2022-2023學(xué)年陜西省西安市蓮湖區(qū)高一（下）期中物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年陜西省西安市蓮湖區(qū)高一（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A.曲線運(yùn)動的速率一定發(fā)生變化

B.平拋運(yùn)動是變加速曲線運(yùn)動

C.圓周運(yùn)動的加速度大小一定不變

D.兩個分運(yùn)動都是直線運(yùn)動，其合運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動2.足球運(yùn)動員踢出香蕉球(弧線球)，足球在加速過程中射門，足球所受的合力方向和速度方向的關(guān)系可能正確的是(

)A. B.

C. D.3.駕駛證考試中有一項內(nèi)容為“S線路行駛”，如圖所示，汽車在水平路面上先左轉(zhuǎn)后進(jìn)入右轉(zhuǎn)彎道，若在右轉(zhuǎn)彎過程中，汽車的速度逐漸增大，且整個行駛過程中未打滑，則下列說法正確的是(

)

A.汽車受到向左的向心力作用

B.汽車受到的摩擦力方向始終與其運(yùn)動方向相反

C.汽車的慣性隨著速度的增大而增大

D.汽車轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由摩擦力提供4.有一根長度為0.5m的輕桿OA，A端拴有一質(zhì)量為0.5kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示。若小球通過最高點(diǎn)時的速度大小為2m/s，重力加速度大小為10A.9N B.5N C.4N5.如圖所示，有一種游樂項目，游客進(jìn)入一個大型圓筒狀容器后，緊靠豎直筒壁站立。當(dāng)圓筒開始轉(zhuǎn)動后，轉(zhuǎn)速逐漸增大，游客會感到自己被緊緊地壓在筒壁上；當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定數(shù)值時，游客對底板恰好無壓力，已知游客與筒壁間的動摩擦因數(shù)為μ，轉(zhuǎn)動半徑為r，重力加速度大小為g，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時游客的向心加速度大小為(

)

A.μg B.μgr C.g6.小明同學(xué)的質(zhì)量為m(視為質(zhì)點(diǎn))，他在蕩秋千時，A和B分別為其運(yùn)動過程中的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，如圖所示。兩根秋千繩均長為L，小明運(yùn)動到A位置時的速度大小為v，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，不計秋千繩受到的重力，下列說法正確的是(

)

A.在B位置時，小明所受的合力為零

B.在A位置時，小明處于失重狀態(tài)

C.在A位置時，每根秋千繩的拉力大小為mv2+mgL7.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于半圓柱體左端點(diǎn)A正上方的P點(diǎn)，以大小為v0的初速度水平拋出，其運(yùn)動軌跡恰好與半圓柱體相切于B點(diǎn)。過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為45°，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則P、A兩點(diǎn)的高度差為(

)

A.v022g B.22二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8.清明節(jié)時，為了悼念逝去的親人，某人在兩岸平直的河中放了一盞河燈，河燈隨著河水自西向東勻速漂向下游，如圖所示，當(dāng)河燈運(yùn)動到O點(diǎn)時，突然吹來一陣與河岸垂直的風(fēng)，則在有風(fēng)的時間內(nèi)，河燈運(yùn)動的軌跡可能為(

)

A.軌跡1 B.軌跡2 C.軌跡3 D.軌跡49.小明網(wǎng)購了一本明代版的《天工開物》，該書記錄了我們祖先的勞動智慧，書中的牛力齒輪翻車圖如圖所示。A、B、C三齒輪的半徑依次減小，牛拉動齒輪翻車后，下列說法正確的是(

)

A.齒輪A邊沿質(zhì)點(diǎn)與齒輪B邊沿質(zhì)點(diǎn)的線速度大小相等

B.齒輪B邊沿質(zhì)點(diǎn)與齒輪C邊沿質(zhì)點(diǎn)的線速度大小相等

C.齒輪A與齒輪B的角速度大小相等

D.齒輪B與齒輪C的角速度大小相等10.周日，一同學(xué)和父母一起自駕外出游玩，途中某段路面由兩個半徑相同的圓弧相切組成，該同學(xué)乘坐的汽車(視為質(zhì)點(diǎn))以不變的速率通過這段路面，在通過凸形路面最高點(diǎn)B時，汽車對路面的壓力大小為其所受重力的34。已知汽車及車上人的總質(zhì)量為m，圓弧路面的半徑為R，重力加速度大小為g，下列說法正確的是(

)

