河南省鄭州市高一(下)期中物理試卷解析版

1、1、 單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.關于曲線運動，下面敘述正確的有（）A. 變速運動一定是曲線運動B. 曲線運動一定是變速運動C. 物體做曲線運動時，所受的合外力一定是恒力D. 物體做曲線運動時，所受的合外力一定是變力2.某船在靜水中的速度v 1=5m /s ，要渡過寬30m 的河，河水的流速v 2=4m /s ，下列說法正確的是（）A. 該船的航程至少30mB. 該船渡河所用時間至少7.5sC. 若河水的流速增大，則渡河的最短時間變長D. 該船以最短時間渡河時的位移大小為30m3.如圖所示，小球以v 0正對傾角為的斜面水平拋出，若小球到達斜面的位移最小，則以下說法正確的是（重力加

2、速度為g ）（）A. 小球空中運動時間為B. 小球的水平位移大小為C. 由于不知道拋出點位置，位移大小無法求解D. 小球的豎直位移大小為4.如圖所示，從傾角為的足夠長的斜面頂端P 以速度v 0拋出一個小球，落在斜面上處Q 點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角，若把初速度變?yōu)閗v 0，則（）A. 小球的水平位移和豎直位移之比變?yōu)樵瓉淼膋 倍B. 空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼膋 倍C.PQ 間距一定為原來間距的k 倍D.夾角將變原來的k 倍5.如圖所示，洗衣機脫水桶在轉動時，衣服貼靠在勻速轉動的圓筒內壁上而不掉下來，則衣服（）A. 受到重力、彈力、靜摩擦力和離心力4個力的作用B. 所需的向心力由重力提

3、供C. 所需的向心力由彈力提供D. 所需的向心力由靜摩擦力提供6.隨著北京三環(huán)東路快速路的正式通車，城北到城南的通行時間將大幅縮減，大大提升了出行效率。該段公路有一個大圓弧形彎道，公路外側路基比內側路基高。當汽車以理論時速v c 行駛時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢。則（）A. 車速只要低于v c ，車輛便會向內側滑動B. 要求汽車在轉彎過程中不打滑，車速不能大于v cC. 當路面結冰時，與未結冰時相比，v c 的值變小D. 當路面結冰時，與未結冰時相比，v c 的值不變7.公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時（）A

4、. 車對橋的壓力等于汽車的重力B. 為了防止爆胎，車應低速駛過C. 汽車所需的向心力由車的支持力提供D. 車對橋的壓力小于橋對汽車的支持力8.如圖所示，將完全相同的兩小球A 、B 用長L =1.0m 的細繩懸于以v =10m /s 向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止，此時懸線的拉力之比F B ：F A 為（）A. 1：2B. 1：4C. 1：6D. 1：11二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）9.如圖所示，一輛貨車利用跨過光滑定滑輪的輕質纜繩提升一箱貨物，貨車以速度v 向左做勻速直線運動，則在將貨物提升到圖示的位置時，下列說法正確的是（）A. 貨箱處

5、于超重狀態(tài)B. 貨箱處于失重狀態(tài)C. 貨箱上升的速度為v cosD. 貨箱上升的速度為v tan10.如圖所示，在光滑水平面上釘有兩個釘子A 和B ，一根長細繩的一端系一個小球，另一端固定在釘子A 上，開始時小球與釘子A 、B 均在一條直線上（圖示位置），且細繩的一大部分沿俯視順時針方向纏繞在兩釘子上，現(xiàn)使小球以初速度v 0在水平面上沿俯視逆時針方向做勻速圓周運動，使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說法正確的是（）A. 小球的線速度變大B. 小球的角速度變小C. 小球的向心加速度不變D. 細繩對小球的拉力變小11.如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均

6、為水平軸，其中甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半A 、B 、C 三點分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點，若傳動中皮帶不打滑，則（）第3頁，共12頁A. A 、B 兩點的線速度大小之比為2：1B. A 、C 兩點的角速度大小之比為1：2C. A 、B 兩點向心加速度大小之比為2：1D. A 、C 兩點的向心加速度大小之比為1：412.如圖所示，為火車在水平路基上拐彎處的截面示意圖，彎道的半徑為R ，軌道的外軌略高于內軌，軌道平面傾角為（很小）。當火車以大小為v =的速度通過此彎道時，則火車（）A. 所受支持力N 的豎直分量大于重力GB. 所受支持力N 的水平分量提供向心力C. 所受重力G 在

