湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一（下）期中物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages1111頁(yè)湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一（下）期中物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)描述，下列說(shuō)法正確的是(

)A.如果物體受到的合力是恒力，則物體一定做直線運(yùn)動(dòng)

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力可以為零

C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合外力方向指向曲線內(nèi)側(cè)

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小和加速度大小均不變，所以也叫勻變速運(yùn)動(dòng)2.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是(

)A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)處于速度不變的狀態(tài) D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)3.火車以8m/s的速度在水平軌道上行駛，此時(shí)雨點(diǎn)沿豎直方向下落，速度大小為6m/s。則火車中的乘客看到雨點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度v的大小為(A.6m/s

B.8m/s4.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，圖中畫(huà)出汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的方向正確的是(

)A. B.

C. D.5.如圖所示，小物塊A與水平圓盤保持相對(duì)靜止，隨圓盤一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小物塊A的受力情況，下列說(shuō)法正確的是(

)A.受重力、支持力 B.受重力、支持力和摩擦力

C.受重力、支持力、摩擦力和向心力 D.受到的合外力為零6.如圖所示，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，所用時(shí)間為t，AC為圓的直徑，圓的半徑為R，則物體的線速度大小是(

)A.πRt

B.2πRt

C.2Rt7.一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯減速下降，加速度大小為13g(g為重力加速度)A.13mg B.2mg C.Mg8.如圖所示，物塊A、B在同一豎直平面內(nèi)由輕繩跨過(guò)定滑輪連接，當(dāng)物塊B在外力作用下沿直線勻速向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輕繩與水平夾角為θ時(shí)，假設(shè)物塊B的速度大小為v，此時(shí)物塊A的速度大小為(

)A.v B.vcosθ C.vsinθ D.v二、多選題：本大題共4小題，共20分。9.下列說(shuō)法正確的是(

)A.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所受的合力一定指向圓心

B.加速度方向不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

C.在研究向心力的大小與質(zhì)量、角速度、半徑之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法

D.勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)10.如圖為足球在空中運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)a、b、c三點(diǎn)的軌跡示意圖，其中a、c點(diǎn)等高，b點(diǎn)為最高點(diǎn)，則足球(

)A.在b點(diǎn)時(shí)僅受重力作用

B.在b點(diǎn)的速度不為0

C.從a→b和b→c的時(shí)間之比等于12：5

D.在11.修正帶是一種常見(jiàn)的學(xué)習(xí)用具，是通過(guò)兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)齒輪邊緣的兩點(diǎn)，C是大齒輪上的一點(diǎn)，若A、B、C的軌跡半徑之比為2：3：2，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.A、B的線速度大小之比為2：3 B.A、B的角速度大小之比為3：2

C.A、C的周期之比為3：2 D.A、C的向心加速度大小之比為9：412.如圖所示為固定的半圓形豎直軌道，AB為水平直徑，O為圓心，同時(shí)從A點(diǎn)水平拋出甲、乙兩個(gè)小球，初速度分別為v1、v2，落在軌道上的C、D兩點(diǎn)，OC、OD連線與豎直方向的夾角均為30°，忽略空氣阻力，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。則(

)A.甲、乙兩球不會(huì)同時(shí)落到軌道上

B.v1：v2=1：3

C.乙球與甲球的速度變化量相同

D.乙球在D三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。13.“探究向心力大小的表達(dá)式”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小球放在擋板A、B或C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1：2：1。塔輪自上而下有三層，每層左右半徑之比由上至下分別是1：1、2：1和3：1。

(1)在某次實(shí)驗(yàn)中，周老師把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，傳動(dòng)皮帶調(diào)至第三層塔輪，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右標(biāo)出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與______的關(guān)系。

A.質(zhì)量mB.角速度ωC.半徑rD.線速度v

(2)若傳動(dòng)皮帶套在塔輪第二層，兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，則勻速塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球所受向心力大小之比為_(kāi)_____。

