2022-2023學(xué)年高一年級(jí)下冊(cè)學(xué)期期中模擬考試物理試卷（含解析）

2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中模擬考試

物理試卷

一、單選題

1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向

B.由兩個(gè)分速度的大小就可以確定合速度的大小

C.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則它們的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)

D.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性

2.水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)時(shí)間t后物體速度方向與水平方向夾角為。，重力加速度為

g,,則平拋物體的初速度為（）

A.gtsin6B.gtcos6C.gttan0D.

tan（9

3.兩個(gè)大輪半徑相等的皮帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示，A、B兩點(diǎn)的半徑之比為2:1,C、D兩

點(diǎn)的半徑之比也為2:1,下列說法正確的是（）

A.A、B兩點(diǎn)的線速度之比為V.:VB=1:2

B.A、C兩點(diǎn)的角速度之比為以=1：2

C.A、C兩點(diǎn)的線速度之比為vrvc=1:1

D.A、D兩點(diǎn)的線速度之比為v.V”=1:2

4.火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與規(guī)定的行駛速度確定。若

在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v,則下列說法正確的是（）

A.當(dāng)以速度v通過此彎路時(shí)，軌道支持力提供向心力

B.當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓外軌

C.當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓內(nèi)軌

D.當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌

5.如圖所示，兩個(gè)皮帶輪的轉(zhuǎn)軸分別是0i和兩皮帶輪半徑分別為r和2r,B輪上

的C點(diǎn)到軸心的距離為r,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則輪上A、B、C三點(diǎn)的線速度、角速度

和向心加速度的關(guān)系是（）

D.aA=^aB

c.aA=2ac

6.重慶云陽龍缸大秋千,經(jīng)過多次測(cè)試于2020年7月開放。它由四根秋千繩組成的秋

千擺，擺動(dòng)半徑約100m,有一質(zhì)量為50kg的體驗(yàn)者（含秋千踏板）蕩秋千，秋千運(yùn)動(dòng)

到最低點(diǎn)時(shí)速度約為108km/h,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.從最高點(diǎn)擺到最高點(diǎn)過程中，體驗(yàn)者所受重力的沖量為零

B.擺到最高點(diǎn)時(shí)，體驗(yàn)者的速度為零，加速度不為零

C.在最低點(diǎn)時(shí)，體驗(yàn)者處于失重狀態(tài)

D.在最低點(diǎn)時(shí)?，四根繩對(duì)秋千踏板（含體驗(yàn)者）拉力的合力為450N

7.隨著我國(guó)登月計(jì)劃的實(shí)施，我國(guó)宇航員登上月球已不是夢(mèng)想；假如我國(guó)宇航員登上

月球并在月球表面附近以初速度%豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間r后回到出發(fā)點(diǎn)。已

知月球的半徑為A,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是（）

卜.月球表面的重力加速度釁

C.宇航員在月球表面獲得小乎的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)

D.宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為

8.如圖所示，橢圓軌道1是我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“天問一號(hào)”繞火星運(yùn)動(dòng)的軌道，近

火點(diǎn)為P,遠(yuǎn)火點(diǎn)為Q,軌道2是一個(gè)繞火星運(yùn)行的小行星的圓軌道，軌道1的半長(zhǎng)軸

和軌道2的半徑相等，忽略火星大氣的影響。則下列說法正確的是（）

2

1

A.“天問一號(hào)”與火星的連線和小行星與火星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等

B.“天問一號(hào)”在P處的線速度大小大于小行星在軌道2上的線速度大小

C.“天問一號(hào)”在軌道1上運(yùn)行時(shí)，從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過程中動(dòng)能守恒

D.“天問一號(hào)”和小行星在軌道1和軌道2的交點(diǎn)處所受火星的萬有引力相同

9.如圖所示，閉合矩形線圈/”從靜止開始豎直下落，穿過一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，此磁

場(chǎng)區(qū)域豎直方向的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于矩形線圈。c邊的長(zhǎng)度，不計(jì)空氣阻力，則（）

a

d\1---1c

:----k

：XXX?

;XXX；

；XXX：

；XXX?

!xxx?

L___________?

