2021-2022学年山西省吕梁市柳林县部分学校高一（下）期中检测物理试题（解析版）

第二学期高中新课程模块考试试题（卷）高一物理（本试题满分100分，考试时间90分钟。答案一律写在答题卡上）一、单项选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。1.如图所示为某人游珠江，他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去。设江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（）

A.水速大时，路程长，时间长 B.水速大时，路程长，时间不变C.水速大时，路程长，时间短 D.路程、时间与水速无关【1题答案】【答案】B【解析】【详解】将人运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，水流的运动不影响垂直于河岸方向上的运动，在垂直于河岸方向上人的划水速度不变，所以过河的时间不变．水流速的大小影响在沿河岸方向上的位移x=v水t时间不变，水流速越大，沿河岸方向上的位移越大，根据运动的合成，发生的位移（路程）越大．故B正确，ACD错误．故选B。2.如图，轻质不可伸长的细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，如果条件合适，细绳会突然被拉断（）A.小球质量一定，钉子的位置越靠近小球，细绳越容易断B.小球质量一定，钉子的位置越靠近O点，细绳越容易断C.钉子的位置确定，小球质量越小，细绳越容易断D.钉子的位置确定，小球的质量大小不会影响细绳的断裂【2题答案】【答案】A【解析】【详解】ABCD．假设小球摆到最低点的速度为v，则由牛顿第二定律可知解得知当质量m一定时，可知r越小，T越大，绳子越容易断，即小球质量一定，钉子的位置越靠近小球，细绳越容易断；当钉子的位置确定时，质量m越大，T越大，绳子越容易断，即钉子的位置确定，小球质量越大，细绳越容易断，故A正确，BCD错误。故选A。3.如图所示，倾角为θ的斜面上有A，B，C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，今测得AB=BC=CD，不计空气阻力，由此可以判断（）A.从A，B，C处抛出的三个小球运动时间之比为3：2：1B.从A，B，C处抛出的三个小球的初速度大小相等C.从A，B，C处抛出的三个小球的初速度大小之比为：：1D.从A，B，C处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面的夹角正切值之比为：：1【3题答案】【答案】C【解析】【详解】A．三球下降的高度之比为3：2：1，根据知，A、B、C处的三个小球运动时间之比为，故A错误；BC．三个小球的水平位移之比为3：2：1，根据知初速度之比为，故B错误，C正确；D．因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，三个小球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，三个小球落在斜面上时速度与斜面的夹角相同，正切值相等，故D错误。故选C4.如图所示，某杂技演员在做手指玩圆盘的表演。设该盘的质量为m，手指与盘之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A.若手指静止，盘匀速转动，盘边缘某点所受合力为零B.若手指静止，盘匀速转动，盘边缘某点所受合力一定不为零C.若盘自身不转动，用手指支撑着盘一起水平向右做匀速运动，则盘受到手水平向右的静摩擦力D.若盘自身不转动，用手指支撑着盘一起水平向右做匀加速运动，则手对盘的摩擦力大小一定为【4题答案】【答案】B【解析】【详解】AB．若手指静止，盘匀速转动，盘边缘某点所受合力一定不为零，大小为mω2r，选项A错误，B正确；C．若盘自身不转动，用手指支撑着盘一起水平向右做匀速运动，则盘受力平衡，则不会受到手水平向右的静摩擦力，选项C错误；D．若盘自身不转动，用手指支撑着盘一起水平向右做匀加速运动，根据牛顿第二定律而可止，手对盘的摩擦力为ma，但是不一定为，选项D错误。故选B。5.下列说法中正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度可能是均匀变化的B.物体在恒力作用下不可能做匀变速曲线运动C.物体做曲线运动的速度大小一定是变化的D.物体做曲线运动时，其合力的方向有可能与速度方向相同【5题答案】【答案】A【解析】【详解】A．物体做曲线运动，加速度可能是恒定的，速度是均匀变化的，如平抛运动，故A正确；B．物体在恒力作用下可能做匀变速曲线运动，如平抛运动，故B错误；C．物体做曲线运动的速度大小不一定是变化的，如匀速圆周运动，故C错误；D．物体做曲线运动的条件是速度方向与合外力方向不在同一直线上，所以其合力的方向有不可能与速度方向相同，故D错误。故选A。6.如图所示，置于圆盘上的A、B两物块（均可视为质点）随圆盘一起绕圆心O在水平面内匀速转动，两物块始终未滑动。A到O的距离为R，B到O的距离为2R，A、B两物块的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，下列关系式正确的是（）A. B. C. D.【6题答案】【答案】B【解析】【详解】A、B两物块随圆盘一起绕圆心匀速转动属于同轴转动，角速度大小相等，即由得故选B。7.某排球教练给队员进行击球示范，她先站着将排球以某速度水平击出，然后她又进行起跳击球示范，她起跳后将同一排球以另一速度水平击出，若两次击球点分别为N点、M点，击球高度分别为h、2h，两击球点在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移分别为2h、h，如图所示。则（）A.排球第一、二次的位移大小之比为1∶1B.排球第一、二次的运动时间之比为1∶2C.排球第一次的初速度是第二次的2倍D.排球第二次的末速度比第一次的末速度小【7题答案】【答案】A【解析】【详解】A．由图可知两次的位移均为A正确；B．由公式可得B错误；C．由公式可知C错误；D．由上述公式联立可得，排球两次运动水平初速度分别为落地时，竖直方向的分速度分别为故落地速度分别为故即排球第二次的末速度比第一次的末速度大，D错误。故选A。8.某人站在楼上水平抛出一个小球，球离手时速度为v0，忽略空气阻力，下图中能大致正确表示小球在0时刻、t时刻、时刻、时刻（未落地）速度情况的是（）A. B.C. D.【8题答案】【答案】A【解析】【详解】因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，水平分速度不变，所以速度的变化量等于竖直方向上速度的变化量，根据△v=gt，知在t时刻、时刻、时刻内速度变化量之比为1：3：6，且方向为竖直向下。故A正确，BCD错误。故选A。