A.汽車的速率為gR

B.汽車的速率為gR2

C.汽車通過凹形路面最低點(diǎn)A時，對路面的壓力大小為5m三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分）11.如圖所示，一長度為L的細(xì)線上端固定，下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點(diǎn))，將畫有幾個同心圓的白紙置于懸點(diǎn)下方的平臺上，其圓心在細(xì)線懸掛點(diǎn)的正下方。給小球一個初速度，使它恰能沿紙面上某個畫好的圓做勻速圓周運(yùn)動，即小球?qū)埫媲『脽o壓力。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。(1)當(dāng)小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R時，理論上小球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小為(2)在實(shí)驗(yàn)中，小球沿半徑為R的圓做勻速圓周運(yùn)動，用秒表記錄小球運(yùn)動n圈所用的總時間t，則小球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小為_____(用m、n、t、R及相關(guān)的常量表示(3)在第(2)問的基礎(chǔ)上，保持n的取值不變，改變L和R進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，可獲取不同的t。若以t2為縱軸，作出的圖像為一條直線，則橫軸是______(填“L12.在“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋運(yùn)動的軌跡，該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)做該實(shí)驗(yàn)時，下列器材中必需的測量儀器是A.秒表

B.刻度尺

C(2)讓小球多次從_____

(填“同一”或“不同”)位置由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置。取下白紙，以斜槽末端O點(diǎn)為原點(diǎn)，以過O點(diǎn)的水平線、豎直線分別為x軸、(3)在探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)時，下列說法正確的是A.必須使斜槽末端切線水平B.應(yīng)使用密度小、體積大的小球C.不需要使木板平面與小球下落的豎直平面平行(4)正確安裝實(shí)驗(yàn)器材后，在斜槽末端安裝一個速度計，直接測得小球離開斜槽末端的速度大小為v0，小球從斜槽末端到落到某點(diǎn)時的水平位移大小為x，豎直位移大小為y，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮∷摹⒂嬎泐}（本大題共3小題，共40.0分）13.某人從距水平地面高度h=1.8m處水平向右拋出一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球落到地面上瞬間速度大小v=(1)小球在空中運(yùn)動的時間(2)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離

14.每年4月初，隨著副熱帶高壓北進(jìn)，夏季風(fēng)給華南地區(qū)帶來一場又一場降雨，進(jìn)入前汛期。如圖所示，某地防汛演練中，戰(zhàn)士駕駛小船救人，河岸是平直的，河的寬度d=800m，小船在靜水中的速度大小v1=8m/s，河水的流速大小v2=5m/s。小船從A點(diǎn)出發(fā)，到上游河對岸的B點(diǎn)救人，A、B連線與河岸的夾角為53°15.如圖所示，一個可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=1kg的木塊從P點(diǎn)以某初速度在水平面上向右運(yùn)動。木塊運(yùn)動到M點(diǎn)后水平拋出，恰好沿A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入粗糙圓弧軌道AB，做勻速圓周運(yùn)動至B點(diǎn)。已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，圓弧軌道的半徑R=0.5m，半徑OA與豎直半徑OB間的夾角θ=53°，木塊到達(dá)B(1)木塊在B點(diǎn)時圓弧軌道對其的支持力大小(2)M、A(3)木塊從P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間t。(

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、做曲線運(yùn)動的物體速度大小可以不變，即速率可以不變，如勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；

B、平拋運(yùn)動中加速度始終不變，所以平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，故B錯誤；

C、根據(jù)向心加速度公式a=v2r可知勻速圓周運(yùn)動加速度的大小不變，一般的圓周運(yùn)動加速度大小可能變化，故C錯誤；

D、合運(yùn)動是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上，兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動，則它的合運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，故D正確。

故選：D。

2.【答案】B

【解析】解：物體做曲線運(yùn)動，其速度方向?yàn)榍€的切線方向，加速度方向指向軌跡的凹側(cè)。足球做加速運(yùn)動可知，合力的方向與速度方向的夾角小于90°，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

速度方向?yàn)榍€的切線方向，加速度方向指向軌跡的凹側(cè)。

本題主要考查了曲線運(yùn)動的條件，解題關(guān)鍵是掌握速度方向?yàn)榍€的切線方向，加速度方向指向軌跡的凹側(cè)。3.【答案】D

【解析】解：A、向心力是按作用效果命名的，故汽車受到的向心力是其它力的合力，故A錯誤；

BD、汽車正在加速，故汽車輪子受到一個向后的靜摩擦力分力，當(dāng)然汽車還受到指向圓心的靜摩擦力分力提供向心力，故汽車輪子受到的靜摩擦力方向?yàn)橛液蠓剑蔅錯誤，D正確；

C、汽車的質(zhì)量不變，慣性不變，與運(yùn)動的速度無關(guān)，故C錯誤；

故選：D。

汽車在轉(zhuǎn)彎過程中，向心力力是其它力的合力提供的，慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。

本題考查學(xué)生對圓周運(yùn)動的摩擦力、向心力等問題的分析和理解。4.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動。本題可先假設(shè)彈力向下，解的結(jié)果為正，假設(shè)成立，若為負(fù)，實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。

【解答】

以豎直向下為正方向，在最高點(diǎn)，對小球受力分析有mg+T=mv2r，解得T5.【答案】C

【解析】【分析】本題考查水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動。解決問題的關(guān)鍵是清楚游客隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)游客對底板恰好無壓力時，豎直方向上重力和摩擦力平衡，彈力提供向心力。