A.de邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向與A邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向相

反

B.從線圈de邊進(jìn)入磁場(chǎng)到油邊穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，加速度一直等于重力加速度

C.de邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的大小與de邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的大小一

定相等

D.從線圈de邊進(jìn)入磁場(chǎng)到而邊穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程，線圈中始終有感應(yīng)電流

10.如圖所示，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向，0M是與x軸成。角的一條射線.現(xiàn)

從坐標(biāo)原點(diǎn)0以速度V。水平拋出一個(gè)小球，小球與射線0M交于P點(diǎn)，此時(shí)小球的速度v

與0M的夾角為a;若保持方向不變而將小球初速度增大為2v。,小球與射線OM交于P',

此時(shí)小球的速度J與0M的夾角為a',則（）

0^---------->

A.夾角a'是a的2倍

B.小球通過P'點(diǎn)的速率是4V

C.小球從0運(yùn)動(dòng)到P'的時(shí)間是從0到P時(shí)間的2倍

D.OP'=2OP

二、多選題

11.主題口號(hào)為“一起向未來”的2022年北京冬奧會(huì)圓滿落幕。跳臺(tái)滑雪比賽在河北

張家口舉行，如圖，跳臺(tái)滑雪賽道由助滑道AB、著陸坡BC、停止區(qū)CD三部分組成。比

賽中，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員先后以速度匕、匕從B處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的

中點(diǎn)P和末端C,運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，著陸坡的傾角為6,重力加速度

為g,則（）

A.甲運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間”皿叱

g

B.匕、匕的大小關(guān)系為嶺=3匕

C.甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡瞬間速度方向相同

D.甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡瞬間速度方向與水平方向的夾角比乙的小

12.如圖所示，把一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在漏斗中沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.小球受到了重力、漏斗的彈力和向心力的作用

B.小球受到的重力和漏斗的彈力的合力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力

C.小球在漏斗中的速度越小，距離漏斗底部越近

D.小球在漏斗中的速度超過一定的值，就會(huì)發(fā)生離心現(xiàn)象，從漏斗上部飛出

13.如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠(yuǎn)小于R）,小球a、b大小相同，質(zhì)量相

同，均為m,其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運(yùn)動(dòng).兩球先后以相同速度v通過軌

道最低點(diǎn)，且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時(shí)，小球b在最高點(diǎn)，以下說法正確的是

b

A.當(dāng)v二師時(shí)，小球b在軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道無壓力

B.當(dāng)小球b在最高點(diǎn)對(duì)軌道無壓力時(shí)，小球a比小球b所需向心力大6mg

C.速度V至少為2闞，才能使兩球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

D.只要V》同，小球a對(duì)軌道最低點(diǎn)壓力比小球b對(duì)軌道最高點(diǎn)壓力都大5mg

三、實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲。在水平桌面上放置一個(gè)斜面，

讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，讓鋼球滾過桌邊后便做平拋運(yùn)動(dòng)，在鋼球拋出后經(jīng)過的地

方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通鋼球過豎直標(biāo)尺(未

畫出)讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)，在木板上固定一張白紙。該同學(xué)在完成裝置安裝

后進(jìn)行了如下步驟的實(shí)驗(yàn)：

A.實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線，并在線上標(biāo)出a、b、c三點(diǎn)，S.ab=be=20.0()cm,

如圖乙；

B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中a點(diǎn),

記下此時(shí)木板與桌面的高度差％=/?；

C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中b點(diǎn),

記下此時(shí)木板與桌面的高度差飽=/i+10.00(cm)；

D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中c點(diǎn),

記下此時(shí)木板與桌面的高度差%=九+3().(冷(cm)。

(1)下列說法中正確的是。

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平

B.每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止開始釋放

C.必須選擇對(duì)鋼球摩擦力盡可能小的斜面

D.必須選擇對(duì)鋼球摩擦力盡可能小的桌面

（2）則該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗測(cè)出鋼球的平拋初速度大小%=m/s,鋼球

擊中b點(diǎn)時(shí)的速度大小為以=—m/s,鋼球擊中c點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為h=

m/s。已知鋼球的重力加速度為g=10m/s2,空氣阻力不計(jì)。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效

數(shù)字）

15.在學(xué)完了《平拋運(yùn)動(dòng)》后，求真班某研究小組設(shè)計(jì)了一種“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦

因數(shù)”的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末

端與桌面相切），B是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。

第一次實(shí)驗(yàn)，如圖（a）所示，將滑槽末端與桌面右端M對(duì)齊并固定，讓滑塊從滑槽最

高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點(diǎn)，測(cè)出滑槽最高點(diǎn)距離桌面的高度h、M

距離地面的高度H、M與P間的水平距離x,;

第二次實(shí)驗(yàn)，如圖（b）所示，將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定，讓滑塊B再次

從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上的P'點(diǎn)，測(cè)出滑槽末端與桌面右端M

的距離L、M與P'間的水平距離x2?

