平抛运动是匀变速曲线运动,其加速度为重力加速度 g,故加速度的大小和方向恒
定,在Δt 时间内速度的改变量为Δv=gΔt,因此可知每秒内速度增量大小相等、方向
相同,选项 A、B 错误,C 正确;由于水平方向的位移 x=v0t,每秒内水平位移增量相等,
1 2
而竖直方向的位移 h= gt ,每秒内竖直位移增量不相等,故每秒内位移增量不相等,选
2
项 D错误.
2.答案 B
1 2h
解析 a、b、c三个小球做平抛运动,竖直方向为自由落体运动,即 h= gt2,则 t= ,
2 g
即小球运动时间由抛出点的高度决定,故 tax
则 v0= ,由于 tb=tc,xb>xc,故 vb>vc;由于 tavb,综上所述:va>vb>vc,
t
故选项 B正确,A、C、D 错误.
3.答案 B
1 2 2h
解析 竖直方向由 h= gt 可得:t= ,
2 g
该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动,时间应为 2 倍,A错误;
2h
水平位移 x=2v0 ,B 正确;
g
初速度的竖直分量大小为 gt= 2gh,C 错误;
2
由速度的合成得,初速度大小为 v0 +2gh,D 错误.
4. [解析]选 D 。若以速度 2 0 水平抛出小球,小球将落在水平面上,下落的高度与小
球落在斜面底端时相等,因为平抛运动的时间是由下落的高度决定的,所以落地时间等
于 0 ,故 A 、B

错误;以速度 0 水平抛出小球,小球将落在斜面底端,则有 tan = =

2 = ,设撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角为 ,有 tan = ,可得 tan =
0 2 0 0
1
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
2tan 1,与小球的初速度无关,所以若以速度
2 0
水平抛出小球,则撞击斜面时速度方
向与水平方向的夹角也为 ,速度方向与 同向,故 C 错误,D 正确。
5.答案 D
解析 小球落在环上的最低点 C 时所用时间最长,所以选项 A 错误;由平抛运动规律可
知,小球的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的 2倍,
v0取值不同,小球落到环上时的位移方向与水平方向的夹角不同,则速度方向和水平方
向的夹角不相同,选项 B 错误;小球撞击半圆环时速度的反向延长线一定通过此时水平
位移的中点,故不可能过圆心,则垂直撞击到半圆环是不可能的,故选项 D 正确,C 错误.
6.B
7.答案 D
解析 小物体随转筒一起做圆周运动,受重力、弹力和静摩擦力共 3 个力的作用,故选
2
项 A 错误.水平方向上,弹力指向圆心,提供向心力,据牛顿第二定律有:FN=mω r,
又ω=2πn,可知转速越大,角速度越大,小物体所受的弹力就越大,故选项 B 错误,D
正确;在竖直方向上,小物体所受的重力和静摩擦力平衡,静摩擦力大小不变,故选项 C
错误.
8.答案 B
解析 由题意可知飞镖做平抛运动的同时,圆盘上 A点做匀速圆周运动,恰好击中 A点,
说明 A正好在最低点被击中,所以飞镖击中 A 点时,A 点转过的角度θ=(2n+1)π(n=
L θ 2n+1 π
0,1,2,3,…),飞镖做平抛运动的时间 t= ,可得ω= = =
v0 t t
π 2n+1 v0 Lω
(n=0,1,2,3…),v0= (n=0,1,2,3…),故 B 正确,C 错误;
L 2n+1 π
1 1 L gL2
飞镖做平抛运动的竖直位移为 d,则 d= gt2= g( )2= ,故 A 错误;ω 2=
2 2 v 20 2v0
π2 2n+1 2v 2 π2 2n+1 20 g
= (n=0,1,2,3…),故 D 错误.
