重庆市渝东九校2022-2023学年高一下学期期中诊断测试物理试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页渝东九校联盟高2025届（高一下）期中诊断性测试物理试题考试时间：75分钟总分：100分难度系数：0.50一、选择题：本大题共10小题，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.关于曲线运动说法正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动，变速运动一定是曲线运动B.速度一定在变化，加速度也一定在变化C.某点速度方向沿曲线在该点的切线方向D.合力方向一定垂直于速度方向【答案】C【解析】【详解】A．曲线运动的速度方向时刻在发生改变，因此曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，例如速度大小发生改变的直线运动，故A错误；B．曲线运动的速度一定在改变，但加速度不一定改变，例如平抛运动，为匀变速曲线运动，加速度为重力加速度，恒定不变，故B错误；C．曲线运动某点速度方向沿曲线在该点的切线方向，故C正确；D．在曲线运动中，只有匀速圆周运动合力方向一定垂直于速度方向，该合力即向心力仅用来改变物体做圆周运动的方向，故D错误。故选C。2.关于物理学研究过程，下列说法正确的是（）A.第谷经过对天体运行的观测与推算，提出了“地心说”B.开普勒研究了行星的运动，得出开普勒三定律，并从中发现了万有引力定律C.牛顿发现了著名的万有引力定律，被称为“能称出地球质量的人”D.卡文迪什设计了扭秤实验装置，测出了引力常量【答案】D【解析】【详解】A．第谷经过对天体运行的观测积累了大量的数据，希腊科学家托勒密提出了地心说。故A错误；B．开普勒研究了行星的运动，得出开普勒三定律，牛顿发现了万有引力定律。故B错误；C．牛顿发现了著名的万有引力定律，卡文迪许被称为“能称出地球质量的人”。故C错误；D．卡文迪什设计了扭秤实验装置，测出了引力常量。故D正确。故选D。3.如图，地球绕太阳公转轨道的长轴长度为b，周期为，月球绕地球公转轨道的长轴长度为c，周期为。2023年，春分到秋分为186天，从秋分到春分为180天。设地球在以上两个时间段内公转轨迹长度相等，以下说法错误的是（）A.B.从春分到夏至，地球公转速度减小C.从春分到夏至，地球公转的加速度减小D.4月18日，地球公转到图中P位置时，速度v和加速度a的方向如图所示（忽略月球的影响）【答案】A【解析】【详解】A．地球绕太阳公转，月球绕地球公转，中心天体不同，所以故A错误；B．从春分到夏至，太阳对地球的万有引力做负功，所以地球的动能减小，公转速度减小，故B正确；C．从春分到夏至，太阳对地球的万有引力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，地球公转的加速度减小，故C正确；D．忽略月球的影响，地球公转到图中P位置时，根据曲线运动的特点，可知速度v沿轨迹上P点的切线方向，加速度a的方向为合力的方向，即万有引力的方向，且轨迹要夹力和速度之间，所以，速度v和加速度a的方向如题图所示，故D正确。由于本题选择错误的，故选A。4.学校举行划船活动，每只小船都从A点开始渡河，假设船在静水中的速率相同，各处水流的速度相同，则下列说法正确的是（）A.所有小船都做曲线运动B.1号小船船头指向垂直于河岸，则渡河时间最短C.2号小船船头指向垂直于河岸，则渡河位移最短D.3号小船船头指向偏向上游，则小船一定能到达正对岸B点【答案】B【解析】【详解】A．船在静水中的速率不变，各处水流的速度不变，所以船所受的合力为零，小船不可能做曲线运动，故A错误；B．1号小船船头指向垂直于河岸，沿垂直河岸的速度最大，河岸的宽度不变，则根据可知渡河时间最短，故B正确；C．2号小船若合速度方向垂直于河岸，小船渡河的位移最短，故C错误；D．3号小船船头指向偏向上游，当船速大于水速时，小船合速度方向可能垂直河岸，小船可以到达正对岸B点，当船速小于水速时，小船合速度方向不可能垂直河岸，小船不能到达正对岸B点，故D错误。故选B。5.在俄乌战争中，无人机发挥了重要作用。如图是某固定翼无人机在目标上空高度为h的水平面内盘旋，做匀速圆周运动，测得与目标的距离为s，无人机质量为m，巡航速度为v，所在地重力加速度为g。以下说法正确的是（）A.无人机圆周运动的周期为B无人机匀速圆周运动过程中，竖直面内受重力、升力和向心力作用C.无人机获得的升力大小等于mgD.