（1）在第一次實(shí)驗(yàn)中，滑塊在滑槽末端時(shí)的速度大小為。（用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)

物理量的符號(hào)表示，己知重力加速度為g）。

（2）通過上述測(cè)量和所學(xué)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，該研究小組可求出滑塊與桌面間的動(dòng)

摩擦因數(shù)U的表達(dá)式為。

（3）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得h=15cm、H=25cm、Xi=30cm、L=15cm、x2=20cm,則滑塊與桌面間

的動(dòng)摩擦因數(shù)N=一。（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）

四、解答題

16.如圖所示，水平圓形轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為“=lkg的物塊，用長(zhǎng)為z=（m的細(xì)繩將

物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為6=37。角，此時(shí)繩中張力恰好為零，B

知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速g=10m/s2,則

(1)若轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度用=5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)物塊脫離轉(zhuǎn)臺(tái)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)

刻繩子突然斷裂，物塊恰好落在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣，則轉(zhuǎn)臺(tái)半徑r多大？

(2)若轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。由0緩慢增大，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,物塊在

某段時(shí)間內(nèi)同時(shí)受到摩擦力和繩子拉力作用，求此時(shí)繩子拉力T與e的關(guān)系式？

(3)。由0緩慢增大過程，欲使物體在某段時(shí)間內(nèi)同時(shí)受到摩擦力和繩子拉力作用，

則轉(zhuǎn)臺(tái)與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)〃的取值范圍應(yīng)為多少？

17.預(yù)計(jì)在2033年前中國(guó)將實(shí)現(xiàn)載人火星探測(cè)，其后將建立火星基地。后續(xù)中國(guó)將進(jìn)

行一系列常規(guī)火星探測(cè)，目的是在火星表面建立永久居民地，并提取火星資源，已知火

星的質(zhì)量為M,引力常量為G,登上火星的宇航員想用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)質(zhì)量為m

的祛碼估測(cè)火星的半徑，這種做法可行嗎？如果可行，請(qǐng)寫出測(cè)量原理和實(shí)施方案。

18.如圖所示，質(zhì)量為M=3xl()3kg的皮卡車停放在水平路面上，質(zhì)量為根=1.5xl()3kg

貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))放在貨箱前端。r=0s時(shí)刻，皮卡車在牽引力6=1.35xl0，N的作

用下由靜止啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，f=ls時(shí)，牽引力增大到B=3.15xl0，N繼續(xù)做勻

加速直線運(yùn)動(dòng)，f=1.6s時(shí)司機(jī)發(fā)現(xiàn)異常立即剎車，直到皮卡車停止運(yùn)動(dòng)。已知皮卡車貨

箱長(zhǎng)度為2m,貨箱與貨物之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為4=。2,皮卡車行駛時(shí)受到的阻力是

其與地面間壓力的仁=01倍，剎車時(shí)受到阻力是其與地面間壓力的&=04倍，貨物與

車箱間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s、求：

(1)0-ls內(nèi)皮卡車和貨物的加速度大??；

(2)1.6s時(shí)貨車和貨物的速度大小；

(3)通過計(jì)算說明，貨物是否會(huì)從車尾掉落地面或者碰撞到汽車駕駛室。

參考答案

1.B

【詳解】A.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向，A

正確，不符合題意；

B.根據(jù)力的平行四邊形定則可得，當(dāng)兩個(gè)分速度大小與方向確定時(shí)，才能確定合速度，

B錯(cuò)誤，符合題意；

C.兩分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，C正確，不符合題

思；

D.分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，D正確，不符合題意。

故選B。

2.D

【詳解】經(jīng)過時(shí)間t豎直分速度為：vy=gt,根據(jù)平行四邊形定則知：tan，=*,解得

%

初速度為：%=工二.

tan。

3.B

【詳解】A.A、B屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)：□=&人線速度與半徑成正比，

VA：VB=2：1,A錯(cuò)誤

B.A、D兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度,C、D兩點(diǎn)具有相同的角速度，所以

所以必：g=1：2,B正確

C.根據(jù)u=，且"：a=1：2,所以VA：VC=1:2,C錯(cuò)誤

D.A、D兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度，vA:vD=1:1,D錯(cuò)誤

4.B

【詳解】A.火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，以規(guī)定行駛速度v行駛時(shí)，由重力和軌

道的支持力的合力向心力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BCD.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力

v2

9=〃丁

當(dāng)速度大于V時(shí)，所需向心力增大，火車有離心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，輪緣擠壓外軌；當(dāng)速度小

于V時(shí)，所需向心力減小，火車有近心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，輪緣擠壓內(nèi)軌，選項(xiàng)B正確，CD

錯(cuò)誤。

故選Bo

5.A

試卷第8頁，共20頁

【詳解】AB.A、B兩點(diǎn)通過皮帶傳動(dòng)，線速度相等，B、C同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由

v=rco

可知

%=2%=以

8A=2%

故A正確、B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

a=rar

%=23c

則

aA=4%

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

v2

a--

/?