9.如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是Ff，则物块与碗的动摩擦因数为（）A. B. C. D.【9题答案】【答案】B【解析】【详解】在最低点有而FN=N则联立可得故选B。10.如图所示的圆锥摆中，摆球A、B在同一水平面上做速圆周运动，两线与竖直方向的夹角分别为60°、，关于两球的运动情况和受力情况，下列说法中正确的是（）A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A所受的拉力小于摆球B所受的拉力C.摆球A与摆球B的速率之比为3：1D.摆球A与摆球B的周期之比为3：1【10题答案】【答案】C【解析】【详解】A．摆球A受重力、拉力的作用，A错误；B．摆球质量未知，无法比较线的拉力，B错误；C．根据牛顿第二定律得解得摆球A与摆球B的速率之比为3：1，C正确；D．根据牛顿第二定律得解得摆球A与摆球B的周期之比为1：1，D错误。故选C。二、多项选择题（本题共5个小题，每小题4分，共20分）在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。11.如图所示，一个圆盘绕过圆心的竖直轴在水平面内转动，盘面上距圆盘中心某位置有一个小物体，始终相对盘面静止，下列说法正确的是（）A.盘面匀速转动时，小物体所受静摩擦力一定指向圆心B.盘面匀速转动时，小物体所受静摩擦力一定沿切线朝后C.盘面加速转动时，小物体所受静摩擦力一定指向圆心D.盘面加速转动时，小物体所受静摩擦力一定不指向圆心【11题答案】【答案】AD【解析】【详解】盘面匀速转动时，小物体所受静摩擦力提供向心力，方向一定指向圆心。盘面加速转动时，小物体所受静摩擦力沿半径方向的一个分量提供向心力，沿与速度平行方向存在另一个分量，故小物体所受静摩擦力一定不指向圆心。AD正确，BC错误。故选AD。12.如图所示，一长为L轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球。轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A.小球运动到最低点时，杆对球的作用力一定竖直向上B.小球运动到最高点时，杆对球的作用力可能等于零C.小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力大小等于D.小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力大小等于【12题答案】【答案】ABD【解析】【详解】A．小球运动到最低点时，向心力向上，重力和杆的作用力提供向心力，而重力向下，则杆对球的作用力一定竖直向上，故A正确；B．小球运动到最高点时，当重力恰好提供向心力是，杆对球的作用力等于零，故B正确；CD．小球运动到水平位置A时，水平方向，根据牛顿第二定律杆对球的作用力大小为故C错误，D正确。故选ABD。13.如图所示，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度方向夹角为，且该位置两小球速度大小相等。已知B、C高度差为h，甲乙两球质量相同，不计空气阻力，由以上条件可知（）A.小球甲做平抛运动的初速度大小为 B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为C.A、B两点高度差 D.A、B两点水平距离为【13题答案】【答案】AC【解析】【详解】A．由可得乙到达C点所用时间为乙到达C点的速度所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为A正确；B．物体甲沿竖直方向的分速度为由所以B在空中运动的时间为甲乙两小球到达C点所用时间之比为B错误；C．小球甲下降的高度为A、B两点间的高度差C正确；D．A、B两点水平距离为D错误。故选AC。14.玻璃生产线上，宽12m的成型玻璃板以的速度向前运动，在切割工序处，割刀速度为，为了使割的玻璃板都成为边长为12m的正方形（已知），则下列说法正确的是（）A.切割一次的时间为1.5sB.切割一次的时间为2.0sC.割刀与玻璃运动方向的夹角为143°D.割刀与玻璃运动方向的夹角为37°【14题答案】【答案】BD【解析】【详解】AB．为了使被割的玻璃板都成为边长为12m的正方形，割刀参与了两个运动，其一随玻璃前进的运动和其二是垂直于玻璃相对玻璃的运动，刀的速度应该是两个速度的合速度，如图所示割刀相对玻璃板速度的大小则切割一次的时间A错误，B正确；CD．设割刀运动方向与玻璃板运动方向夹角为α，可得α=37°C错误，D正确。故选BD。15.如图甲是研究小球在长为L的斜面上做平抛运动的实验装置，每次将小球从弧形轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平位移x，最后作出了如图乙所示的图像，当时，图像为直线，当时图像为曲线，。则下列判断正确的是（）