(3)在實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸加大手柄轉(zhuǎn)速，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記長(zhǎng)度的比值______。

A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定14.某同學(xué)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

(1)用如圖1所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)并自由下落，比較兩球的落地時(shí)間。多次改變A、B兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度，發(fā)現(xiàn)每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)都只會(huì)聽(tīng)到一下小球落地的聲響，由此可知平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)為_(kāi)_____。

(2)用如圖2所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直硬板上。A球沿斜槽軌道PQ滑下后從斜槽末端Q飛出，落在水平擋板MN上，由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，A球會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，依次重復(fù)上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。下列操作中，必要的是______(填字母序號(hào))。

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平

B.每次需要從不同位置靜止釋放A球

C.通過(guò)調(diào)節(jié)使硬板保持豎直

D.盡可能減小A球與斜槽之間的摩擦

(3)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡小方格的邊長(zhǎng)L=1.6cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖3中的a、b、c、d所示，小球拋出的初速度為_(kāi)_____(結(jié)果取兩位有效數(shù)字，g取10m/四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。15.從地面上方某點(diǎn)將一小球以v0=6m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.8s落地。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s16.如圖為某城市的綠島，一輛汽車勻速率環(huán)島行駛，行駛的軌跡為半徑為50m的圓弧，5s內(nèi)行駛了60m的路程，π取3.14，汽車看作質(zhì)點(diǎn)，求：

(1)該汽車環(huán)島行駛的線速度大??；

(2)該汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；

(3)該汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小。17.如圖所示，質(zhì)量為60kg的跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段半徑為40m的圓弧加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出(O點(diǎn)正好在圓弧對(duì)應(yīng)圓心的正下方)，經(jīng)3.0s落到斜坡上的A點(diǎn)已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ=37°，不計(jì)空氣阻力(取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2求

(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差h和AO距離L答案和解析1.【答案】C

【解析】A、物體所受合力為恒力時(shí)可以做直線運(yùn)動(dòng)，也可以做曲線運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)合力的方向與速度方向在同一直線上時(shí)物體才做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、曲線運(yùn)動(dòng)加速度不為零，所受合力一定不為零，故B錯(cuò)誤；

C、物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力方向指向曲線內(nèi)側(cè)，故C正確；

D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度和加速度大小不變，但方向變化，是非勻變速運(yùn)動(dòng)，勻變速運(yùn)動(dòng)指的是加速度大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

2.【答案】B

【解析】物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，在任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等的運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；

A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，故線速度是變化的，所以是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，B正確；

D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是變化的，一定具有向心加速度，合力一定不為零，故不是平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；

故選：B。

3.【答案】C

【解析】根據(jù)速度的合成，其速度大小為

v=82+62m/s=10m/s【解析】汽車從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．

故選：D．

5.【答案】B【解析】小物塊在豎直方向上受重力和支持力，小物塊在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一定受到摩擦力，摩擦力提供向心力，小物塊受到合力不為零。向心力是效果力，受力分析時(shí)不能將其加入，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選：B。

6.【答案】A

【解析】物體在t時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧長(zhǎng)為半個(gè)圓周，則s=πR，所以物體的線速度大?。簐=st=πRt，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

【解析】對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律：F=ma；可得F=13mg；故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，將B的速度沿繩、垂直繩兩個(gè)方向正交分解，B沿繩方向的分速度與A的速度大小相等，則有

vA=vcosθ，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：B。

9.【解析】A、根據(jù)題意可知，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所受的合力提供所需向心力，方向一定指向圓心，故A正確；

B、根據(jù)題意可知，平拋運(yùn)動(dòng)加速度的方向不變，但其為曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)題意可知，在研究向心力的大小與質(zhì)量、角速度、半徑之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，故C正確；

D、根據(jù)題意可知，勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，若二者共線，則合運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