則

aA=2aB

故D錯(cuò)誤。

故選A?

6.B

【詳解】A.由沖量的定義式/=網(wǎng)可知，從最高點(diǎn)擺到最高點(diǎn)過程中，體驗(yàn)者所受重

力的沖量不為零，故A錯(cuò)誤；

B.擺到最高點(diǎn)時(shí)，體驗(yàn)者的速度為零，體驗(yàn)者還有沿圓弧切線方向的加速度，即加速

度不變零，故B正確；

C.在最低點(diǎn)時(shí)，體驗(yàn)者做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，由于向心力方向向上，即加速

度向上，所以體驗(yàn)者處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D.對(duì)秋千踏板(含體驗(yàn)者)受力分析且由牛頓第二定律可知

「fnv2

F-mg=-----

r

即

v2302

F=tng-\-tn—=(50x10+50x)N=950N

試卷第9頁，共20頁

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

7.B

【詳解】A.小球在月球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

g月

解得

?,2v0

8月一7

故A錯(cuò)誤；

B.物體在月球表面上時(shí)，忽略向心力，物體受到的重力等于萬有引力，則有

-Mm

6萬-=,監(jiān)月

解得

嚕加

Gt

故B正確；

C.宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少應(yīng)獲得的速度等于月球的第一宇宙速

度大小，則有

2

入Mmv

G—丁=加一

R2R

解得

故C錯(cuò)誤；

D.宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

,2TIR

1=-----

V

聯(lián)立可得

T[2Rt

T=7T/----

V%

故D錯(cuò)誤。

故選B。

8.B

【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律

邛T；

試卷第10頁，共20頁

可知'‘天問一號(hào)"與小行星運(yùn)行周期相同，而“天問一號(hào)”的橢圓軌道面積并不等于

小行星圓形軌道的面積，因此“天問一號(hào)”與火星的連線和小行星與火星的連線在相同

時(shí)間內(nèi)掃過的面積并不相等，A錯(cuò)誤；

B.“天問一號(hào)”在P處的線速度大于過P點(diǎn)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道3上衛(wèi)星的線速度，

如圖所示,而軌道3上衛(wèi)星的線速度大于小行星在軌道2上的線速度，因此“天問一號(hào)”

在P處的線速度大小大于小行星在軌道2上的線速度大小，B正確；

C.“天問一號(hào)”在軌道1上運(yùn)行時(shí)，從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過程中，萬有引力做負(fù)功，動(dòng)

能減小，C錯(cuò)誤；

D.由于“天間一號(hào)”和小行星的質(zhì)量不同，因此在軌道1和軌道2的交點(diǎn)處所受火星

的萬有引力不同，D錯(cuò)誤。

故選B。

9.A

【詳解】A.根據(jù)右手定則，de剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向從d到c,de邊剛

穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向從c到d,即兩者方向相反，A正確；

B.沒有感應(yīng)電流的時(shí)候，磁場(chǎng)對(duì)線圈沒有阻礙作用，此時(shí)的加速度等于重力加速度，

而有感應(yīng)電流時(shí)，加速度小于重力加速度，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律知

,1=E—=BL-v-

RR

由題意可知，de邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與de邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度不等,故電流不等，C錯(cuò)誤；

D.線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈有感應(yīng)電流，線圈整體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量

沒有變化，故沒有感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。

故選Ao

10.C

【詳解】A.因?yàn)樵谄綊佭\(yùn)動(dòng)中，速度與水平方向的夾角的正切等于2倍位移與水平方

向夾角的正切，即tan(0+a)=2tan0,當(dāng)以速度為2v。射入時(shí)，仍能滿足該關(guān)系式，

故a'與a是相等的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

試卷第11頁，共20頁

B.當(dāng)以速度Vo射入時(shí)，P點(diǎn)的末速度為v,故V(FCOS(0+a)Xv,vy=sin(0+a)Xv；

當(dāng)以速度2Vo射入時(shí),P'點(diǎn)的末速度為v，，即2Vo=cos(0+a)Xv'，v/=sin(0+

a)Xv"；故v'=2v,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.又因?yàn)関j=2內(nèi)，根據(jù)v、=gt可得，小球從0運(yùn)動(dòng)到P'的時(shí)間是從0到P時(shí)間的2