机翼与水平面的夹角θ满足关系式：【答案】D【解析】【详解】A．由题意，可得无人机做圆周运动的半径为则周期为故A错误；B．无人机做匀速圆周运动的过程中，竖直面内受重力、升力的作用，二者的合力提供无人机所需的向心力，故B错误；C．无人机做匀速圆周运动，无人机获得的升力在竖直方向上的分力大小等于mg，故C错误；D．机翼与水平面的夹角θ满足关系式联立求得故D正确。故选D。6.如图所示，有一不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始，使物体B以速度v沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.物体A做加速运动 B.当细线与杆夹角为α时，物体A的速度为C.T小于 D.T等于【答案】A【解析】【详解】当细绳与杆夹角为时，将物体B的速度方向沿绳方向和垂直绳方向分解，可知绳端的速度为，且因为B为匀速运动，B下降过程中变小，变大，因此物体A做加速运动，所以T大于。故选A。7.如图所示，在水平面上M、N两点斜向上踢出的足球A、B落在同一点P，P、M、N在同一直线上，不计空气阻力。以下说法正确的是（）A.在空中的加速度，B比A大 B.在空中飞行的时间，B比A长C.在最高点的速度，B比A大 D.若A、B同时踢出，它们将在空中相碰【答案】C【解析】【详解】A．两个足球均做斜上抛运动，只受重力作用，在空中的加速度都是重力加速度g，所以两个足球的加速度一样大，A错误；B．斜上抛运动的后半段是平抛运动，根据，B的最大高度h比A小，在空中飞行的时间，B比A短，B错误；C．斜上抛运动的后半段是平抛运动，根据解得足球B的最大高度h小，B后半段的水平射程x大，所以在最高点的速度v0，B比A大，C正确；D．因为两个足球的最大高度不相同，根据，两个足球初速度的竖直分量vy不相同，若A、B同时踢出，两个足球一定不在同一高度，所以两个足球在空中一定不相碰，D错误。故选C。8.关于如图所示的四种圆周运动情景，说法正确的是（）A.图甲：细绳一端系住盛水的小桶在竖直面内做圆周运动，要使水不流出，水在最高点所受的合力为零B.图乙：铁路弯道处的外轨略高于内轨，当火车速度大于设计速度时，会对外轨产生挤压C.图丙：汽车过凹形路面最低点时速度越大，对路面的压力越小D.图丁：小孩快速转动雨伞把雨水甩出去利用了离心现象，吸附在雨伞上的水所受合力小于所需向心力【答案】BD【解析】【详解】A．图甲：细绳一端系住盛水的小桶在竖直面内做圆周运动，要使水不流出，水在最高点所受的合力为重力提供圆周运动所需的向心力，A错误；B．图乙：铁路弯道处的外轨略高于内轨，当火车速度大于设计速度时，所需的向心力更大，会对外轨产生挤压，B正确；C．图丙：汽车过凹形路面最低点时速度越大，支持力与重力的合力提供向心力，故汽车过凹形路面最低点时速度越大，对路面的压力越大，C错误；D．图丁：小孩快速转动雨伞把雨水甩出去利用了离心现象，吸附在雨伞上的水所受合力小于所需向心力做离心运动，D正确。故选BD。9.如图，让小石子分别以、、、的水平速度离开水库大坝顶部，分别落在大坝上A、B和水面上C、D处。不计空气阻力。以下说法正确的是（）A.小石子平抛运动的时间关系为B.小石子平抛运动的初速度大小关系为C.小石子落到A、B、C、D处时，速度大小关系为D.小石子落到A、B、C、D处时，速度方向都不相同【答案】BC【解析】【详解】A．小石子做平抛运动，竖直方向满足解得因为所以故A错误；B．过A点作一水平线，与各小石子轨迹相交，可知当高度相同时，运动时间相等，水平方向做匀速直线运动，满足可知故B正确；C．竖直方向满足则小石子落到A、B、C、D处时，速度为又因为所以故C正确；D．小石子落到斜面时，设斜面倾角为，即位移偏转角为，再设速度偏转角为，则满足可知同一斜面，斜面倾角相等，速度与水平方向夹角相同，所以小石子落在A、B两处时速度方向相同，故D错误。故选BC。10.如图，水平转台上有一质量为m的小物块，离中心竖直转轴距离为R，与转台的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。细线一端固定在转轴上距转台高h处，另一端拴在小物块上。系统静止时，细线刚好伸直但无拉力。重力加速度为g。物块随转台缓慢加速转动，以下说法正确的是（）A.如果角速度，转台对小物块的摩擦力大小为B.如果角速度，小物块刚好与转台间无作用力C.如果角速度，细线与竖直转轴的夹角θ满足关系式：D.如果角速度，细线的拉力为【答案】ABD【解析】【详解】A．