7、平行于軌道平面方向上的分量提供向心力D. 所受重力G 在直于軌道平面方向上的分量與支持力N 平衡三、填空題（本大題共1小題，共15.0分）13.一小球在某未知星球上作平拋運動，現(xiàn)對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進行合成，如圖所示。A 、B 、C 為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s ，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為4cm ，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_m /s ；（2）該星球表面的重力加速度為_m /s 2；（3）小球在B 點時的速度大小是_m /s 。（4）若取A 為

8、坐標原點，水平向右為x 軸正方向，豎直向下為y 軸正方向，建立直角坐標系，則小球做平拋運動的初位置坐標為：x =_cm ，y =_cm 。四、實驗題（本大題共1小題，共9.0分）14.三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A 球沿水平方向彈出，同時B 球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A 球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_。（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M 、N ，分別用于發(fā)射小鐵球P 、Q ，其中N 的末端可看作與光滑的水平板相切（水平板足夠長），

9、兩軌道上端分別裝有電磁鐵C 、D ；調節(jié)電磁鐵C 、D 的高度使AC =BD ，從而保證小鐵球P 、Q 在軌道出口處的水平初速度v 0相等?，F(xiàn)將小鐵球P 、Q 分別吸在電磁鐵C 、D 上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v 0同時分別從軌道M 、N 的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象是_。僅僅改變弧形軌道M 的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象。（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格的邊長為L =2.5cm ，則由圖可求得該小球做平拋運動的初速度大小為_m /s 。（保留2位有效數(shù)字，g 取10m /s 2）五、計算題（本大題共3小題，共2

10、8.0分）15.如圖為俯視圖，利用該裝置可以測子速度大小。苴徑為d 的小紙筒，以恒定角速度繞O 軸逆時針轉動，一顆子彈沿直徑水平快速穿過圓紙筒，先后留下a 、b 兩個彈孔，且Oa 、Ob 間的夾角為不計空氣阻力，則子彈的速度為多少？16.如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為37，一條長度為L 的繩（質量不計），一端的位置固定在圓錐體的頂點O 處，另一端拴著一個質量為m 的小物體（物體可看質點），物體以角速度繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動。（1）當=時，求繩對物體的拉力；（2）當=時，求繩對物體的拉力。17.如圖所示，長為0.4m的細線拴住一質量

11、為0.1kg的小球在豎直平面內做圓周運動，已知圓周最低點離水平地面為0.8m，g取10m/s2求：（1）若小球通過最低點時，細線中的彈力為5牛，則小球在最低點的速度為多少？（2）若物體在最低點時的速度增大到某一值，細線恰好被拉斷，測得小球平拋水平位移為2.4m，則細線能承受的最大拉力為多少？答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、變速運動不一定是曲線運動，如簡諧振動，故A錯誤；B、曲線運動的速度方向沿曲線的切線方向，所以速度的方向是不斷變化的，則曲線運動一定是變速運動，故B正確。C、曲線運動的條件是合外力與速度不一條直線上，合外力不為零，可以是變力，如勻速圓周運動，故C錯誤。D、曲線運動的條件

12、是合外力與速度不一條直線上，合力可以是不變的，如平拋運動。故D錯誤。故選：B。曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時刻變化，故曲線運動時變速運動。曲線運動合力一定不能為零。在恒力作用下，物體可以做曲線運動。掌握曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運動合外力一定不為零，速度方向時刻變化，一定是變速運動。2.【答案】A【解析】解：A、因v1v2，由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河航程為30m ，故A正確；B、當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：t min=s=6s，故B錯誤；C、水的流速增大，由運動的獨立性知垂直河岸的速度不變，渡河時間不變，故C錯誤；D、

13、般以最短時間渡河時沿河岸的位移：x=v2t min=46m=24m，合位移：s=m =38.4m，故D錯誤。故選：A。船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，這類題主要是問最短的時間和最短的路程，最短的時間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這樣就可以用最快的速度過河，這個分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，這樣就可以在垂直河岸方向上運動，最短的位移是河兩岸的距離。小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，船航行時

14、速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，使用平行四邊形法則求合速度。3.【答案】B【解析】解：如圖所示，過拋出點作斜面的垂線當小球落在斜面上的B點時，位移最小，設運動的時間為t ，則水平方向：x=v0t豎直方向：y=。根據(jù)幾何關系有=tan聯(lián)立解得t =小球的水平位移大小為x =v 0t =豎直位移大小為y =，故ACD 錯誤，B 正確。故選：B 。由數(shù)學知識得：從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線。設經(jīng)過時間t 到達斜面上，根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，表示出水平和豎直方向上的位移，再根據(jù)幾何關系即可求解。本題主要是考查了平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動