倍，選項(xiàng)C正確；

I).在豎直方向的位移之比為1:4,故OP'=40P,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

故選Co

11.BC

【詳解】A.甲運(yùn)動(dòng)員從8點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，速度方向與斜面平行，則有

tan^=^=—

匕匕

解得

/_匕tan0

g

A錯(cuò)誤；

B.設(shè)8C長(zhǎng)度為1,對(duì)甲運(yùn)動(dòng)員有

|zsin0=l^,2

g/cos￡=匕6

對(duì)乙運(yùn)動(dòng)員有

2

Zsin(9=^r2

Icos0=v2t2

聯(lián)立解得

V2=

B正確；

CD.據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知，速度偏角的正切滿足

tanc=2tan，

甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)位移偏角相同，均為。，故甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡瞬

間速度方向相同，C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC,

12.BCD

【詳解】A.向心力是效果力，是由其他力或其他力沿徑向的合力提供，實(shí)際上不存在，

試卷第12頁，共20頁

圖中小球受到了重力、漏斗的彈力的作用，沒有受到向心力的作用，A錯(cuò)誤；

B.由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球受到的重力和漏斗的彈力的合力提供小球做勻速

圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，B正確；

C.令漏洞的傾角為凡對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示

則有

八V"

mgtar\U=m—

r

可知，小球在漏斗中的速度越小圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越小，即小球距離漏斗底部越近,

C正確：

D.根據(jù)上述可知，小球在漏斗中的速度越大，其距離漏斗底部越遠(yuǎn)，則當(dāng)小球在漏斗

中的速度超過一定的值，就會(huì)發(fā)生離心現(xiàn)象，從漏斗上部飛出，D正確。

故選BCDo

13.AC

【詳解】A.小球在最高點(diǎn)恰好對(duì)軌道沒有壓力時(shí)，小球b所受重力充當(dāng)向心力

mg—m—=?v0=y[gR

R

小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒

121，

2mgR+—tnv^=—mv~

解以上兩式可得：v=腐，故A項(xiàng)正確；

B.小球在最低點(diǎn)時(shí)

_V2_

r向=m—=5mg

R

小球在最高點(diǎn)恰好對(duì)軌道沒有壓力時(shí)，小球b所受重力充當(dāng)向心力，所以在最高點(diǎn)和最

低點(diǎn)所需向心力的差為4mg,故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.因小球在管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，則內(nèi)管可對(duì)小球提供向上的支持力，故可看作是桿模型；

故小球的最高點(diǎn)的速度只要大于等于零，小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零，根據(jù)動(dòng)能定

理得

I,

mg*2R=ymv"-0

解得最小速度

試卷第13頁，共20頁

v=y[4gR=2y[gR.

故C正確;

D.當(dāng)vN聞元時(shí)，在最高點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)小球有向下的壓力，由

耳+mg=m~^

解得

FV,2

F|=m--mg；

最低點(diǎn)時(shí)，有

K-mg=加方

解得

m+m

F2=-^S

所以

6-F、=2mg+m^-m^

由機(jī)械能守恒可得

“1，1，

mg-2R=—mv2——mv^

解得：F2_F、=6mg,根據(jù)牛頓第三定律得：只要能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，壓力之差都等

于6mg,故D錯(cuò)誤；

14.AB##BA2.02.52.5

【詳解】（1）[1]A.為了保證小球拋出桌面時(shí)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，則實(shí)驗(yàn)時(shí)需要保持桌面

水平，故A正確；

B.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，保證每次小球拋出桌面時(shí)的水平速度相等，則需要每次應(yīng)使小

鋼球從同一位置由靜止開始釋放，故B正確；

CD.只要保證小鋼球從桌面水平拋出時(shí)的速度相等即可，所以只需要保證小鋼球每次從

同一位置由靜止釋放即可，斜面與桌面可以不需要光滑，故CD錯(cuò)誤。

故選ABo

（2）[2]在豎直方向

△h=gt2

水平方向

%=卬

試卷第14頁，共20頁

△〃=%,-%=l°cm

x=L=20cm=0.2m

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

r=0.1s,v(,=2.0m/s

[3]b點(diǎn)為hac段時(shí)間的中點(diǎn)，因此有

所以鋼球擊中b點(diǎn)時(shí)的速度大小為

%=收+%2=2.5m/s

[4]鋼球擊中c點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為

%=%+gf=25nVs

【詳解】滑塊在滑槽末端時(shí)的速度大小為V1,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

,,12

H,王=卬

(2)[2]第二次實(shí)驗(yàn),滑塊在滑槽末端時(shí)的速度大小為vz,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