当绳子上未出现拉力时，小物块随转台一起做圆周运动的向心力由摩擦力提供，当转台对小物块的摩擦力达到最大时，有解得因此可知，当角速度，转台对小物块的摩擦力大小为，故A正确；B．当小物块刚好与转台间无作用力时，此刻重力与绳子拉力的合力充当向心力，有解得故B正确；C．由以上分析可知，如果角速度，小物块将离开转台，设此种情况下小物块做圆周运动的半径为，则有解得而为细线的长度，当小球脱离转台后做圆周运动的半径一定小于细线的长度，因为根据平衡条件，细线上的拉力在竖直方向的分力要平衡重力，也就是说细线不可能与竖直方向垂直，因此当角速度时故C错误；D．当角速度时，小物块做圆周运动的半径仍设为，则有而根据几何关系可知联立解得细线上的拉力为故D正确。故选ABD。二、实验题：本大题共2小题，共15分11.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

（1）本实验采用的科学方法是___________。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法（2）保持角速度ω与质量m不变，向心力F与半径r成___________比。（3）图中所示，两个钢球质量和圆周运动的半径相等，向心力F1:F2=1:4，则ω1:ω2=___________。【答案】①.A②.正③.1:2【解析】【详解】（1）[1]本实验采用的科学方法为控制变量法，即研究向心力的大小与质量的关系时，应保证角速度和半径不变，研究向心力大小与角速度关系时，应保证质量和半径不变。故选A。（2）[2]根据向心力公式可知，保持角速度ω与质量m不变，向心力F与半径r成正比。（3）[3]若两个钢球质量和圆周运动的半径相等，则所以12.甲、乙两同学研究平抛运动。（1）甲同学用图甲所示的装置描绘平抛运动的轨迹并测平抛运动的初速度。以下说法不合理的是（）A．斜槽末端切线必须水平B．每次小球必须从同一位置无初速释放C．释放小球的位置越高越好D．在重锤线正后方记两点，以便确定竖直坐标轴（2）甲同学按规范操作，画出了小球的运动轨迹、坐标轴，他准备选择轨迹上A、B、C三点，分别测出三点的坐标，求出平抛的初速度，然后求平均值，如图甲所示。但他误将斜槽末端确定为坐标原点，该错误将导致测得的初速度___________（小于、等于、大于）真实值。（3）乙同学用如图乙所示的方法测儿童玩具弹簧枪子弹的速度。她在竖直墙壁上固定白纸，再覆盖复写纸，将枪平放在水平桌面上，枪口与桌边对齐，正对着墙发射子弹，然后让桌子每次远离墙壁相同距离以相同的初速度发射一次子弹，最后得到了如图丙的痕迹。测得，，已知当地重力加速度。计算子弹出枪口速度v的表达式为_______________（用、、g、d表示）。她测得的子弹出枪口速度为_____________m/s（结果保留两位有效数字）。【答案】①.C②.大于③.④.0.26【解析】【详解】（1）[1]A．斜槽末端切线必须水平，以保证小球做平抛运动。故A正确，与题意不符；B．每次小球必须从同一位置无初速释放，以确保每次平抛时小球的初速度相同。故B正确，与题意不符；C．实验时只需保证每次释放小球的位置相同即可。故C错误，与题意相符；D．重锤线正后方记两点，以便确定竖直坐标轴。故D正确，与题意相符。本题选不合理的，故选C。（2）[2]根据解得误将斜槽末端确定为坐标原点，则三点y轴坐标值偏小，导致测得的初速度大于真实值。（3）[3][4]依题意，桌子每次远离墙壁相同距离，则图丙中h1和h2对应的时间相等，设为t，由逐差法可得又解得代入数据，解得三、计算题：本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.2021年5月15日，中国火星探测器“天问一号”携“祝融号”成功着陆火星。若已知火星半径为R，“天问一号”在距火星表面高度为h的圆轨道上绕行时，周期为T，引力常量为G。求：（1）火星的质量；（2）火星的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）火星对“天问一号”的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，即所以火星的质量为（2）根据万有引力提供向心力，有所以火星的第一宇宙速度为14.如图所示，一人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动，手到地面的距离，绳长，小球的质量（不计空气阻力，取）求：（1）若小球刚好能经过最高点，小球经过最高点时的速度的大小；（2）若小球经过最低点时的速度