山東省濟南市德潤高級中學2020-2021學年高一（下）期中物理試題

絕密★啟用前著乒乓球橫向吹氣，則關于乒乓球的運動，下列說法中正確的是

山東省濟南市德潤高級中學2020-2021學年

高一（下）期中物理試題

學校：姓名：班級：考號：

注意事項：1、答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2、請將答案正確填寫在

A.乒乓球將偏離原有的運動路徑，但不能進入紙筒

答題卡上

B.乒乓球將保持原有的速度方向繼續(xù)前進

一、單選題

C.乒乓球一定能沿吹氣方向進入紙筒

1.關于曲線運動，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入紙筒

A.物體只有受到變力作用才做曲線運動

4.中國選手王崢在第七屆世界軍人運動會上獲得鏈球項目的金牌。如圖所示，王崢雙

B.物體做曲線運動時，加速度可能不變

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

C.所有做曲線運動的物體，動能一定發(fā)生改變

擲出。整個過程可簡化為加速圓周運動和斜拋運動，忽略空氣阻力，則下列說法中正

D.物體做曲線運動時,有可能處于平衡狀態(tài)

確的是（）

2.物理學領域中具有普適性的一些常量，對物理學的發(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，比較精確地測量出了引力常量。關于這段歷史，

下列說法錯誤的是（）

A.鏈球圓周運動過程中，鏈球受到的拉力指向圓心

B.鏈球擲出后做勻變速運動

C.鏈球擲出后運動時間與速度的方向無關

D.鏈球擲出后落地水平距離與速度方向無關

A.卡文迪許被稱為“首個測量地球質(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)做圓周運動，已知小球到達最高點的

B.萬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.這個實驗裝置巧妙地利用放大原理，提高了測量精度

D.引力常量不易測量的一個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動，在與乒乓球路徑相垂

直的方向上放一個紙筒（紙筒的直徑略大于乒乓球的直徑），當乒乓球經(jīng)過筒口時，對

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.小球在最高點對圓管的作用力恰好為零tan02tan。

二、多選題

B.小球在最低點的速度為必

9.關于兩個不共線分運動的合運動，下列說法正確的是（）

C.小球在最低點對管道的作用力方向一定向下A.兩勻速直線運動的合運動的軌跡必是直線

D.小球在最低點對管道的作用力大小不?定大于重力B.兩勻變速直線運動的合運動的軌跡必是曲線

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

黑板上勻速地畫了一個圓，粉筆的線速度是2.5m/s,關于粉筆的運動，有下列說法：D.兩個初速度為0的勻變速直線運動的合運動的軌跡一定是直線

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

向拋出的三個小球a、6和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻

率是10Hz；⑥頻率是1.59Hz；⑦轉速小于2r/s；⑧轉速大于2i7s,下列選項中的結

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圓周運動的基本模型，如圖所示,下列說法正確的是（）

A.。的運動時間比8的長B.。和c的運動時間相同

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，火車轉彎小于規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用

H.如圖所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中A、B、。三點所在處的半徑小

B.如圖乙，汽車通過拱橋的最高點時受到的支持力大于重力

>m二十則以下有關各點速率八角速度4的關系中正確的是（）

C.如圖丙，兩個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動，

則在A、8兩位置小球所受筒壁的支持力大小不相等

8.一個水平拋出的小球落到一傾角為6的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌

圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿

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

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

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

個球所受向心力的比值。裝置中有大小相同的3個金屬球可供選擇使用，其中有2個

12.2019年11月5日我國成功發(fā)射第49顆北斗導航衛(wèi)星，標志著北斗三號系統(tǒng)3顆

鋼球和1個鋁球，如圖是某次實驗時裝置的狀態(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預定

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點先變軌到橢圓軌道U,

然后在3點變軌進入地球同步軌道in,則()

轉動手柄

(1)在研究向心力的大小尸與質(zhì)量m關系時，要保持相同。

A.0和rB.刃和機C.加和rD.加和產(chǎn)

A.衛(wèi)星在同步軌道III上的運行速度小于7.9km/s

(2)圖中所示是在研究向心力的大小”與的關系。

B.衛(wèi)星在軌道穩(wěn)定運行時，經(jīng)過A點時的速率比過8點時小

A.質(zhì)量加B.半徑rC.角速度①

C.若衛(wèi)星在I、II、HI軌道上運行的周期分別為7；、4、7；,則工＜《＜7；(3)若圖中標尺上紅白相間的格顯示出兩個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變軌進入軌道HI,則需在8點通過點火減速來實現(xiàn)個變速輪塔的半徑之比為o

三、實驗題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動實驗的閃光照片，圖中每個小方格的邊長都

(4)若要研究向心力的大小尸與半徑「的關系，應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

邊塔輪轉速比為。

nVs,小球通過A點時的速率是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點處，從這里向下游100Jim處

有一危險區(qū)，當時水流速度為求：

(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

所用時間。

14.用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動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系。兩個變速輪塔通過皮帶連接，轉動手柄使槽內(nèi)的鋼球做勻速

繞地球運行的周期為T,地球半徑為R,引力常量為G.求:

100V3m危(1)“墨子號”衛(wèi)星的向心力大??；

A?險(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光滑的半圓形軌道，已知軌道的半徑為

R,小球到達軌道的最高點時對軌道的壓力大小等于小球的重力。求：

(1)小球到達軌道最高點時的速度大??；

(2)小球落地點距離A點距離；

(3)落地時的速度大小。

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

塊，其質(zhì)量為"尸2依,物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)n=0.5.當圓盤轉動的角速度(a=2rad/s