12

H=~gt,x2=v2t

由牛頓第二定律可得

/jmg=mu

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

由上幾式可解得

(3)[3]代入數(shù)據(jù)解得〃=；。

16.(1)r=^^m；(2)T=—?2-—(N)；(3)0<//<0.75

451111

【詳解】(1)物塊離開轉(zhuǎn)臺(tái)做圓周運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律可得

試卷第15頁，共20頁

7ngtan6、=ma^Lsxn01

解得

仇=53。

有

8

匕=tyILsin01=—m/s

細(xì)繩斷后，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，有

L(cos0-cos4)=gg產(chǎn)

X=V/

又

r2=x2+(Lsin^)2

聯(lián)立解得

8715

r=-------m

45

(2)物塊在轉(zhuǎn)臺(tái)上做圓周運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律可得

Tsin0+〃N=ma)2Lsin3

豎直方向據(jù)平衡條件可得

N+Tcos0-mg

聯(lián)立解得

T10250小［、

T=—co-----(N)

1111

(3)繩子拉力提供一部分向心力為Tsin。，同時(shí)其豎直分力會(huì)導(dǎo)致最大靜摩擦力減小,

減小量為〃Teos6,欲滿足要求，需有

〃:>0

且

Tsin6>/.iTcos0

可解得

0<〃<0.75

17.這種方法可行，見解析

【詳解】這種方法可行。

原理：在火星表面，祛碼所受的重力F與其所受火星的萬有引力大小近似相等，則有

??Mm

F=G——

試卷第16頁，共20頁

解得火星的半徑

GMm

r-VF

實(shí)施方案：在火星表面，將質(zhì)量為m的祛碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤下，待祛碼穩(wěn)定后讀出

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即為祛碼所受的“重力”F。把測(cè)量量和己知量代人上述表達(dá)式，

即可得到火星的半徑。

18.(1)均為2m//；(2)6.8m/s；3.2m/s；(3)不會(huì)掉落地面，會(huì)撞到駕駛室

【詳解】(1)O-ls內(nèi)，假設(shè)皮卡車與貨物沒有相對(duì)位移，對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律

耳+m)g=(M+m)a[

解得

q=2m/s2

而貨物能夠達(dá)到的最大加速度

故假設(shè)成立，皮卡車與貨物沒有相對(duì)位移，兩者的加速度大小均為2m/s2;

(2)f=ls時(shí)，牽引力增大到K=3」5X104N,此時(shí)皮卡車的加速度必然大于2m/s2,

則貨物與皮卡發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)皮卡車，根據(jù)牛頓第二定律

F2-ju/ng-kt(M+m)g=Ma2

解得

2

a2=8m/s

Is時(shí)，令4=ls,貨車和貨物的速度大小均為

v=印]=2m/s

令=0.6s,則1.6s時(shí)貨車的速度大小

v,=v+a2t2=6.8m/s

貨物的速度大小

v2=v+=3.2m/s

(3)1.6s前，貨物相對(duì)車向后移動(dòng)

.V,+Vv7+v.

Ax,=-12——-12=1.08m

f=L6s時(shí)司機(jī)立即剎車，此時(shí)貨車的加速度大小

試卷第17頁，共20頁

Wng+k2(M+m)g=lm/s2

M

當(dāng)貨物與貨車速度相等時(shí)，貨物相對(duì)貨車向后運(yùn)動(dòng)的距離最大，有

,

vl-a3r3=v2+al/3=v

解得

t3—0.4s

v'=4m/s

在這0.4s內(nèi)，貨物再相對(duì)貨車向后運(yùn)動(dòng)的距離為

V.+v'4-V*八rc

AX2=-%——-13=0.72m

則貨物相對(duì)貨車向后運(yùn)動(dòng)的最大距離為

Ax=Ar〕+Ax2=1?8m<2m

則貨物不會(huì)從車尾掉落地面。

假設(shè)此后貨物與皮卡車分別做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則貨物的加速度仍為

4=2m/s2

對(duì)皮卡車由牛頓第二定律

&("+m)g-"Mg=Ma4

貨車的加速度大小

必竺^返必駕=5前>2介

M

可見假設(shè)成立，皮卡車速度先減為0,皮卡車速度減為0后，由于

k，M+m)g>

所以皮卡車將處于靜止?fàn)顟B(tài)，皮卡車和貨物都靜止時(shí)，貨物比皮卡車多發(fā)生的位移大小

由于

AX3>AX[+AX2

貨物會(huì)碰撞到汽車駕駛室。

高一下學(xué)期期中物理試卷

一、單選題

1.一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()