【解答】游客隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)游客對底板恰好無壓力時，游客在豎直方向上重力和摩擦力平衡，有μFN=mg，彈力提供向心力，F(xiàn)N=m6.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查了超失重和牛頓第二定律，解題的關(guān)鍵是加速度向上為超重，加速度向下為失重，注意秋千兩根繩，拉力為2F。

【解答】

A.小明同學(xué)在B位置時，受到豎直向下的重力和沿著秋千繩方向的拉力，兩力的夾角為鈍角，合力提供向心力，故合力不為零，故A錯誤；

B.小明同學(xué)在A位置時，重力和秋千繩拉力的合力產(chǎn)生向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；

CD.小明同學(xué)在A位置時，由牛頓第二定律可得：2F?mg=mv2L7.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查平拋運(yùn)動運(yùn)動規(guī)律。

根據(jù)題意小球飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，可知速度的方向與水平方向成45°角，根據(jù)速度方向得到在B點(diǎn)豎直分速度的大小，從而求出運(yùn)動時間，結(jié)合幾何知識求解豎直和水平位移y、x及半徑r，從而求解P、A兩點(diǎn)的高度差。

【解答】

根據(jù)題意在B點(diǎn)小球的速度方向與豎直方向成45°角，由速度的分解可知vy=v0=gt，即運(yùn)動時間為t=v0g，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律得y=12gt2=8.【答案】AC【解析】【分析】考查運(yùn)動的合成與分解應(yīng)用，掌握矢量的合成法則內(nèi)容，注意水流方向速度總是存在的。根據(jù)受力與運(yùn)動的共線與否來確定運(yùn)動軌跡，并由運(yùn)動的合成與分解，即可求解．

【解答】AB、在曲線運(yùn)動中，所受合力的方向應(yīng)指向軌跡凹側(cè)，若河燈受南風(fēng)的作用，應(yīng)向北轉(zhuǎn)彎，運(yùn)動的軌跡可能為軌跡1，選項A正確、B錯誤;

CD、若河燈受北風(fēng)的作用，應(yīng)向南轉(zhuǎn)彎，運(yùn)動的軌跡可能為軌跡3、4，但北風(fēng)并不會影響水流方向的速度，在軌跡4中，水流方向的速度減為0，選項C正確、D9.【答案】AD【解析】解：AB.通過齒輪相連的各點(diǎn)，線速度大小相等，即齒輪A邊沿質(zhì)點(diǎn)與齒輪B邊沿質(zhì)點(diǎn)的線速度大小相等，故A正確，B錯誤；

CD.同軸轉(zhuǎn)動的各點(diǎn)，角速度大小相等，即齒輪B與齒輪C的角速度大小相等，故C錯誤，D正確。

故選：AD。

通過齒輪相連的各點(diǎn)，線速度大小相等；10.【答案】BC【解析】【分析】

(1)當(dāng)在最高點(diǎn)時，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求速度；

(2)在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律求得相互作用力。

解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解。

【解答】

AB、由受力分析可知，汽車在B點(diǎn)時，有mg?34mg=mv2R，解得汽車的速率v=gR2，選項A錯誤、B正確;

11.【答案】(1)

mgR【解析】【詳解】(1)小球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力等于小球所受重力和細(xì)線拉力的合力，則有(2)(3)可得t故

t2

與

L

12.【答案】(1)?B

(2)【解析】【分析】

本題考查探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，要求掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)裝置和數(shù)據(jù)處理。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析判斷；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求分析判斷；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項分析判斷；

(4)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)。

【解答】(1)探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中需要根據(jù)小球運(yùn)動的位移和運(yùn)動學(xué)規(guī)律來獲取數(shù)據(jù)，故刻度尺是必需的測量儀器，選項B正確，選項A、C錯誤。

(2)為了使小球每次從斜槽末端拋出時的速度相等，需讓小球多次從同一位置由靜止?jié)L下。

(3)A、為了使小球做平拋運(yùn)動，必須使斜槽末端切線水平，選項A正確;

B、為了盡量減小小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力的影響，應(yīng)使用密度大、體積小的小球，選項B錯誤;13.【答案】解：(1)小球在空中做平拋運(yùn)動，則有

h=12gt2

解得t=0.6s。

(2)【解析】(1)根據(jù)平拋運(yùn)動的物體在豎直方向的自由落體運(yùn)動特點(diǎn)計算出小球在空中運(yùn)動的時間t；

(2)根據(jù)豎直方向的速度—時間公式計算出豎直方向的速度，結(jié)合勾股定理計算出小球落地時的水平方向速度。根據(jù)平拋運(yùn)動的物體在水平分析勻速運(yùn)動特點(diǎn)計算出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離x14.【答案