時，物塊隨圓盤一起轉動,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=\Om/s2.求:

⑴物塊的線速度大??；

(2)物塊的向心加速度大小；

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

18.2016年8月16日，我國科學家自主研制的世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”

成功發(fā)射,并進入預定圓軌道.已知“墨子號”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：當物體受到的合力方向與物體的初速度方向不共線時，物體做曲線運動，無論該

合力是不是變力，故A錯誤；平拋運動是一種曲線運動，但在運動過程中物體只受到重力

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

是根據(jù)々=一根/可得物體的動能不變，c錯誤；做曲線運動時，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錯誤

考點：考查了對曲線運動的理解

【名師點睛】在判斷物體是否做曲線運動時，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系判斷的，在辨析曲線運動時，平拋運動和勻

速圓周運動是兩個很好用的粒子，一個是加速度不變，一個是速度大小不變，即動能不變,

2.B

解：

A.卡文迪許因為首次比較精確地測量出了引力常量，被稱為“首個測量地球質(zhì)量的人”，選

項A正確，不符合題意；

B.萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，選項B錯誤，符合題意；

C.這個實驗裝置巧妙地利用放大原理，提高了測量精度，選項C正確，不符合題意；

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

不符合題意。

故選B。

3.A

解：

ABCD.當乒乓球經(jīng)過筒口時，對著球橫向吹氣，乒乓球沿著原方向做勻速直線運動的同時

也會沿著吹氣方向做加速運動，實際運動是兩個運動的合運動，故一定不會進入紙筒，要提

前吹才會進入紙筒，故A正確BCD錯誤。

故選Ao

4.B

解：

A.球做加速圓周運動，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錯誤；

B.松手后鏈球做斜拋運動，只受重力作用下，做勻變速運動，B正確；

C.鏈球做斜拋運動，設初速度為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動，即運動時間與豎直上拋運動速度大小有關，即速

度的方向有關，C錯誤；

D.鏈球做斜拋運動，設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，D錯誤。

故選B。

5.C

解：

A.小球在最高點時速度恰為零，則對圓管的作用力為，咫，選項A錯誤；

B.根據(jù)機械能守恒定律

mg?2R=gmv2

則小球在最低點的速度為

V^2y[gR

選項B錯誤；

C.小球在最低點時，軌道對小球有向上的支持力，則小球對管道的作用力方向一定向下，選

項C正確；

D.小球在最低點時

V2

N-m2-m一

R

解得

N=5mg

則小球在最低點時對管道的作用力大小一定大于重力，選項D錯誤。

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s=0.628s

CD

④正確；頻率

/=3=1.59Hz

⑥正確；轉速

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

⑦正確；

故選C。

7.C

解：

A.火車轉彎時，剛好由重力和支持力的合力提供向心力時，有

V2

mgtan6/=m—

解得

一=Jg/?tan6

當。<Jg7?tan6?時,重力和支持力的合力大于所需的向心力，則火車做近心運動的趨勢，

所以車輪內(nèi)軌的輪緣對內(nèi)軌有擠壓，故A錯誤；

B.汽車通過拱橋的最高點時，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錯誤；

C.擺球做圓周運動的半徑為

R=htanO

擺球受到重力和細繩拉力作用，由其合力提供向心力，即

mgtan0=mcJR

則圓錐擺的角速度為

因為圓錐的高〃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動，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錯誤。

故選C。

設小球的初速度為加，則落到斜面上時的豎直速度

水平位移

X

士=2tand

y

故選C。

9.ACD

解：

A.兩勻速直線運動的合運動的軌跡必是直線，選項A正確；

B.若兩勻變速直線運動的合初速度和合加速度共線，則合運動的軌跡是直線，選項B錯誤；

C.一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合初速度和合加速度一定不共線，則合運動

的軌跡一定是曲線，選項C正確；

D.兩個初速度為。的勻變速直線運動的合初速度為零，則合運動的軌跡一定是直線，選項

D正確。

故選ACDo

10.BC

解：

AB.豎直方向都做自由落體運動，根據(jù)"ugg/，得：

"身

知a比b的高度低，a比b運動的時間短；b、c下降的高度相同，b和c運動的時間相同。

故A錯誤，B正確；

C.a比b運動的時間短，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的運動時間相等，b的水平位移大于c,則b的水平初速度大于c,故D錯誤。

11.AC

解：

因AB兩點是同緣轉動，線速度相等，即

VA=VB

根據(jù)呼3?可知

3A〈穌

AC兩點是同軸轉動，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速度快，遠地點速度慢，故B錯誤；

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變軌進入軌道HI,是由向心運動變?yōu)閳A周運動，則需在3點通過點火加速

來實現(xiàn)，故D錯誤。

故選ACo

13.250.751.25

解：

⑴⑵相鄰兩個點的時間間隔為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)量相關系時，要保持角速度㈤和半徑r相同，故選A。

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

關系，故選C。

⑶[3]若圖中標尺上紅白相間的格顯示出兩個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的關系，則應該保持機和角速度3一定，應改變皮

帶在變速塔輪上的位置，使兩邊塔輪轉速比為1：1。

15.(l)20s；(2)37°；與

解:

(1)當船頭方向垂直河岸時，則渡河時間最短，則最短時間為

A=200=205

2V22X5

(2)設船頭與河岸的夾角為。，渡河時間為12，當船的合速度垂直河岸時，船過河的位移最

小，當小船以最短的位移到岸時

v2cos0=vx

解得

6=37

而