L2 2d
2
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
二、多项选择题(本题共 4 个小题,每小题 4 分,共 16 分)
9.【答案】BD
【详解】A 球在空中运动位移最短,则有
tan x v t A 1 1 2v 1
y 1A gt 2 gt1
2 1
B 球垂直打在斜面上,则有
tan v v 2 2
vBy gt2

xA v1t1 xB v2t2
联立可得
t1 2t2 , v2 2v1
故选 BD。
10.AB
11.答案 BD
解析 A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则 A、B 两轮边缘的线速度大小相等;B、C
两轮固定在一起绕同一轴转动,则 B、C 两轮的角速度相等.
a、b比较:va=vb
由 v=ωr 得:ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2
b、c比较:ωb=ωc
由 v=ωr 得:vb∶vc=rB∶rC=1∶2
所以ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2
va∶vb∶vc=1∶1∶2,A 错误,B正确;
由ω=2πn 知,na∶nb∶nc=1∶2∶2,D正确;
1
T= ,故 Ta∶Tb∶Tc=2∶1∶1,C 错误.
n
12.BCD
3
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
三、实验题(每空 2 分,共 16 分)
13. (1)[解析]为保证小球离开轨道之后做平抛运动,轨道末端槽口必须保持水平, 正
确;为保证每次小球做平抛运动的初速度相等,必须保证每次由同一位置静止释放小球,
B 错误;进行数据处理时,不需要竖直方向位移等距变化,所以不需要每次等距离下降
并记录小球位置,C 错误;为减小小球运动时受到的阻力,小球运动时不应与木板上的
白纸相接触, 正确。
(2)[解析]小球在平抛运动过程中,水平方向满足 6 = 0 ,竖直方向满足 = =
= 4 2 2 ,解得 = 0.15s , 0 = 3.00m/s
5
。小球在 点时,竖直方向分速度 = = 2
1.25m/s ,则 点的速度大小 = 2 + 2 0 = 3.25m/s 。
14.(1)[解析]本实验所用的研究方法是控制变量法,与验证牛顿第二定律实验的实验
方法相同。
(2)[解析]若探究向心力和角速度的关系,则要保持质量和半径不变,即要将质量相同
的小球分别放在挡板 和挡板 上。若将传动皮带套在两半径之比等于 2: 1 的轮盘上,
因两轮盘边缘的线速度相同,则角速度之比为 1: 2 ,则向心力之比为 1: 4 ,则标尺露出
红白相间的等分格数的比值约为 1: 4 。若仅改变皮带位置,通过对比皮带所在位置的轮
盘半径之比和向心力大小之比,可以发现向心力 与角速度的平方成正比。
四、计算题(本题包括 4 个小题,共 36 分)
15.答案 (1)30 3 m 15 m (2)2 3 s
v gt
解析 (1)设物体在 A y A点时速度方向与水平方向成 30°角,如图所示,tan 30°= = ,
v0 v0
v0tan 30°tA= = 3 s
g
所以在此过程中水平方向的位移大小 xA=v0tA=30 3 m
4
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
1
竖直方向的位移大小 yA= gt
2
A =15 m.
2
gt
(2)设物体在 B B点时速度方向与水平方向成 60°角,总运动时间为 tB,则 =tan 60°,
v0
v0tan 60°
故 tB= =3 3 s
g
所以物体从 A点运动到 B 点所经历的时间Δt=tB-tA=2 3 s.
2l gsin θ
16. (1)gsin θ (2) (3)b
gsin θ 2l
解析 (1)物块合力沿斜面向下,正交分解重力
mgsin θ=ma
a=gsin θ
1 2
(2)沿斜面方向 l= at .
2
2l
解得 t= .
gsin θ
(3)沿水平方向有 b=v0t
b gsin θ
v0= =b .
t 2l
17.(1)[答案]0.6m/s
[解析]小物体的线速度大小
= = 3 × 0.2m/s = 0.6m/s 。
(2)[答案]0.18N
[解析]小物体的向心力大小
= 2 = 0.1 × 32 × 0.2N = 0.18N 。
(3)[答案]5rad/s
[解析]当小物体刚好相对于圆盘滑动时,最大静摩擦力提供向心力,则有 = 2fm 1
又 fm = N =
= = 0.5×10联立可得 1 rad/s = 5rad/s 。 0.2
5
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
2 2
4v0 2 3v0 3v0 3v0
18.答案 (1) (2)
3g 3g 3g 12g
解析 (1)设飞行时间为 t,则水平方向位移 lABcos 30°=v0t,
1 2
竖直方向位移 lABsin 30°= gt ,
2
2v 2 3v 24v
解得 t 0 0 l 0= tan 30°= , AB= .
g 3g 3g
(2)如图所示,把初速度 v0、重力加速度 g都分解成沿斜面和垂直斜面的两个分量.在垂
直斜面方向上,小球做的是以 v0y为初速度、gy为加速度的“竖直上抛”运动.
