2021-2022學(xué)年河南省南陽市第六完全學(xué)校高級中學(xué)高一（下）第一次考試物理試題

2021-2022學(xué)年河南省南陽市第六完全學(xué)校高級中學(xué)高一（下）第一次考試第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.下列與曲線運(yùn)動有關(guān)的敘述，正確的是A.物體做曲線運(yùn)動時，速度方向一定時刻改變B.物體運(yùn)動速度改變，它一定做曲線運(yùn)動C.物體做曲線運(yùn)動時，加速度一定變化D.物體做曲線運(yùn)動時，有可能處于平衡狀態(tài)【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A、做曲線運(yùn)動的物體，速度方向?yàn)檐壽E的切線方向，即其速度方向一定時刻改變，故曲線運(yùn)動為變速運(yùn)動，故A正確；B、速度為矢量，當(dāng)物體運(yùn)動速度大小改變而方向不變，則做直線運(yùn)動，故B錯誤；C、物體做曲線運(yùn)動時，加速度不一定改變，比如平拋運(yùn)動的加速度就為重力加速度，是不變的，故C錯誤；D、平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或者是勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，物體做曲線運(yùn)動時，物體的速度的方向是一定變化的，則加速度不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知合力不為零，故物體不是處于平衡狀態(tài)，故D錯誤．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是對質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件以及相關(guān)知識的考查，勻速圓周運(yùn)動，平拋運(yùn)動等都是曲線運(yùn)動，對于它們的特點(diǎn)要掌握?。?.如圖甲所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動的同時，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動及其留下的痕跡的判斷中，正確的有()A.筆尖留下的痕跡可以是一條如圖乙所示的拋物線B.筆尖留下的痕跡可以是一條傾斜的直線C.在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的速度方向始終保持不變D.在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的加速度方向始終保持不變【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】由題意知，筆尖參與兩個方向的運(yùn)動，水平方向的勻速直線運(yùn)動，豎直向上的勻加速直線運(yùn)動，則物體做勻變速曲線運(yùn)動，故加速度不變，軌跡是一拋物線，因軌跡的凹向指向加速度方向，則拋物線的開口向上，因做曲線運(yùn)動，則速度的方向時刻在變，所以ABC錯誤，D正確。故選D。3.關(guān)于平拋運(yùn)動的敘述，下列說法不正確的是()A.平拋運(yùn)動是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動B.平拋運(yùn)動的速度方向與恒力方向的夾角保持不變C.平拋運(yùn)動的速度大小是時刻變化的D.平拋運(yùn)動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．平拋運(yùn)動過程中，只受重力作用，所以A正確，不符合題意；B．平拋運(yùn)動的速度方向與豎直方向夾角為，則，隨著時間的變化而變化，B錯誤，符合題意；C．平拋運(yùn)動的速度，隨著時間的變化而變化，C正確，不符合題意；D．由可得隨著時間的變大，正切值在減小，即夾角在減小，D正確，不符合題意。故選B。4.如圖所示，某同學(xué)將一小球水平拋出，最后球落在了正前方小桶的左側(cè)，不計空氣阻力．為了能將小球拋進(jìn)桶中，他可采取的辦法是（）

A.保持拋出點(diǎn)高度不變，減小初速度大小B.保持拋出點(diǎn)高度不變，增大初速度大小C.保持初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D.減小初速度大小，同時降低拋出點(diǎn)高度【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)小球平拋運(yùn)動的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則，解得平拋運(yùn)動的時間為：，水平位移為：，由此可知，要增大水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，增大初速度v0，故B正確，A錯誤；CD．由此可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不變，增大拋出點(diǎn)高度h，故CD錯誤．5.以初速度v0水平拋出一個物體，經(jīng)過時間t物體的速度大小為v，則經(jīng)過時間2t，物體速度大小的表達(dá)式正確的是()A.v0＋2gt B.v＋gtC. D.【5題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】豎直方向經(jīng)過共2t后，速度為水平方向速度不變?yōu)関0所以總速度為故選C。6.如圖所示，在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，那么（）A.5s時繩與水面的夾角為60°B.5s時小船前進(jìn)了15mC.5s時小船的速率為4m/sD.5s時小船到岸邊的距離為15m【6題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)開始時小船距岸邊為L，則L＝＝20m5s時人拉繩端移動位移為x＝vt＝3×5m＝15m設(shè)5s時小船前進(jìn)了x′，繩與水面的夾角為θ，由幾何關(guān)系得sinθ＝＝0.8解得θ＝53°A錯誤；B．由幾何關(guān)系得tanθ＝解得x′≈19.64mB錯誤；C．沿繩子方向速度大小相等，所以有v船cosθ＝v可得5s時小船的速率為v船＝5m/sC錯誤；D．5s時小船到岸邊的距離為d=L－x′＝＝15mD正確。故選D。7.如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，位于半徑為半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運(yùn)動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)．過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計空氣阻力，重力加速度為）（）

