山東省濟(jì)南市德潤(rùn)高級(jí)中學(xué)2020-2021學(xué)年高一（下）期中物理試題

絕密★啟用前著乒乓球橫向吹氣，則關(guān)于乒乓球的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是

山東省濟(jì)南市德潤(rùn)高級(jí)中學(xué)2020-2021學(xué)年

高一（下）期中物理試題

學(xué)校：姓名：班級(jí)：考號(hào)：

注意事項(xiàng)：1、答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2、請(qǐng)將答案正確填寫在

A.乒乓球?qū)⑵x原有的運(yùn)動(dòng)路徑，但不能進(jìn)入紙筒

答題卡上

B.乒乓球?qū)⒈３衷械乃俣确较蚶^續(xù)前進(jìn)

一、單選題

C.乒乓球一定能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒

1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

D.只有用力吹氣，乒乓球才能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒

A.物體只有受到變力作用才做曲線運(yùn)動(dòng)

4.中國(guó)選手王崢在第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)上獲得鏈球項(xiàng)目的金牌。如圖所示，王崢雙

B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度可能不變

手握住柄環(huán)，站在投擲圈后緣，經(jīng)過預(yù)擺和3~4圈連續(xù)加速旋轉(zhuǎn)及最后用力，將鏈球

C.所有做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能一定發(fā)生改變

擲出。整個(gè)過程可簡(jiǎn)化為加速圓周運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，則下列說法中正

D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),有可能處于平衡狀態(tài)

確的是（）

2.物理學(xué)領(lǐng)域中具有普適性的一些常量，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展有很大作用，引力常量就是

其中之一。1687年牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但并沒有得出引力常量。直到1798年，

卡文迪許首次利用如圖所示的裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量。關(guān)于這段歷史，

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.鏈球圓周運(yùn)動(dòng)過程中，鏈球受到的拉力指向圓心

B.鏈球擲出后做勻變速運(yùn)動(dòng)

C.鏈球擲出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間與速度的方向無關(guān)

D.鏈球擲出后落地水平距離與速度方向無關(guān)

A.卡文迪許被稱為“首個(gè)測(cè)量地球質(zhì)量的人”

5.小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓管軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球到達(dá)最高點(diǎn)的

B.萬(wàn)有引力定律是牛頓和卡文迪許共同發(fā)現(xiàn)的

速度恰好為零，則（）

C.這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置巧妙地利用放大原理，提高了測(cè)量精度

D.引力常量不易測(cè)量的一個(gè)重要原因就是地面上普通物體間的引力太微小

3.如圖所示，乒乓球從斜面上滾下，它以一定的速度直線運(yùn)動(dòng)，在與乒乓球路徑相垂

直的方向上放一個(gè)紙筒（紙筒的直徑略大于乒乓球的直徑），當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口時(shí)，對(duì)

跡如圖中虛線所示。則小球水平方向通過的距離與豎直方向下落的距離之比為（)

A.小球在最高點(diǎn)對(duì)圓管的作用力恰好為零tan02tan。

二、多選題

B.小球在最低點(diǎn)的速度為必

9.關(guān)于兩個(gè)不共線分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

C.小球在最低點(diǎn)對(duì)管道的作用力方向一定向下A.兩勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡必是直線

D.小球在最低點(diǎn)對(duì)管道的作用力大小不?定大于重力B.兩勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡必是曲線

6.教師在黑板上畫圓，圓規(guī)腳之間的距離是25cm,他保持這個(gè)距離不變，用粉筆在C.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是曲線

黑板上勻速地畫了一個(gè)圓，粉筆的線速度是2.5m/s,關(guān)于粉筆的運(yùn)動(dòng)，有下列說法：D.兩個(gè)初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線

①角速度是O.lrad/s；②角速度是10rad/s；③周期是10s；④周期是0.628s；⑤頻10.如圖所示，式軸在水平地面上，），軸沿豎直方向，圖中畫出了從y軸上沿x軸正方

向拋出的三個(gè)小球a、6和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻

率是10Hz；⑥頻率是1.59Hz；⑦轉(zhuǎn)速小于2r/s；⑧轉(zhuǎn)速大于2i7s,下列選項(xiàng)中的結(jié)