15、可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；解決本題的關鍵知道分運動和合運動具有等時性，知道平拋運動的時間由高度決定，與初速度、物體的質量等無關。4.【答案】B【解析】解：A 、小球落在斜面上時，有=tan，可知小球的水平位移和豎直位移之比不變，故A 錯誤。B 、根據(jù)tan=得，小球在空中的運動時間t =，知當初速度變?yōu)樵瓉淼膋 倍，則運動的時間變?yōu)樵瓉淼膋 倍。故B 正確。C 、PQ 的間距s =，則初速度變?yōu)樵瓉淼膋 倍，則PQ 間距變?yōu)樵瓉淼膋 2倍。故C 錯誤。D 、因為平拋運動在某時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因為位移與水平方向夾角不變

16、，則速度與水平方向夾角不變，所以不變。故D 錯誤。故選：B 。小球落在斜面上時，豎直位移和水平位移之比等于tan，結合分位移求出運動時間的表達式，從而判斷運動時間的變化。結合水平位移的變化得出PQ 間距的變化。抓住速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍得出角的變化。解決本題的關鍵要掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動某時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍。5.【答案】C【解析】解：衣服貼靠在勻速轉動的圓筒內壁上而不掉下來時，受重力G 、支持力N 和摩擦力f 作用；重力和摩擦力大小相等方向相反，彈力提供向心力，但不能說受到向

17、心力作用，故ABD 錯誤，C 正確。故選：C 。首先要對衣物進行正確的受力分析，了解各力的方向，根據(jù)向心力的定義，可知向心力是由哪些力提供的，由此即可得知各選項的正誤。解答給提首先要做到正確的受力分析，同時還要注意對向心力的理解，等于沿半徑方向上的所有力的合力，方向始終指向圓心，只改變速度的方向，不改變速度的大小。6.【答案】D【解析】【分析】汽車拐彎處將路面建成外高內低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力。速率為v c 時，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力為零。根據(jù)牛頓第二定律進行分析。解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎題?！窘獯稹?/p>

18、AB 、當速度為v c 時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，車速低于v c ，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側，減小提供的力，車輛不會向內側滑動。速度高于v c 時，摩擦力指向內側，則由汽車受到的重力、急轉彎處路面的支持力和摩擦力的合力提供向心力。故A 、B 錯誤。CD 、當速度為v c 時，靠重力和支持力的合力提供向心力，所以當路面結冰時，與未結冰相比，v c 的值不變。故C 錯誤，D 正確。故選：D 。7.【答案】B【解析】解：AC 、汽車通過凹形橋最低點時，靠重力和支持力的合力提供向心力，有：N -mg =m ，解得：N =mg +m ，可知汽車對橋的壓力大于汽車的

19、重力，故AC 錯誤。D 、根據(jù)牛頓第三定律知，汽車對橋的壓力和橋對汽車的支持力大小相等，故D 錯誤。B 、根據(jù)N =mg +m 知，速度越小，支持力越小，越不容易爆胎，故B 正確。故選：B 。根據(jù)牛頓第二定律得出支持力和重力的關系，從而比較壓力和重力的大小關系，根據(jù)牛頓第三定律比較支持力和壓力的大小關系。解決本題的關鍵知道最低點向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解，注意支持力和壓力大小相等，屬于作用力和反作用力。8.【答案】D【解析】解：若A 、B 的質量為m ，則對A 球有：F A -mg =m ，得F A =mg +m =m （10+）=110m 。對B 球有：F B =mg =10m

20、。所以F B ：F A =1：11故D 正確，ABC 錯誤。故選：D 。小車原來向右勻速運動，突然停止運動時，A 球由于慣性，會向前擺動，將做圓周運動，B 球受到小車前壁的作用停止運動，在豎直方向上拉力等于重力，根據(jù)牛頓第二定律求出A 球繩的拉力，從而求出兩懸線的拉力之比。解決本題的關鍵知道小車剎車后，A 球將做圓周運動，最低點，重力和拉力的合力提供向心力。9.【答案】AC【解析】解：將貨車的速度進行正交分解，如圖所示：由于繩子不可伸長，貨物向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故：v m =v cos由于不斷減小，故貨物向上做加速運動，加速度向上；由分析可知，到達圖示位置時，貨箱向

21、上運動的速度等于v cos；由于貨物向上做加速運動，因此貨箱處于超重狀態(tài)，綜上所述，故AC 正確，BD 錯誤；故選：AC 。由于繩子不可伸長，貨物向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，根據(jù)平行四邊形定則求解出貨物向上運動的速度表達式進行分析即可。本題關鍵先推導出貨物的速度表達式，確定貨物的運動規(guī)律，然后超重與失重的特點分析，并掌握運動的合成與分解內容。10.【答案】BD【解析】解：A 、在繩子完全被釋放后與釋放前相比，小球所受的拉力與速度垂直，不改變速度大小，故A 錯誤。B 、由v =r ，v 不變，r 變大，則角速度變小，故B 正確。C 、小球的加速度a =，v 不變，r 變大，則

