河南省駐馬店市新蔡縣新蔡一高2024-2025學年高一物理下學期3月份半月考試題

PAGE7-河南省駐馬店市新蔡縣新蔡一高2024-2025學年高一物理下學期3月份半月考試題一、選擇題（每個4分，共48分，1-8單選，9-12多選，多選選對選不全得2分）1．下列關(guān)于曲線運動的說法中，正確的是()A．做曲線運動的物體的加速度肯定是變更的B．做曲線運動的物體其速度大小肯定是變更的C．做勻速圓周運動的物體，所受的合力不肯定時刻指向圓心D．騎自行車沖到圓弧形橋頂時，人對自行車座壓力減小，這是失重造成的2．如圖所示，在一次空地演習中，離地H高處的飛機以水平速度v1放射一顆炮彈欲轟炸地面目標P，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上放射炮彈攔截。設攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為s，不計空氣阻力。若攔截勝利，則v1，v2的關(guān)系應滿意()A．v1＝v2B．v1＝eq\f(H,s)v2C．v1＝eq\r(\f(H,s))v2 D．v1＝eq\f(s,H)v23、若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設河的寬度為120m．河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是24sB．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為7m/s4、如圖，某同學對著墻壁練習打乒乓球，某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角θ＝60°，AB兩點高度差h＝1m，忽視空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，則球剛要落到球拍上時速度大小為()A．2eq\r(5)m/sB．2eq\r(15)m/sC．4eq\r(5)m/s D．eq\f(4,3)eq\r(15)m/s5、甲、乙兩名溜冰運動員，M甲＝80kg，M乙＝40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.2N，下列推斷中正確的是()A．兩人的線速度相同，約為40m/sB．兩人的角速度相同，為5rad/sC．兩人的運動半徑相同，都是0.45mD．兩人的運動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m6、曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。如圖所示，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P，在工作過程中，活塞在汽缸內(nèi)上下做直線運動，帶動曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn)，若P做線速度大小為v0的勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．當OP與OQ垂直時，活塞運動的速度等于v0B．當OP與OQ垂直時，活塞運動的速度大于v0C．當O、P、Q在同始終線時，活塞運動的速度等于v0D．當O、P、Q在同始終線時，活塞運動的速度大于v07、如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊，甲圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動且無相對滑動。甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲∶r乙＝3∶1，兩圓盤和小物體A、B之間的動摩擦因數(shù)相同，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，A距O點為2r，B距O′點為r，當甲緩慢轉(zhuǎn)動起來且轉(zhuǎn)速漸漸增加時()A．A與B都沒有相對圓盤滑動時，角速度之比ω1∶ω2＝3∶1B．A與B都沒有相對圓盤滑動時，向心加速度之比a1∶a2＝1∶3C．隨轉(zhuǎn)速漸漸增加，A先起先滑動D．隨轉(zhuǎn)速漸漸增加，B先起先滑動8、如圖甲所示，輕繩一端固定在O點，另一端固定一小球(可看成質(zhì)點)，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。變更小球通過最高點時的速度大小v，測得相應的輕繩彈力大小F，得到F-v2圖象如圖乙所示，已知圖線的延長線與縱軸交點坐標為(0，－b)，斜率為k。不計空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．該小球的質(zhì)量為bgB．小球運動的軌道半徑為eq\f(b,kg)C．圖線與橫軸的交點表示小球通過最高點時所受的合外力為零D．當v2＝a時，小球通過最高點時的向心加速度為g9、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動，它在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示。下列說法正確的是()A．質(zhì)點的初速度為5m/sB．2s末質(zhì)點速度大小為6m/sC．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直D．質(zhì)點所受的合外力為3N10、在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江(如圖1)，若把這滑鐵索過江簡化成圖2的模型，鐵索的兩個固定點A、B在同一水平面內(nèi)，AB間的距離為L＝80m，繩索的最低點離AB間的垂直距離為h＝8m，若把繩索看作是圓弧，已知一質(zhì)量m＝52kg的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計)滑到最低點的速度為10m/s，(取g＝10m/s2)那么()A．人在整個繩索上運動可看成是勻速圓周運動B．可求得繩索的圓弧半徑為104mC．人在滑到最低點時對繩索的壓力為570ND．在滑到最低點時人處于失重狀態(tài)11、如圖所示，圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺起先做平拋運動?，F(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R＝0.6m，離水平地面的高度H＝0.8m，物塊平拋落地時水平位移的大小x＝0.8m，重力加速度g＝10m/s2。設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則：()A．物塊運動到達地面的時間t＝0.4sB．物塊做平拋運動的初速度大小v0＝2m/sC．物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(1,3)D．物塊落地點與轉(zhuǎn)臺圓心在地面的投影點間的距離d＝1m12、有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運動.如圖所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說法中正確的是()A.h越高，摩托車對側(cè)壁壓力將越大B.h越高，摩托車做圓周運動線速度將越大C.h越高，摩托車做圓周運動的周期將越大D.h越高，摩托車做圓周運動的向心力將越大二、試驗題(本大題共2小題，共16分)13、某同學用圓錐擺驗證向心力公式F＝mRω2。先在一張白紙上以O為圓心畫一組同心圓，再將白紙鋪在水平桌面上，在O點正上方距桌面高為h處的O1處用鐵架臺(圖中未畫出)懸掛一質(zhì)量為m的小球，設法使小球沿著半徑為R的圓周運動但恰不與紙面接觸。(1)現(xiàn)用刻度尺測得R、h，用天平測得m，用g表示重力加速度，則小球所受的合力F1＝________。