小球到达离斜面最远处时,速度 vy=0,
由 vy=v0y-gyt′可得
v v
t 0y 0
sin 30° v0 3v0
′= = = tan 30°=
gy gcos 30° g 3g
v 2 v 2 2 v 20y 0 sin 30° 3 0
小球离斜面的最大距离 y= = = .
2gy 2gcos 30° 12g
6
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}2023--2024 学年第二学期第一次教学质量检测
物 理 试 题
(90 分钟 满分 100 分)
一、单项选择题(本题共 8 个小题,每小题 4 分,共 32 分)
1.关于平抛运动,下列说法中正确的是( )
A.平抛运动是一种变加速运动
B.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C.做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
2.如图所示,a、b 和 c 三个小球从同一竖直线上的 A、B两点水平抛出,落到同一水平面
上,其中 b和 c是从同一点抛出的,a、b两球落在同一点.设 a、b 和 c 三个小球的初速
度分别为 va、vb、vc,运动时间分别为 ta、tb、tc,不考虑空气阻力,则( )
A.va>vb=vc,ta>tb>tc B.va>vb>vc,taC.vatc D.va>vb>vc,ta>tb=tc
3.如图所示,“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边的
等高平台上.棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线,经最高点时速度为 v0,此时离平
台的高度为 h.棋子质量为 m,空气阻力不计,重力加速度为 g,则此跳跃过程( )
2h 2h
A.所用时间 t= B.水平位移大小 x=2v0
g g
2
C.初速度的竖直分量大小为 2 gh D.初速度大小为 v0 +gh
4.如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平面上,从斜面顶端以水平速度v0抛出一小球,
经过时间t0恰好落在斜面底端,速度是 v,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
1
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
A. 若以速度 2v0水平抛出小球,则落地时间大于t0
B. 若以速度 2v0水平抛出小球,则落地时间小于t0
v0 v θC. 若以速度 水平抛出小球,则撞击斜面时速度方向与 成 角
2 2
v
D. 若以速度 0水平抛出小球,则撞击斜面时速度方向与 v同向
2
5.如图所示,AB 为半圆环 ACB 的水平直径,C为环上的最低点,环半径为 R.一个小球从
A 点沿 AB 以速度 v0抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.v0越大,小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长
B.即使 v0取值不同,小球落到环上时的速度方向和水平方向的夹角也相同
C.若 v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环
D.无论 v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环
6.如图所示,窗子上、下沿间的高度 H=1.6m,墙的厚度 d=0.4m,某人在离墙壁距离 L
=1.4 m、距窗子上沿 h=0.2 m 处的 P 点,将可视为质点的小物件初速度v0水平抛出,
要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上,不计空气阻力。则可以实现上述要求的
速度大小是 ( )
A.2m/s
B.4m/s
C.8m/s
D.10m/s
7.如图所示,圆柱形转筒绕其竖直中心轴转动,小物体贴在圆筒内壁上随圆筒一起转动
而不滑落.则下列说法正确的是( )
A.小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力共 4 个力的作用
B.小物体随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的
C.筒壁对小物体的摩擦力随转速增大而增大
D.筒壁对小物体的弹力随转速增大而增大
2
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
8.如图所示为一位同学在玩飞镖游戏,已知圆盘的直径为 d,飞镖距圆盘 L,且对准圆盘
上边缘的 A 点水平抛出(不计空气阻力,重力加速度为 g),初速度为 v0,飞镖抛出的同时,
圆盘绕垂直圆盘过盘心 O 的水平轴匀速转动,角速度为ω.若飞镖恰好击中 A点,则下列
关系正确的是( )
二、多项选择题(本题共 4 个小题,每小题 4 分,共 16 分)
9.A、B 两球从如图所示位置分别以 v1和 v2水平抛出(图中虚线为竖直线),两球落在斜
面上同一个位置,已知 A 球在空中运动位移最短,B 球垂直打在斜面上,A、B两球在空
中运动时间分别为 t1 和 t2 ,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. t1 2t2 B. t1 2t2
C. v2 2v1 D. v2 2v1
10.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( )