力，則（）

果全部正確的是（）

A.①③⑤⑦B.②??⑧C.②??⑦D.②④⑤⑧

7.以下是我們所研究的有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，如圖所示,下列說法正確的是（）

A.。的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比8的長(zhǎng)B.。和c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

甲乙丙丁

C.。的初速度比b的大D.匕的初速度比。的小

A.如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用

H.如圖所示，兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，圖中A、B、。三點(diǎn)所在處的半徑小

B.如圖乙，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)受到的支持力大于重力

>m二十則以下有關(guān)各點(diǎn)速率八角速度4的關(guān)系中正確的是（）

C.如圖丙，兩個(gè)圓錐擺擺線與豎直方向夾角。不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的線

速度大小不相等

D.如圖丁，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、8位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

則在A、8兩位置小球所受筒壁的支持力大小不相等

8.一個(gè)水平拋出的小球落到一傾角為6的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌

圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿

A.=vB>vcB.vc>vB>vA

作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間等分格的數(shù)量之比等于兩

C.(%=/<%D.R=g>(DR

個(gè)球所受向心力的比值。裝置中有大小相同的3個(gè)金屬球可供選擇使用，其中有2個(gè)

12.2019年11月5日我國(guó)成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)3顆

鋼球和1個(gè)鋁球，如圖是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)。

地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定

軌道，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星從圓軌道I的A點(diǎn)先變軌到橢圓軌道U,

然后在3點(diǎn)變軌進(jìn)入地球同步軌道in,則()

轉(zhuǎn)動(dòng)手柄

(1)在研究向心力的大小尸與質(zhì)量m關(guān)系時(shí)，要保持相同。

A.0和rB.刃和機(jī)C.加和rD.加和產(chǎn)

A.衛(wèi)星在同步軌道III上的運(yùn)行速度小于7.9km/s

(2)圖中所示是在研究向心力的大小”與的關(guān)系。

B.衛(wèi)星在軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率比過8點(diǎn)時(shí)小

A.質(zhì)量加B.半徑rC.角速度①

C.若衛(wèi)星在I、II、HI軌道上運(yùn)行的周期分別為7；、4、7；,則工＜《＜7；(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的格顯示出兩個(gè)小球所受向心力比值為1：9與皮帶連接的兩

D.現(xiàn)欲將衛(wèi)星由軌道II變軌進(jìn)入軌道HI,則需在8點(diǎn)通過點(diǎn)火減速來實(shí)現(xiàn)個(gè)變速輪塔的半徑之比為o

三、實(shí)驗(yàn)題A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1

13.如圖是小球在某一星球上做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都

(4)若要研究向心力的大小尸與半徑「的關(guān)系，應(yīng)改變皮帶在變速塔輪上的位置，使兩

是().5cm。已知閃光頻率是50Hz,那么重力加速度g是m/sz,小球的初速度是

邊塔輪轉(zhuǎn)速比為。

nVs,小球通過A點(diǎn)時(shí)的速率是m/So四、解答題

15.如圖所示，一條小船位于d=200m寬的河正中A點(diǎn)處，從這里向下游100Jim處

有一危險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為求：

(1)若小船在靜水中速度為i，2=5m/s,小船到岸的最短時(shí)間是多少

⑵若小船在靜水中速度為vz=5m/s,小船以最短的位移到岸，小船船頭與河岸夾角及

所用時(shí)間。

14.用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小尸與質(zhì)量加、角速度

口和半徑廠之間的關(guān)系。兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使槽內(nèi)的鋼球做勻速

繞地球運(yùn)行的周期為T,地球半徑為R,引力常量為G.求:

100V3m危(1)“墨子號(hào)”衛(wèi)星的向心力大?。?/p>

A?險(xiǎn)(2)地球的質(zhì)量；

區(qū)

(3)第一宇宙速度.

