鄭州勵德雙語學(xué)校 2022-2023 學(xué)年下期期中考試高一物理試題一、選擇題（本題共 48 分，每題 4 分）1. 關(guān)于做平拋運動的物體，正確的說法是(    )A. 加速度始終不變 B. 速度始終不變C. 受力始終與運動方向垂直 D. 受力始終與運動方向平行【答案】A【解析】【詳解】平拋運動是勻變速曲線運動，合外力為重力，加速度為重力加速度，恒為g；A正確；速度方向與合外力方向有一定夾角，速度方向每時每刻都在變化；B錯誤；受力只與初速度垂直，速度方向是變化的，受力方向與運動方向夾角越來越小，但永遠不會平行；CD錯誤；故選A.【點睛】容易題．平拋運動可以分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動來研究．2. 萬有引力定律表達式為（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】萬有引力定律表達式為故選B。3. 如圖所示，在向左勻速行駛的火車窗口，釋放一物體，由站在地面上的人來看，該物體的運動軌跡是（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】物體釋放后相對人有向左的初速度，僅受重力作用，所以小球做平拋運動，初速度方向向左，可知該物體的運動軌跡是。故選A。4. 如圖所示，玻璃球沿碗的內(nèi)壁做勻速圓周運動。若忽略摩擦，這時球受到的力有（　?。?/span>A. 重力和向心力 B. 重力和彈力C. 重力、支持力和向心力 D. 重力的下滑力【答案】B【解析】【詳解】玻璃球沿碗的內(nèi)壁做勻速圓周運動，受到重力和支持力作用，合力提供向心力，B正確，ACD錯誤。故選B。5. 根據(jù)開普勒第三定律，關(guān)于行星運動下列說法正確的是（  ）A. 行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越大B. 行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越大C. 水星的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最大D. 式中的k值，對于所有行星（或衛(wèi)星）都相等【答案】B【解析】【詳解】AB．由開普勤行星運動第三定律知：各個行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期的平方和它們的橢圓軌道的半長軸的立方成正比，行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越長，故A錯誤，B正確；C．水星的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最小，故C錯誤；D．對于繞太陽運動的行星和繞地球運動的人造衛(wèi)星，中心體發(fā)生變化，定律中的k值不同，故D錯誤．故選B。6. 小明拿著一個正方體的光滑盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，盒子中有一個質(zhì)量為m的小球（盒子的邊長略大于球的直徑），如圖所示，在最高點時小球?qū)凶佑邢蛏洗笮?/span>的壓力，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，則（　　）A. 因為小球做勻速圓周運動，所以向心力恒定B. 該盒子做勻速圓周運動的周期等于C. 盒子運動到最低點時，對小球的作用力大小等于D. 盒子運動到O點等高的右側(cè)位置時，小球受到的合力等于【答案】C【解析】【詳解】A．小球做勻速圓周運動，合外力作為向心力，大小恒定，方向始終指向圓心，故向心力是變力，A錯誤；B．由題意可知，在最高點時盒子對小球有向下的壓力，大小為，由向心力公式可得解得盒子運動的周期為B錯誤；C．在最低點時，對小球由向心力公式可得又聯(lián)立解得盒子對小球的作用力大小為C正確；D．盒子運動到O點等高的右側(cè)位置時，小球受到的合力等于向心力，大小為，D錯誤。故選C。7. 如圖所示，物體沿曲線由a點運動至b點，關(guān)于物體在ab段的運動，下列說法正確的是（　　）A. 物體的速度可能不變 B. 物體的加速度可能為零C. a點的速度方向由a指向b D. ab段的位移大小一定小于路程【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．做曲線運動的物體的速度方向時刻改變，故速度一直在變，A錯誤；B．做曲線運動的物體速度在變化，加速度必定不為零，B錯誤；C．ɑ點的速度方向沿ɑ點的切線方向，C錯誤；D．做曲線運動的物體的位移大小必小于路程，D正確。故選D。8. 近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國產(chǎn)列車某車廂質(zhì)量為，如果列車要進入半徑為的彎道，如圖所示，已知兩軌間寬度為，內(nèi)外軌高度差為，重力加速度為，該彎道處的設(shè)計速度最為適宜的是（）A.  B. C  D. 