試卷第18頁，共20頁

A.質(zhì)點(diǎn)速度方向保持不變

B.質(zhì)點(diǎn)加速度方向一定時(shí)刻在改變

C.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同

D.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向

2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列物理量中變化的是（）

A.速度B,速率C.周期I）.轉(zhuǎn)速

3.汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲車在

乙車的外側(cè)，兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為九和〃以下說法正確的是（）

A.f,小于f乙B.f甲等于f乙

C.f甲大于fz.D.f甲和f乙大小均與汽車速度無關(guān)

4.兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)。若兩個(gè)小球

以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過程中,

相對(duì)位置關(guān)系示意圖可能正確的是（）

5.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體，物體隨筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，物體所

需的向心力由下面哪個(gè)力來提供（）

A.重力B.彈力C.靜摩擦力D.滑動(dòng)摩擦力

6.在交通事故處理過程中，測(cè)定碰撞瞬間汽車的速度，對(duì)于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要

的作用?！吨袊?guó)汽車駕駛員》雜志曾給出一個(gè)計(jì)算碰撞瞬間車輛速度的公式v=

/I&L,式中4L是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場(chǎng)路面上的兩物體沿公路方向

V2樞-弧

試卷第19頁，共20頁

上的水平距離，上、兒分別是散落物在車上時(shí)候的離地高度，如圖所示，只要用米尺測(cè)

量出事故現(xiàn)場(chǎng)的△］，、解、h,三個(gè)量，根據(jù)上述公式就能計(jì)算出碰撞瞬間車輛的速度。不

計(jì)空氣阻力。gW9.8m/s2,則下列敘述正確的（）

lfy777777777J7777777777777777777777^7777777777T7777ml77777,

\AZ!

??

A.P、Q落地時(shí)間相同

B.P、Q落地時(shí)間差與車輛速度有關(guān)

C.P、Q落地時(shí)間差與車輛速度乘積等于4L

D.P、Q落地時(shí)間差與車輛速度成正比

7.如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m,該同學(xué)和秋千踏板的總

質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為

8m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為（）

A.200NB.400NC.600ND.800N

8.“風(fēng)云四號(hào)”是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，關(guān)于“風(fēng)云四號(hào)”，下列說法正確的是：

A.如果需要，有可能將“風(fēng)云四號(hào)”定位在柳州市上空

B.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

C.在相同時(shí)間內(nèi)該衛(wèi)星與地心連線掃過的面積相等

D.“風(fēng)云四號(hào)”的運(yùn)行周期不一定等于地球的自轉(zhuǎn)周期

9.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，軌道半長(zhǎng)軸三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方

的比值是個(gè)定值K,下列說法中正確的是（）

A.K只與太陽的質(zhì)量有關(guān)，與行星本身的質(zhì)量無關(guān)

B.K只與行星本身的質(zhì)量有關(guān)，與太陽的質(zhì)量無關(guān)

C.K與行星本身的質(zhì)量和太陽的質(zhì)量均有關(guān)

試卷第20頁，共20頁

D.K與行星本身的質(zhì)量和太陽的質(zhì)量均無關(guān)

10.下列關(guān)于對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)理解正確的是（）

A.行星與太陽的連線始終與行星的速度方向垂直

B.太陽是宇宙的中心，其他星體均環(huán)繞太陽運(yùn)行

C.太陽處在行星運(yùn)行軌道的中心

D.離太陽越遠(yuǎn)的行星，環(huán)繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間越長(zhǎng)

11.第一宇宙速度是（）

A.7.9km/sB.9.Okm/sC.11.2km/sD.16.7km/s

12.2022年左右我國(guó)將建成載人空間站，軌道高度距地面約400km,在軌運(yùn)營(yíng)10年以

上，它將成為中國(guó)空間科學(xué)和新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)的重要基地。設(shè)該空間站繞地球做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T,軌道半徑為r,萬有引力常量為G,地球半徑為R,地球表面

重力加速度為g,下列說法正確的是（）

/'空間站\

/、

'X

\

\

\

I

地球

//

、、//

、、/，

.....