16.如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)光滑的半圓形軌道，已知軌道的半徑為

R,小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于小球的重力。求：

(1)小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

(2)小球落地點(diǎn)距離A點(diǎn)距離；

(3)落地時(shí)的速度大小。

17.如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤盤面上，離軸心，=20o〃處放置一小物

塊，其質(zhì)量為"尸2依,物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)n=0.5.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度(a=2rad/s

時(shí)，物塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=\Om/s2.求:

⑴物塊的線速度大?。?/p>

(2)物塊的向心加速度大??；

(3)欲使物塊與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不能超過多大？

18.2016年8月16日，我國(guó)科學(xué)家自主研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”

成功發(fā)射,并進(jìn)入預(yù)定圓軌道.已知“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量為m,軌道離地面的廟度為h,

參考答案

1.B

解：

試題分析：當(dāng)物體受到的合力方向與物體的初速度方向不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，無論該

合力是不是變力，故A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)是一種曲線運(yùn)動(dòng)，但在運(yùn)動(dòng)過程中物體只受到重力

作用，加速度恒定不變，B正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中物體的速度大小不變，方向在變，但

是根據(jù)々=一根/可得物體的動(dòng)能不變，c錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度發(fā)生變化，肯定存

2

在加速度，合力一定不為零，故不可能處于平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤

考點(diǎn)：考查了對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解

【名師點(diǎn)睛】在判斷物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不是根據(jù)物體受到的合力是不是變力，而是根

據(jù)物體受到的合力方向與物體初速度方向的關(guān)系判斷的，在辨析曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平拋運(yùn)動(dòng)和勻

速圓周運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)很好用的粒子，一個(gè)是加速度不變，一個(gè)是速度大小不變，即動(dòng)能不變,

2.B

解：

A.卡文迪許因?yàn)槭状伪容^精確地測(cè)量出了引力常量，被稱為“首個(gè)測(cè)量地球質(zhì)量的人”，選

項(xiàng)A正確，不符合題意；

B.萬(wàn)有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；

C.這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置巧妙地利用放大原理，提高了測(cè)量精度，選項(xiàng)C正確，不符合題意；

D.引力常量不易測(cè)量的一個(gè)重要原因就是地面上普通物體間的引力太微小，選項(xiàng)D正確，

不符合題意。

故選B。

3.A

解：

ABCD.當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口時(shí)，對(duì)著球橫向吹氣，乒乓球沿著原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)

也會(huì)沿著吹氣方向做加速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，故一定不會(huì)進(jìn)入紙筒，要提

前吹才會(huì)進(jìn)入紙筒，故A正確BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

4.B

解：

A.球做加速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力和重力的合力提供兩方面的效果，一是徑向的合力提供向心力,

切向的合力提供切向力，故拉力不指向圓心，A錯(cuò)誤；

B.松手后鏈球做斜拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用下，做勻變速運(yùn)動(dòng)，B正確；

C.鏈球做斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為V,速度方向與水平方向夾角為仇則豎直方向上分速度

為vsin凡在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)時(shí)間與豎直上拋運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)，即速

度的方向有關(guān)，C錯(cuò)誤；

D.鏈球做斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為打速度方向與水平方向夾角為仇則豎直方向上分速度

為VCOS。，根據(jù)

(vcose)t

鏈球擲出后落地水平距離與速度方向有關(guān)，D錯(cuò)誤。

故選B。

5.C

解：

A.小球在最高點(diǎn)時(shí)速度恰為零，則對(duì)圓管的作用力為，咫，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)機(jī)械能守恒定律

mg?2R=gmv2

則小球在最低點(diǎn)的速度為

V^2y[gR

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.小球在最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球有向上的支持力，則小球?qū)艿赖淖饔昧Ψ较蛞欢ㄏ蛳?，選

項(xiàng)C正確；

D.小球在最低點(diǎn)時(shí)

V2

N-m2-m一

R

解得

N=5mg

則小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力大小一定大于重力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

6.C

解:

由題意知半徑

R=0.25m

線速度

u=2.5m/s

則角速度

V

刃=一二10rad/s

R

②正確；周期

T=—=0.2萬(wàn)s=0.628s

CD

④正確；頻率

/=3=1.59Hz

⑥正確；轉(zhuǎn)速

n=f=1.59r/s<2r/s

⑦正確；

故選C。

7.C

解：

A.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，剛好由重力和支持力的合力提供向心力時(shí)，有

V2

mgtan6/=m—

解得

一=Jg/?tan6

當(dāng)。<Jg7?tan6?時(shí),重力和支持力的合力大于所需的向心力，則火車做近心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，

所以車輪內(nèi)軌的輪緣對(duì)內(nèi)軌有擠壓，故A錯(cuò)誤；

B.汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，其所受合力方向指向圓心，所以汽車有豎直向下的加速度,