【答案】A【解析】【詳解】列車轉(zhuǎn)彎時的向心力由列車的重力和軌道對列車的支持力的合力提供，方向沿水平方向，根據(jù)牛頓第二定律可知解得故A正確。故選A。9. 用細繩拴著小球做圓錐擺運動，如圖所示，下列說法正確的是（　　）A. 小球受到重力、繩子的拉力和向心力的作用B. 小球做圓周運動的向心力是重力和繩子的拉力的合力C. 向心力的大小可以表示為，也可以表示為D. 小球所受合力為恒力【答案】BC【解析】【詳解】A．向心力效果力，并不是實際受力，受力分析時不分析，故A錯誤；B．小球受重力和繩子的拉力而做勻速圓周運動，所以圓周運動的向心力是重力和繩子的拉力的合力提供的，故B正確C．根據(jù)向心力方程可知根據(jù)受力分析也可得到故C正確；D．小球所受合力提供向心力，方向時刻指向圓心，力的方向一直在變，是變力，故D錯誤。故選BC。10. 某質(zhì)點做曲線運動時，它的速度方向與加速度方向的關(guān)系（ ）A. 質(zhì)點的速度方向時刻在改變B. 質(zhì)點的加速度方向時刻在改變C. 質(zhì)點速度方向一定沿曲線的切線方向D. 質(zhì)點速度方向一定與加速度方向垂直【答案】AC【解析】【詳解】A．做曲線運動的物體的速度方向時刻在改變，選項A正確；B．做曲線運動的物體的加速度方向不一定時刻在改變，例如平拋運動，選項B錯誤；C．質(zhì)點速度方向一定沿曲線的切線方向，選項C正確；D．質(zhì)點速度方向不一定與加速度方向垂直，例如做平拋運動的物體只有初始位置加速度方向與初速度方向垂直，其他位置均不垂直，選項D錯誤；故選AC。11. 質(zhì)量為m的物體在汽車的牽引下勻速上升，當細繩與水平面間的夾角為時，汽車的速度為v，如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）A. 物體的速度大小為 B. 物體的速度大小為C. 繩子的拉力等于 D. 繩子的拉力大于【答案】AC【解析】【詳解】AB．將汽車的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，如圖所示，物體上升的速度大小等于汽車沿繩子方向的分速度大小，即有故A正確，B錯誤；CD．物體在汽車的牽引下勻速上升，所以繩子拉力等于物體重力，故C正確，D錯誤；故選AC。12. 如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同?？諝庾枇Σ挥嫞瑒t（   ）A. A的加速度比B的大B. B的飛行時間比A的長C. B在最高點的速度比A在最高點的大D. B在落地時的速度比A在落地時的大【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．由于空氣阻力不計，則A、B兩小球只受重力，則A、B兩小球的加速度都等于重力加速度g，A錯誤；B．由題知兩球運動的最大高度相同，根據(jù)h = gt2可知A、B兩小球的運動時間一樣長，B錯誤；C．在最高點豎直方向的速度為零，只有水平方向的速度，由圖知B球的射程比A球的遠，根據(jù)x = vxt，可知B在最高點的速度比A在最高點的大，C正確；D．根據(jù)自由落體運動規(guī)律，A、B兩小球在豎直方向的末速度相同，由選項C知B在最高點的速度比A在最高點的大，則速度合成后B在落地時的速度比A在落地時的大，D正確。故選CD。二、實驗題（本題共 10 分；13 題 4 分；14 題 6 分）13. (1)做“探究平拋物體運動”的實驗時，已有下列器材；有孔的硬紙片(孔徑比小球略大)、白紙、平木板、圖釘、斜槽、刻度尺、小球，一定還需要的有________．A．秒表  　         B．天平           C．重垂線  (2)實驗中，下列說法正確的是________．A．可使小球每次從斜槽上任意下滑B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．要使描出的軌跡更好的反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當多一些E．為了比較準確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條折線把所有的點連接起來【答案】    ①. C    ②. CD【解析】【詳解】（1）實驗中小球平拋運動的時間可以通過下降的高度得出，不需要秒表，不需要測量小球的質(zhì)量，則不需要天平，需要重錘線，故選C．（2）為了保證小球每次平拋運動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定要光滑，故AB錯誤；為了保證小球的初速度水平，斜槽軌道末端需水平，故C正確；要使描出的軌跡更好的反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當多一些，故D正確；為了比較準確地描出小球運動的軌跡，用平滑曲線連接各點，偏離較遠的點可以舍去，故E錯誤．所以CD正確，AB錯誤．14. 探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。