2023-2024年重庆市乌江新高考协作体高一下学期5月期中考试物理试题（解析版）

2023-2024学年（下）期中学业质量联合调研抽测高一物理试题一、单选题1.如图所示，质点通过位置时的速度、加速度及附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】物体做曲线运动时，加速度指向曲线的凹侧，速度在轨迹的切线方向，可知不可能，可能，C正确。故选C。2.以下说法正确的是（）A.做曲线运动的物体加速度一定时刻变化 B.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心C.做平抛运动的物体速度方向不可能竖直向下 D.变速圆周运动一定不具有周期性【答案】C【解析】做曲线运动的物体速度一定时刻变化，但加速度不一定时刻变化，例如平抛运动，故A错误；只有做匀速圆周运动的物体所受合力才一定指向圆心，故B错误；做平抛运动的物体速度为水平速度与竖直速度的合速度，根据平行四边形定则可知合速度不可能竖直向下，故C正确；变速圆周运动也可以具有周期性，故D错误。故选C。3.如图所示，铁路转弯处，外轨高于内轨。已知内、外轨高度差，弯道半径，轨道斜面长，重力加速度。火车通过弯道的速度大小为，下列判断正确的是（）A.当时，火车对轨道的侧压力为零 B.当时，火车对内轨道有侧压力C.当时，火车对轨道的侧压力为零 D.当时，火车对外轨道有侧压力【答案】B【解析】设火车质量为，当火车以设计速度行驶时，根据向心力公式，所以有，当很小时取，联立可得，带入数据得，当速度等于时，对轨道无挤压，当速度大于，火车挤压外轨，当速度小于，火车挤压内轨，故B正确，A、C、D错误。故选B。4.如图所示，花式摩托艇表演中，摩托艇以速度在水平海面做匀速圆周运动，轨迹半径为，摩托艇的质量为，人的质量为，空气阻力不计。下列说法正确的是（）A.水对摩托艇的作用力方向始终指向圆心 B.水对摩托艇的作用力方向始终竖直向上C.摩托艇对人的作用力大小为 D.摩托艇对人的作用力大小为【答案】D【解析】以摩托艇和人为整体受到重力和水的作用力，两个力的合力提供向心力，如图所示则水对摩托艇的作用力方向既不是指向圆心也不是竖直向上，A、B错误；对人受力分析人受到的合力大小为，根据勾股定理，故C错误，D正确。故选D。5.汽车过拱桥时的运动可以看成圆周运动。如图所示，汽车以速度通过半径为的拱形桥最高点时，以下说法正确的是（）A.汽车处于超重状态 B.汽车对桥的压力小于桥对汽车的支持力C.无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力 D.桥对汽车的支持力大小为【答案】D【解析】对汽车，根据牛顿第二定律有，解得，汽车处于失重状态，根据牛顿第三定律可知汽车对桥的压力等于桥对汽车的支持力，故A、B错误，D正确；由上述表达式可知当时，汽车对桥无压力，故C错误；故选D。6.滑板运动备受年轻人喜爱，中国小将曾文蕙在东京奥运会成功闯进决赛并获得第六的优异成绩，为中国滑板创造了历史。如图所示，跳台的斜面长为，倾角为，右侧平台墙壁与水平地面相交于点，顶端点离地面的高度为，水平地面上、间的距离为，滑板运动员（视为质点）从斜面顶端点以大小的速度水平跃出，刚好落在斜面底端点（不计空气阻力），若运动员恰好落在右侧平台的点，则离开点时的水平初速度大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由平抛运动的规律，第一次竖直方向做匀加速直线运动有，水平方向做匀速直线运动有，第二次竖直方向做匀加速直线运动有，水平方向做匀速直线运动有，联立解得，故选D。7.如图所示，物块套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块沿杆由点匀速下滑到点，运动中连接、的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）A.物块的速率先变大后变小 B.物块的速率先变小后变大C.物块始终处于失重状态 D.物块先处于失重状态，后处于超重状态【答案】B【解析】将物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为，可知在增大到的过程中，物体的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当物体到达点时，物体与滑轮之间的距离最短，绳子长度最小，此时，，此后物体向上运动，且速度增大；所以在物体沿杆由点匀速下滑到点的过程中，物体的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；物体向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以物体始终处于超重状态．故C、D错误。故选B。二、多选题8.