汽車重力大于其所受支持力，故B錯(cuò)誤；

C.擺球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

R=htanO

擺球受到重力和細(xì)繩拉力作用，由其合力提供向心力，即

mgtan0=mcJR

則圓錐擺的角速度為

因?yàn)閳A錐的高〃不變，所以圓錐擺的角速度不變，線速度并不相同，故c正確;

D.小球在兩位置做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由其合力提供向心力，受筒壁的支持力為

sin。

（6為椎體頂角的一半），故支持力大小相等，故D錯(cuò)誤。

故選C。

設(shè)小球的初速度為加，則落到斜面上時(shí)的豎直速度

水平位移

X

士=2tand

y

故選C。

9.ACD

解：

A.兩勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡必是直線，選項(xiàng)A正確；

B.若兩勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度共線，則合運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度一定不共線，則合運(yùn)動(dòng)

的軌跡一定是曲線，選項(xiàng)C正確；

D.兩個(gè)初速度為。的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合初速度為零，則合運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線，選項(xiàng)

D正確。

故選ACDo

10.BC

解：

AB.豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)"ugg/，得：

"身

知a比b的高度低，a比b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短；b、c下降的高度相同，b和c運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。

故A錯(cuò)誤，B正確；

C.a比b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短，a的水平位移大于b,則a的水平初速度大于b,故C正確；

D.b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，b的水平位移大于c,則b的水平初速度大于c,故D錯(cuò)誤。

11.AC

解：

因AB兩點(diǎn)是同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，線速度相等，即

VA=VB

根據(jù)呼3?可知

3A〈穌

AC兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即

8c=/

根據(jù)v=a>r可知

匕>%

即

以=%>%

a>c=<g

故選AC。

12.AC

解：

A.由萬(wàn)有引力提供向心力

得

則軌道半徑越大，線速度越小，衛(wèi)星在同步軌道III上的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度7.9km/s,

故A正確；

B.由開普勒第二定律可知近地點(diǎn)速度快，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度慢，故B錯(cuò)誤；

C.由開普勒第三定律可知軌道大的周期大，故C正確；

D.衛(wèi)星由軌道n變軌進(jìn)入軌道HI,是由向心運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)，則需在3點(diǎn)通過點(diǎn)火加速

來實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

13.250.751.25

解：

⑴⑵相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.在豎直方向上△產(chǎn)g〃，所以

“0.5x2x10-2

g=一■=------：—m/s-=25m/s2

T2(0.02)2

x0.5x3,?__,

%=—=-----cm/s=0.75m/s

°T0.02

[3]中間點(diǎn)A在豎直方向上的速度

0.5x8x10-2

m/s=lm/s

*2x0.02

所以

v22

^=7o+vyA=l-25m/s

14.ACB1:1

解：

在研究向心力的大小F與質(zhì)量相關(guān)系時(shí)，要保持角速度㈤和半徑r相同，故選A。

(2)[2]圖中兩個(gè)鋼球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，則是在研究向心力的大小尸與角速度。的

關(guān)系，故選C。

⑶[3]若圖中標(biāo)尺上紅白相間的格顯示出兩個(gè)小球所受向心力比值為1：9,根據(jù)尸=/n32r可

知角速度之比為1：3,由于兩伴宿塔輪邊緣的線速度相等，根據(jù)v=/r可知，與皮帶連接的

兩個(gè)變速輪塔的半徑之比為3：1,故選B。

(4)圖若要研究向心力的大小F與半徑r的關(guān)系，則應(yīng)該保持機(jī)和角速度3一定，應(yīng)改變皮

帶在變速塔輪上的位置，使兩邊塔輪轉(zhuǎn)速比為1：1。

15.(l)20s；(2)37°；與

解:

(1)當(dāng)船頭方向垂直河岸時(shí)，則渡河時(shí)間最短，則最短時(shí)間為

A=200=205

2V22X5

(2)設(shè)船頭與河岸的夾角為。，渡河時(shí)間為12，當(dāng)船的合速度垂直河岸時(shí)，船過河的位移最

小，當(dāng)小船以最短的位移到岸時(shí)

v2cos0=vx

解得

6=37

而