（1）在這個實驗中，利用了_______（選填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”）來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系；（2）探究向心力的大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量相同的小球，分別放在擋板C與擋板B處，同時選擇半徑_______（選填“相同”或“不同”）的兩個塔輪；（3）當用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，調(diào)整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球半徑的2倍，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為__________。【答案】    ①. 控制變量法    ②. 相同    ③. 【解析】分析】【詳解】（1） [1]本實驗中要分別探究向心力大小與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r之間的關(guān)系，所以需要用到控制變量法。（2）[2]探究向心力大小與圓周運動半徑的關(guān)系時，需要控制小球的質(zhì)量和運動角速度相同，所以應(yīng)選擇兩個質(zhì)量相同的小球選擇相同半徑的塔輪，則線速度大小相同，當塔輪半徑相同時，角速度相同。（3）[3]根據(jù)F=mω2R由題意可知F右=2F左R左=2R右可得ω左：ω右=1:2由v=ωr可得r左輪：r右輪=2:1左、右兩邊塔輪半徑之比是2:1三、計算題15. 將一小球以10m/s的速度水平拋出，經(jīng)過1s后小球落地，不計空氣阻力，g取10m/s，求：（1）小球落地點的豎直方向位移；（2）小球落地點的水平方向位移。【答案】（1）5m；（2）10m【解析】【詳解】（1）小球落地點的豎直方向位移為（2）小球落地點的水平方向位移為16. 如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上，離軸心r=20cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m=2kg，A與盤面間的最大靜摩擦力為其重力的0.5倍。（取g=10m/s2）（1）若圓盤的角速度ω=2rad/s，求出此時A與盤面間的摩擦力；（2）欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤的最大角速度多大？ 【答案】（1）1.6N，方向沿半徑指向圓心；（2）【解析】【詳解】（1）A隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r=2×22×0.2N=1.6N方向為指向圓心?！　　　　　　?/span>（2）當最大靜摩擦力提供向心力時，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律，有kmg=mωm2r解得17. 有一長的輕桿，其一端連接著一個零件A（可看作質(zhì)點，A的質(zhì)量?，F(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，如圖所示，在A通過最高點時，（）求：（1）A的速率時，輕桿對A的作用力大小和方向；（2）A的速率為多大時，輕桿對A向下的拉力大小為16N。【答案】（1），方向豎直向上；（2）【解析】【詳解】（1）A的速率時，桿對A的作用力豎直向上，設(shè)為，則解得桿對A的作用力豎直向上。（2）設(shè)拉力為，根據(jù)向心力公式得解得18. 如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距L=30m時，此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動物，人和動物都可看成質(zhì)點．（已知sin37°=0．6，g=10m/s2）（1）若動物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大??；（2）若動物在斜坡末端時，動物離人的高度h=80m，此人以速度v1水平拋出一石塊打擊動物，同時動物開始沿水平面運動，動物速度v=15m/s，動物在水平面上被石塊擊中的情況下，求速度v1的大?。?/span>【答案】（1）（2）【解析】【詳解】試題分析：（1）設(shè)過程中石塊運動所需時間為t對于動物：運動的位移：s=vt對于石塊：豎直方向：（l+s）sin37°＝gt2水平方向：（l+s）cos37°=v0t代入數(shù)據(jù)，由以上三式可得：v0=20m/s（2）對動物，動物做勻速直線運動：x1=vt對于石塊：豎直方向：h=gt2水平方向：代入數(shù)據(jù)，由以上三式可得：v1=41．7m/s考點：平拋運動

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