如图所示，小球以的速度水平抛出，在落地之前经过空中、两点，在点小球速度方向与水平方向的夹角为，在点小球速度方向与水平方向的夹角为。空气阻力忽略不计，取，，。以下判断正确的是（）A.小球经过、两点间时间 B.小球经过、两点间的时间C.抛出点到点间的竖直高度差 D.抛出点到点间的竖直高度差【答案】A、D【解析】小球经过点时，有，小球经过点时，有，小球竖直方向做匀加速直线运动，有，联立，可得，故A正确；B错误；小球经过点时，竖直方向满足，带入数据，得，故C错误；D正确。故选A、D。9.如图所示，小车通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物，开始时用力按住使不动，现设法使以速度向左做匀速直线运动，某时刻连接车右端的轻绳与水平方向成角，设此时的速度大小为（，），不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则（）A.不动时对轻绳的拉力就是的重力 B.当轻绳与水平方向成角时重物的速度C.当轻绳与水平方向成角时重物的速度 D.上升到滑轮处前的过程中处于超重状态【答案】C、D【解析】不动时对轻绳的拉力大小等于的重力，A错误；当轻绳与水平方向成角时重物的速度等于小车沿绳方向的分速度，即，B错误，C正确；由于重物的速度与小车的速度关系为，随着车向左匀速运动，减小，增大，即重物加速上升，处于超重状态，D正确。故选C、D。10.一苹果在距地面高地方由静止开始自由下落，地面上与苹果在同一竖直平面内且与苹果水平相距的地方斜向上射出一飞刀，要使飞刀在空中射中苹果，则飞刀射出时的速度大小可能的是（）A. B. C. D.【答案】C、D【解析】苹果由静止开始自由下落，则下落高度，解得苹果落地时间大约为，飞刀水平方向的分速度为，苹果即将落地时飞刀射中苹果时飞刀竖直方向的分速度最小，竖直方向的速度至少为，则，解得，故飞刀的初速度至少为，故选C、D。三、实验题11.小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，三个石子中在最高点时速度最大的是沿轨迹___的石子，轨迹、、在空中运动时间分别为、、，则、、的大小关系为____。【答案】；【解析】由题意可知，三个石子均做斜抛运动，即水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动。设任一石子初速度分解为水平分量，竖直分量为，上升的最大高度为，上升运动时间为，取竖直向上为正方向，则竖直方向有，，整理有，由于石子的上升高度相同，所以竖直方向速度大小相同，其上升运动时间也相同。但水平位移不相同，所以其水平分量不同，根据，可知，水平距离大，则水平方向速度大小大。在最高点时，竖直方向速度为零，所以水平方向速度大，即在最高点的速度大，结合题图可知，轨迹的石子在最高点的速度大。由上述分析可知，三个石子的上升时间相同，由因为三个石子下落均做自由落体运动，其下落高度相同，根据自由落体公式，可知，其下落时间也相同，综上所述，三个石子在空中运动的时间相同，即。12.一物体在水平面内沿半径的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度，那么，它的角速度______，它的频率___，它的周期为______，它的转速为_____，它的向心加速度为______。【答案】；；；；【解析】根据线速度与角速度的关系式求出角速度的大小，根据求出周期的大小．由角速度与线速度的关系式得：；由公式得：；由公式；由频率与转速的物理意义相同，所以转速为；由公式．四、解答题13.如图所示是一运动员抛出的铅球的轨迹，，，是轨迹上的三个点，其中是最高点，不计空气阻力，若在抛出点铅球的初速度大小是，与水平的方向夹角是。已知，。则铅球在最高点的速度为多大？【答案】【解析】将初速度沿着水平和竖直方向正交分解，如图所示，可知最高点速度等于初速度的水平分速度，则有。14.一艘炮舰沿河由西向东行驶，在炮舰上发炮射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应直接对准目标，还是应该偏东或偏西一些？作俯视图，并说明理由。【答案】见解析【解析】炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是船的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，射击的方向偏向目标的西侧，俯视图如下图所示：15.如图所示，在竖直平面内，固定有半径为半圆弧轨道，其两端点、连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在点，另一端系一质量为的小球，小球恰好静止在图示位置，，不计所有摩擦，重力加速度大小为。（1）求细线对点的拉力；（2）求细线对环的拉力；（3）若轻环固定，且到小球的距离为，转动小球，使之在水平面内做匀速圆周运动，形成圆锥摆（图中未画出），求细绳对环最