22、a 變小，故C 錯誤。D 、細繩對小球的拉力F =ma =m ，v 不變，r 變大，則F 變小，故D 正確。故選：BD 。球以初速度v 0在水平面上沿逆時針方向做勻速圓周運動，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，半徑變大，速度不變，根據(jù)圓周運動的規(guī)律分析角速度、加速度和拉力的變化。本題中主要考查了向心力公式的直接應用，關鍵抓住速度不變和圓周運動常用的公式，基礎題11.【答案】BD【解析】解：A 、由于甲、乙兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故v A =v Bv A ：v B =1：1由角速度和線速度的關系式v =R 可得A ：B =R B ：R

23、A =1：2而向心加速度a n =，得向心加速度與半徑成反比，即A 、B 兩點向心加速度大小之比1：2；故AC 均錯誤；B 、由于乙、丙兩輪共軸，故兩輪角速度相同，即B =C，A ：B ：C =1：2：2所以A 、C 兩點的角速度大小之比為1：2；故B 正確；D 、而向心加速度a n =，得向心加速度與半徑成反比，即A 、C 兩點的向心加速度大小之比為1：4；故D 正確；故選：BD 。甲、乙兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是皮帶和輪子接觸點的線速度的大小相同，乙、丙兩輪是軸傳動，軸傳動的特點是角速度相同然后根據(jù)線速度、角速度、半徑之間的關系即可求解解決傳動類問題要分清是摩擦傳動（包括皮帶傳動，鏈

24、傳動，齒輪傳動，線速度大小相同）還是軸傳動（角速度相同）12.【答案】BD【解析】解：火車以某一速度v 通過某彎道時，若內、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力為：F 合=mg tan合力等于向心力，故得：mg tan=m解得：v =，即若速度為火車只受重力，支持力，合力為向心力。A 、所受支持力N 的豎直分量篁于重力G ，則A 錯誤B 、可理解為：所受支持力N 的水平分量即為合力，提供向心力，則B 正確CD 、可理解為：重力分解為沿水平向與垂直于軌道方向兩個分量，水平向分量提供向心力，另一方向與支持力N 平衡，則C 錯誤，D 正確故選：BD 。據(jù)題分析可知，當速度為v

25、 =火車只受重力與支持力，其合力提供向心力。據(jù)此分析各項題關鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計算出臨界速度由力的合成與分解進行分析。13.【答案】1.6 8 1.6 -16 -4【解析】解：（1）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為： v 0=1.6m /s 。（2）豎直方向上有：y =2L =g T 2，解得：g =8m /s 2；（3）B 點的豎直分速度大小為v yB =m /s =1.6m /s 所以小球在B 點時的速度是v B =1.6m /s （4）B 點的水平位移為：x =v 0t =1.6m =0.32m =32cm ，豎直位移為：y

26、=gt 2=82=0.16m =16cm所以小球拋出點的位置橫坐標為：（-32+44）cm =-16cm，縱坐標為：（-16+34）cm =-4cm 。所以小球拋出點的位置坐標為（-16cm ，-4cm ）。故答案為：（1）1.6；（2）8；（3）1.6；（4）-16，-4。（1）平拋運動水平方向做勻速直線運動，結合水平位移和時間求出小球的初速度；（2）根據(jù)豎直方向上相等時間內的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；（3）根據(jù)豎直方向的運動規(guī)律，求得b 點豎直分速度，再進行合成。（4）根據(jù)v y =gt 求出運動到B 點的時間，得出水平位移和豎直位移，從而求出拋出點的位置坐標。解決本題的關

27、鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，能夠靈活運用運動學公式處理水平方向和豎直方向上的運動。14.【答案】平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動 P 球擊中Q 球 1.0【解析】解：（1）用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A 球沿水平方向彈出，同時B 球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A 球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，說明A 球在豎直方向上的運動規(guī)律與B 球相同，即平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動。（2）由于平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，則P 球離開軌道后在水平方向上的運動規(guī)律與Q 球離開傾斜軌道后的運動規(guī)律相同，則實驗現(xiàn)象是P 球擊中

28、Q 球。（3）在豎直方向上，根據(jù)y =L =gT 2得：T =則初速度為：？。故答案為：（1）平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動，（2）P 球擊中Q 球，（3）1.0。（1）抓住A 、B 兩球始終同時落地，得出平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律。（2）根據(jù)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，得出實驗的現(xiàn)象。（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度。解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解，難度不大。15.【答案】解：子彈運動的時間t 與紙筒轉動時間相等，子彈運動時間為