A. B. C. D.【7題答案】【答案】C【解析】【詳解】飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有因?yàn)閯t豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選C。8.如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則A、B兩個小球平拋運(yùn)動時間之比為（）A.1：1 B.4：3 C.16：9 D.9：16【8題答案】【答案】D【解析】【詳解】小球落在斜面上時，位移和水平方向的夾角等于斜面的傾角，則：所以時間t：，則A、B兩個小球平拋運(yùn)動時間之比：，A．，而并非1：1，A錯誤；B．，而并非4：5，B錯誤；C．，而并非16：9，C錯誤；D．，D正確．9.若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則()A.船渡河的最短時間是24sB.在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度為5m/s【9題答案】【答案】BD【解析】【分析】將船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．根據(jù)兩分運(yùn)動的運(yùn)動情況判斷合運(yùn)動的軌跡．【詳解】AB．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，則有s=40s故A錯誤，B正確；C．船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運(yùn)動，兩合運(yùn)動的軌跡是曲線，故C錯誤；D．根據(jù)運(yùn)動的合成，可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。10.一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法正確的是()

A物體做曲線運(yùn)動B.物體做直線運(yùn)動C.物體運(yùn)動初速度大小是50m/sD.物體運(yùn)動的初速度大小是10m/s【10題答案】【答案】AC【解析】【詳解】由圖線可知x軸方向物體做勻速直線運(yùn)動，合力為零，在y軸方向物體做勻變速直線運(yùn)動，合力恒定，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動，在t=0時，，由勾股定理合速度為50m/s，AC對11.如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點(diǎn)正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點(diǎn)Q處，若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（）A.va=2vb B.vavb C.ta=2tb D.tatb【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】b球落在斜面的中點(diǎn)，知a、b兩球下降的高度之比為2：1，根據(jù)知則時間之比為因?yàn)閍、b兩球水平位移之比為2：1，則故BD正確，AC錯誤。故選BD。12.民族運(yùn)動會上有一直線側(cè)向騎射項目如圖所示，運(yùn)動員騎在沿直線奔跑的馬上，彎弓放箭射擊跑道外側(cè)的固定目標(biāo)。假設(shè)運(yùn)動員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動員靜止時射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d。要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時間最短（不考慮空氣阻力的影響），則（）

A.運(yùn)動員放箭處離目標(biāo)的距離為B.運(yùn)動員放箭處離目標(biāo)的距離為C.箭射到固定目標(biāo)的最短時間為D.箭射到固定目標(biāo)的最短時間為【12題答案】【答案】BC【解析】【詳解】CD．要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時間最短，箭應(yīng)垂直馬奔馳的方向射出，如圖所示

故箭射到固定目標(biāo)最短時間為C正確，D錯誤；AB．運(yùn)動員放箭處離目標(biāo)的距離為其中聯(lián)立解得A錯誤，B正確。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共1小題，共10分）13.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球作平拋運(yùn)動的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為___________m/s，B點(diǎn)的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）【13題答案】【答案】①.水平②.初速度相同③.1.6④.1.5⑤.2【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。(2)[3]分析圖乙，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，取坐標(biāo)點(diǎn)：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在豎直方向上水平方向上x=v0t代入數(shù)據(jù)解得小球平拋初速度(3)[4][5]分析圖丙L=5cm=0.05m由圖可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均為3L，則運(yùn)動時間T相等，豎直方向，由圖示可知由由勻變速直線運(yùn)動的推論可得初速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，在B點(diǎn)豎直分速度三、計算題（本題共4小題，共42分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）14.如圖，一條小船位于200m寬的河正中A點(diǎn)處，從這里向下游m處有一危險區(qū)．若水流速度為4m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到對岸，小船在靜水中的速度至少是多大?【14題答案】【答案】2m/s【解析】【詳解】本題考查臨界情況，小船的運(yùn)動軌跡如圖所示要使小船避開危險區(qū)沿直線到達(dá)對岸，則有合運(yùn)動的最大位移為因此已知小船能安全到達(dá)河岸的合速度，設(shè)此速度與水流速度的夾角為θ，即有所以又已知流水速度，則可得小船在靜水中最小速度為15.在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示．P是個微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒，高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h，已知重力加速度為g.（1）若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時間；（2）求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；

【15題答案】【答案】（1）（2）【解析】【分析】(1)粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動；根據(jù)幾何關(guān)系可明確粒子下降的高度，再由豎直方向的自由落體運(yùn)動可求得飛行時間；(2)能被探測到的粒子高度范圍為h至2h，水平位移相同，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知速度范圍．【詳解】(1)對打在中點(diǎn)的微粒有：解得：；(2)打在B點(diǎn)微粒解得：同理，打在A點(diǎn)的微粒初速度：微粒初速度范圍：．【點(diǎn)睛】本題考查功能關(guān)系以及平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確平拋運(yùn)動的研究方法為分別對水平和豎直方向進(jìn)行分析，根據(jù)豎直方向上的自由落體以及水平方向上的勻速直線運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行分析求解．16.無人機(jī)在距離水平地面高度處，以速度水平勻速飛行并釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度為。(1)求包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離；(2)求包裹落地時的速度大??；(3)以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度方向?yàn)檩S方向，豎直向下為軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系，寫出該包裹運(yùn)動的軌跡方程?！?6題答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)包裹脫離無人機(jī)后做平拋運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則解得水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以水平距離為(2)包裹落地時，豎直方向速度為落地時速度為(3)包裹做平拋運(yùn)動，分解位移兩式消去時間得包裹的軌跡方程為17.圖甲為北京2022年冬奧會的雪如意跳臺滑雪場地，其簡化示意圖如圖乙所示，某滑雪運(yùn)動員從跳臺a處沿水平方向飛出，在斜坡b處著陸，測得ab間的距離為40m，斜坡與水平方向的夾角為30°，不計空氣阻力，g＝10m/s2，求：（1）運(yùn)動員在空中飛行的時間？（2）運(yùn)動員從a處飛