A.地球的質(zhì)量為〃=電工B.空間站的線速度大小為^=而

GT2

C.空間站的向心加速度為“=黃??D.空間站的運(yùn)行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期

13.地球和某顆小行星的繞日軌道可以近似看作圓，已知地球質(zhì)量約為此小行星的質(zhì)量

的64倍，此小行星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地公轉(zhuǎn)軌道半徑的4倍，那么此小行星公轉(zhuǎn)周

期大致為（）

A.0.25年B.2年C.4年D.8年

14.著名物理學(xué)家牛頓從蘋果落地現(xiàn)象出發(fā)，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，從而說明學(xué)好物理

要多觀察，多思考。在物理學(xué)發(fā)展的歷程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明

的進(jìn)程，為物理學(xué)的建立，做出了巨大的貢獻(xiàn)。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)

的敘述中，正確的是（）

A.卡文迪許將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙

中的一切物體，得出萬有引力定律，并測(cè)出了引力常量G的數(shù)值

B.開普勒用了20年時(shí)間研究第谷的行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律

試卷第21頁，共20頁

C.地心說的代表人物是哥白尼，認(rèn)為地球是宇宙的中心，其他星球都在繞地球運(yùn)動(dòng)

D.牛頓由于測(cè)出了引力常量而成為第一個(gè)計(jì)算出地球質(zhì)量的人

15.日常生活中我們不僅經(jīng)常接觸到膾炙人口的詩詞，還經(jīng)常接觸到一些民諺、俗語。

他們都蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.“泥瞅、黃鰭交朋友，滑頭對(duì)滑頭”一一泥雄、黃鰭的表面都比較光滑，摩擦力小

B.唐代詩人李白的詩句“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還”，根據(jù)“千里江陵一日還”

可估算出詩人李白的平均速度

C.辛棄疾描寫月亮的詩句“飛鏡無根誰系?嫦娥不嫁誰留？”說明萬有引力的存在

D.“人心齊，泰山移”一一如果各個(gè)分力的方向一致，那么合力的大小等于各個(gè)分力的

大小之和

16.“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器于2019年1月在月球背面成功著陸，著陸前曾繞月球飛行，某

段時(shí)間可認(rèn)為繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為月球半徑的K倍。己知地球半徑R是月

球半徑的P倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的Q倍，地球表面重力加速度大小為g。則“嫦娥

四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為（）

A?停B.用C..D.牒

17.若己知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為，?，公轉(zhuǎn)的周期為T,萬有引力恒量為G,則由此

可求出（）

A.某行星的質(zhì)量B.太陽的質(zhì)量C.某行星的密度D.太陽的密度

18.2022年4月16日，我國(guó)三名航天員從空間站“天和核心艙”凱旋，“天和核心艙”

的軌道離地高度約為400km；2021年10月，我國(guó)成功發(fā)射了首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)實(shí)

驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”，離地高度約為520km。已知地球半徑約為64（X）km,“天和核心艙”

空間站和“羲和號(hào)”實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的軌道可視為繞地球的圓軌道，則“天和核心艙”空間站

和“羲和號(hào)”實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星運(yùn)行的角速度大小之比約為（）

A.MB.、區(qū)C.、廬D,烏

V1703V1733V170170-

19.如圖所示，地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出地球繞太陽運(yùn)

動(dòng)的軌道半徑R,運(yùn)行周期為T,引力常數(shù)G已知，根據(jù)這些條件，下列說法正確的是

（）

試卷第22頁，共20頁

火星/地底太陽\、\

<??O；!

-/

A.可以算出太陽的質(zhì)量

B.可以算出地球的質(zhì)量

C.可以算出地球受到的向心力

D.可以算出地球?qū)μ柕囊?/p>

20.在地球上發(fā)射人造衛(wèi)星，其速度不應(yīng)低于（）

A.第一宇宙速度B.第二宇宙速度

C.第三宇宙速度D.光速

21.假設(shè)“天宮二號(hào)”與“神舟十一號(hào)”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用A代表“神舟

十一號(hào)”，B代表“天宮二號(hào)”，它們對(duì)接前做圓周運(yùn)動(dòng)的情形如圖所示，則下列說法中

正確的是（）

A.A的運(yùn)行速度大小大于B的運(yùn)行速度大小

B.A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小

C.A的角速度大小小于B的角速度大小

D.A的向心加速度大小等于B的向心加速度大小

二、多選題

22.如圖所示，a、b兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b為地球同

步衛(wèi)星（周期為1天）。地球的質(zhì)量為M。半徑為R,引力常量為G。下列說法正確的是

（）

A.a運(yùn)行的周期小于1天

試卷第23頁，共20頁

B.a運(yùn)行的線速度小于b運(yùn)行的線速度

C.地球北極附近的重力加速度大小為攀

D.在相同時(shí)間內(nèi)，a、b與地心連線掃過的面積相等

23.從同一點(diǎn)沿水平方向拋出的A、B兩個(gè)小球能落在同一個(gè)斜面上，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所

示，不計(jì)空氣阻力，則小球初速度vA、vB的關(guān)系和運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA、tB的關(guān)系分別是（）

A.vA>vBB.vA<vB

C.tA>tBI）.tA<tB

24.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)

轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心0