A. 向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
B. 向心力可以是多个力的合力,也可以是其中的一个力或某一个力的分力
C. 对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力
D. 向心力的效果是改变质点的线速度大小和方向
11.在如图所示的传动装置中,B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B 两轮用皮带传
动,三个轮的半径关系是 rA=rC=2rB.若皮带不打滑,则 A、B、C三轮边缘上 a、b、c 三
点的( )
A.角速度之比为 2∶1∶2 B.线速度大小之比为 1∶1∶2
C.周期之比为 1∶2∶2 D.转速之比为 1∶2∶2
3
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
12.下列各式中表示向心加速度的是( )
v 2 2 2
A. B. r C. v D. 4 n r
r
三、实验题(每空 2 分,共 16 分)
13.在“探究平抛运动的特点”的实验中:
(1) 让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正
确的是 。
A. 检查轨道末端槽口是否水平
B. 每次由不同位置静止释放小球
C. 每次必须等距离下降并记录小球位置
D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触
(2) 用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长 = 7.5cm 。若小球在平抛运动
中的几个位置如图中的 、 、 所示,重力加速度大小 取 10m/s2 ,则小球平抛的
初速度大小 0 = m/s ,小球在 点的速度大小 = m/s 。(结果均保
留 3位有效数字)
14.如图所示的是探究向心力的大小 与质量 、角速度 和半径 之间的关系的实验
装置。匀速转动手柄,可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在
左、右两塔轮上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运
动,其向心力由挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过杠杆作用使弹簧测
力筒下降,从而露出标尺,标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的
比值。
4
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
(1) 下列实验的实验方法与本实验相同的是 。
A. 验证力的平行四边形定则
B. 验证牛顿第二定律
C. 伽利略对自由落体的研究
(2) 若长槽上的挡板 到转轴的距离是挡板 到转轴距离的 2 倍,长槽上的挡板 和
短槽上的挡板 到各自转轴的距离相等。探究向心力和角速度的关系时,若将传动皮带
套在两半径之比等于 2: 1 的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 处
(均选填“ ”“ ”或“ ”),则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为 。
若仅改变皮带位置,通过对比皮带所在位置的轮盘半径之比和向心力大小之比,则可以
发现向心力 与 成正比。
四、计算题(本题包括 4 个小题,共 36 分)
15.(7 分)以 30 m/s 的初速度水平抛出一个物体,经过一段时间后,物体的速度方向与
2
水平方向成 30°角,不计空气阻力,g 取 10 m/s .求:
(1)此时物体相对于抛出点的水平位移大小和竖直位移大小;
(2)再经过多长时间,物体的速度方向与水平方向的夹角为 60°.(物体的抛出点足够高)
16.(6 分)如图所示的光滑固定斜面长为 l、宽为 b、倾角为θ,一物块(可看成质点)
从斜面左上方顶点 P 沿水平方向射入,恰好从底端右侧 Q 点离开斜面,已知重力加速度
为 g,不计空气阻力,求:
(1)物块加速度的大小 a;
(2)物块由 P 运动到 Q 所用的时间 t;
(3)物块由 P 点水平射入时初速度的大小 v0.
5
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
17.(9 分)一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是 3rad/s 。盘面上距圆盘中心 0.2m 的
位置有一个质量为 0.1kg 的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动,如图所示。已知小物体
与盘面间的动摩擦因数为 0.5 ,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取 10m/s2 。
(1) 求小物体的线速度大小。
(2) 求小物体的向心力大小。
(3) 当圆盘的角速度增加到多大时,小物体会相对于圆盘滑动?
18.(14 分)如图所示,AB 为固定斜面,倾角为 30°,小球从 A 点以初速度 v0水平抛出,
恰好落到 B 点.求:(空气阻力不计,重力加速度为 g)
(1)A、B 间的距离及小球在空中飞行的时间;
(2)从抛出开始,经过多长时间小球与斜面间的距离最大?最大距离为多大?
6
{#{QQABYQaUggggApBAABgCEQHQCAMQkAGAACoGxFAMIAAASBFABAA=}#}
同课章节目录