A.小球在斜面顶端水平抛出时的初速度B.超过后，小球将不会掉落在斜面上C.斜面的长度为D.斜面的长度为【15题答案】【答案】BC【解析】【详解】AB．球在空中做平抛运动，在竖直方向上有y=gt2水平方向上有x=v0t又联立解得当0＜tanθ＜1时，图象为直线，当tanθ＞1时图象为曲线，可知θ超过45°后，小球将不会掉落在斜面上，根据图线的斜率得v0=1m/s故A错误，B正确；

CD．当θ=45°时，小球落在斜面的底端，根据得平抛运动的时间斜面的长度故C正确，D错误。

故选BC。三、实验题（16题每空2分，共8分，17题前面四空每空1分，最后一空2分，共6分）16.在“探究平抛运动的特点”实验中，（1）图1是用横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的____________在坐标纸上的水平投影点。A．球心B.球的上端C.球的下端

（2）在此实验中，下列说法正确的是_________。A．斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须水平C.记录的点应适当多一些，用光滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重锤线确定（3）某同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图2所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。重力加速度为g。可求出小球从运动到所用的时间为________，小球抛出时的水平速度为__________。【16题答案】【答案】①.B②.BD③.④.【解析】【详解】（1）[1]题干中指出用铅笔标注小球最高点作为小球轨迹的记录点，所以坐标原点也应选为球的最高点即球的上端，AC错误，B正确。故选B。（2）[2]AB．轨道不一定要光滑，只要求末端水平即可，A错误，B正确。C．若出现偶然误差，则有个别点偏离轨迹太远，应舍掉，C错误；D．建立坐标系时，应该用重锤线确定y轴的方向，D正确。故选BD。（3）[3]由于小球水平方向做匀速直线运动，根据题意可知，和、和之间的水平距离相等，则可得到和到的运动时间相等，小球竖直方向做匀变速直线运功，根据匀变速直线运动的推论可得又图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，解得即小球从运动到所用的时间为；[4]根据位移时间公式可得即有解得17.花样滑冰是冬奥会上一个极具观赏性的比赛项目，小明和小乐同学在观看双人花样滑冰比赛时，看到男运动员拉着女运动员的手以男运动员为轴旋转（如图甲所示）。他们开始讨论运动员旋转快慢跟什么条件有关，设计了一个实验来探究影响运动员旋转周期的因素。他们在实验室准备了铁架台、拴有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速度为g，他们的实验操作步骤如下：

（1）将铁架台放在水平桌面上，将小球悬挂在铁架台横杆上。按如图乙所示固定好刻度尺，使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度。（2）给小球一个初速度，并经过调整尽量使小球在水平面内做圆周运动，这样小球的运动可以看作是匀速圆周运动。小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数。从他按下秒表的那一刻开始数0，当数到n时按停秒表，秒表显示的时间为t，则小球做圆周运动的周期___________。在小明数数计时的同时，小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度h，多次测量后取平均值，这样做的目的是减小___________（选填“偶然误差”或“系统误差”）。（3）由匀速圆周运动规律，小球做圆周运动的周期有如下规律：小球质量增大，周期___________（选填“增大”或“减小”或“不变”）；增大，周期___________（选填“增大”或“减小”或“不变”）；具体的表达式___________。（用题目所给出的符号表示）【17题答案】【答案】①.②.偶然误差③.不变④.增大⑤.【解析】【详解】（2）[1]因为从计时开始数0，所以数到n时，经历了n个周期，则有[2]多次测量求平均值是为了减小偶然误差；（3）[3][4][5]根据实验模型，小球受重力、绳子拉力，二者的合力做为向心力其中θ为绳与竖直方向夹角，L为绳长，又h=Lcosθ联立可得由此可知周期与悬挂点到圆周运动圆心的竖直高度有关，与小球质量无关。即小球质量增大，周期不变，增大，周期增大。四、计算题（本题共3个小题，18题8分，19题12分，20题16分，共36分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18.同步卫星、月球分别绕地球公转，它们的轨道均接近圆，均可看作匀速圆周运动。查阅资料得到关于它们的数据如下：轨道半径公转周期同步卫星月球根据所给数据，求：（结果保留整数）（1）同步卫星与月球绕地球做匀速圆周运动的线速度之比；（2）同步卫星与月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度之比。【18题答案】【答案】（1）3；（2）82【解析】【详解】由题知，同步卫星的轨道半径周期月球的轨道半径周期（1）根据得同步卫星与月球的线速度之