10.【答案】BD

【解析】A、如果足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程只受重力作用，足球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性，從a到b與b到c的水平位移是相等的，由圖示運(yùn)動(dòng)軌跡可知，足球的運(yùn)動(dòng)軌跡不對(duì)稱，說(shuō)明足球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力與空氣阻力作用，在b點(diǎn)時(shí)除了受重力作用外還受阻力作用，故A錯(cuò)誤；

B、足球在b點(diǎn)豎直方向速度為0，水平速度不為0，則足球的速度不為0，故B正確；

C、若水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從a→b和b→c的水平位移之比為12：5，則從a→b和b→c的時(shí)間之比運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于12：5，因運(yùn)動(dòng)中受阻力作用，則水平方向不是勻速運(yùn)動(dòng)，則從a→b和b→c的時(shí)間之比不等于12：5，故C錯(cuò)誤；

D、在a點(diǎn)時(shí)受豎直向下的重力和斜向下的阻力，加速度大于g；在c點(diǎn)受豎直向下的重力和斜向上的阻力，則加速度小于g，故在a點(diǎn)的加速度大于c【解析】A.修正帶是通過(guò)兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，即A、B的線速度大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；

B.A、B的線速度相等，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有

ω=vr

可得A、B的角速度大小之比為3：2，故B正確；

C.B、C共軸，角速度相等，根據(jù)T=2πω可知，B、C的周期相等，對(duì)A、B根據(jù)角速度與周期的公式有

T=2πω

可知A、C的周期之比為2：3，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)向心加速度的公式

a=r4π2T2

可知A、【解析】AB.由圖可知，OC、OD連線與豎直方向的夾角均為30°，則兩個(gè)小球下落的高度相等，根據(jù)h=12gt2可知，甲、乙兩球下落到軌道的時(shí)間t相等，兩小球同時(shí)水平拋出，所以兩小球一定同時(shí)落到軌道上，且甲球水平位移x1=R-Rsin30°=R-12R=12R=v1t，乙球的水平位移x2=R+Rsin30°=R+12R=32R=v2t，則v1：v2=1：【解析】(1)根據(jù)控制變量法可知，傳動(dòng)皮帶調(diào)至第三層塔輪，二者的角速度不同，小球的半徑和質(zhì)量相同，故探究向心力的大小與角速度的關(guān)系。

故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：B。

(2)傳動(dòng)皮帶套在塔輪第二層，根據(jù)v=ωr可知兩球的角速度之比為ωB：ωC=1：2

圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為rB：rC=2：1

根據(jù)Fn=mω2r

可知向心力之比為2：1

(3)加大手柄轉(zhuǎn)速，左右兩塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比不變，半徑、及小球的質(zhì)量不變，故向心力的大小之比不變，即左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記長(zhǎng)度的比值不變。

故C正確ABD錯(cuò)誤；

故選：C。

故答案為：(1)B；【解析】(1)多次改變AB兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度，發(fā)現(xiàn)每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)都只會(huì)聽(tīng)到一下小球落地的聲響，表明兩球下落高度相同時(shí)，下落的時(shí)間也相同，由此能夠說(shuō)明A球豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)。

(2)A.為了確保小球飛出的初速度方向水平，實(shí)驗(yàn)中需要通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平。故A正確；

B.由于實(shí)驗(yàn)需要確保小球飛出的初速度大小一定，則實(shí)驗(yàn)時(shí)每次需要從同一位置靜止釋放A球，故B錯(cuò)誤；

C.小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡位于豎直平面，為了減小誤差，準(zhǔn)確作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要通過(guò)調(diào)節(jié)使硬板保持豎直，故C正確；

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)每次小球均從斜槽同一高度靜止釋放，小球飛出的初速度大小相同，斜槽的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

(3)由軌跡圖可知，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)2L=v0T，Δy=L=gT2

解得v0=0.8m/s，T=0.04s

故答案為：【解析】(1)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x=v0t=6×0.8m=4.8m

(2)小球落地時(shí)的豎直分速度為vy=gt=10×0.8m/s=8m/s

小球落地時(shí)速度的大小為v=v02+vy【解析】(1)線速