(2)為了測出小球做圓周運動的角速度ω，先用停表測得小球完成n次圓周運動共用的時間t，則由向心力公式F＝mRω2求得小球做圓周運動的向心力F2＝________，代入數(shù)值，驗證F1＝F2是否成立。14、為了探究平拋運動規(guī)律，老師做了如下兩個演示試驗：(1)為了說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，用如圖所示裝置進行試驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落。關(guān)于該試驗，下列說法正確有__________。A．所用兩球的質(zhì)量必需相等B．只做一次試驗發(fā)覺兩球同時落地，即可以得到試驗結(jié)論C．應變更裝置的高度多次試驗D．本試驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動(2)如圖所示，兩個相同的弧形軌道M、N位于同一豎直面內(nèi)，其中N軌道的末端與光滑的水平地面相切。兩個完全相同的小鋼球P、Q，以相同的水平初速度同時從軌道M、N的末端射出，視察到P落地時與Q相遇。只變更弧形軌道Q的高度，多次重復試驗，仍能視察到相同的現(xiàn)象。這說明：________________。(3)為了進一步探討平拋運動，某同學用如上圖所示的裝置進行試驗。①為了精確地描繪出平拋運動的軌跡，下列要求合理的是________________。A．小球每次必需從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必需光滑C．斜槽軌道末端必需水平D．本試驗必需的器材還有刻度尺和秒表②B試驗小組為了更便利探討平拋運動，他們在試驗中用頻閃光源代替鋼球，頻閃光源的頻率為50Hz，拋出后經(jīng)過畫布時在上面留下了一串反映平拋運動軌跡的點跡（如圖）。將點跡拍照后用軟件分析可得到各點的坐標。如圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運動過程中在畫布上留下的三個連續(xù)點跡，M1、M2、M3的坐標見表格，通過計算可得頻閃光源平拋運動的初速度為_________m/s，當?shù)氐闹亓铀俣葹開_________m/s2.③該組同學在老師的啟發(fā)下想進一步探究做平拋運動的物體在豎直方向上的分運動，利用④中的試驗裝置完成試驗并測量相關(guān)數(shù)據(jù)，通過計算機繪出如圖所示的圖象，并擬合出表達式，圖中為頻閃光源平拋運動豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達式可以得出的結(jié)論是________________。A．斜槽末端可能不水平B．頻閃光源與斜槽之間存在摩擦C．頻閃光源在水平方向上做勻速直線運動D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運動三、計算題(本大題共4小題，共46分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的題要注明單位)15.如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進入管內(nèi)，A通過最高點C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁下部的壓力為0.75mg。求A、B兩球落地點間的距離。16、(12分)如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R＝0.2m的光滑eq\f(1,4)圓形軌道，BC段為高為h＝5m的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.2kg的小球從A點由靜止起先下滑，到達B點時的速度大小為2m/s，離開B點做平拋運動(g＝10m/s2)，求：(1)小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C點的水平距離；(2)小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小；(3)假如在BCD軌道上放置一個傾角θ＝45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點后能否落到斜面上？假如能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點有多遠？假如不能，請說明理由。17、如圖所示，傾角為37°的斜面長L=1.9m，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度V0=3m/s的速度水平拋出，與此同時靜止釋放在頂端的滑塊，經(jīng)過一段時間后將小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊。小球和滑塊均視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球從拋出到達斜面所用時間；（2）拋出點O離斜面底端的高度；（3）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)18、某電視臺正在策劃的“歡樂向前沖”節(jié)目的場地設施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，下方水面上漂移著一個半徑為R鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H，A點位于平臺邊緣的正上方，水平直軌道與平臺間的高度差可忽視不計。選手抓住懸掛器后，按動開關(guān)，在電動機的帶動下從A點沿軌道做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動，起動后2s懸掛器脫落。設人的質(zhì)量為m，(人可看成質(zhì)點)，人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g。(1)假設選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度馬上變?yōu)榱?，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應限制在什么范圍？(2)若H＝3.2m，R＝0.9m，取g＝10m/s2，當a＝2m/s2時選手恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，求L。(3)若H＝2.45m，R＝0.8m，L＝6m，取g＝10m/s2，選手要想勝利落在轉(zhuǎn)盤上，求加速度a的范圍。2024-2025新蔡一高高一下學期3月份半月考物理試題答案1、D.【解析】：曲線運動的加速度不肯定變更，如平拋運動，選項A錯誤．曲線運動的速度大小可以不變，如勻速圓周運動，選項B錯誤．做勻速圓周運動的物體，所受合力肯定指向圓心，選項C錯誤．自行車行駛至橋頂時，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，選項D正確．2．D【解析】：設經(jīng)t時間攔截勝利，則平拋的炮彈h＝eq\f(1,2)gt2，s＝v1t；豎直上拋的炮彈H－h(huán)＝v2t－eq\f(1,2)gt2，由以上各式得v1＝eq\f(s,H)v2。3、B.【解析】：當船頭的指向(即船相對于靜水的航行方向)始終垂直于河岸時，渡河時間最短，且tmin＝eq\f(120,3)s＝40s，選項A錯誤，選項B正確；因河水的流速隨距岸邊距離的變更而變更，而小船的實際航速、航向都在變更，航向變更引起船的運動軌跡不在一條直線上，選項C錯誤；船在靜水中的速度肯定，則水流速度最大時，船速最大，由運動的合成可知，選項D錯誤．4、C【解析】：依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×1,10))s＝eq\r(\f(1,5))s豎直分速度：vy＝gt＝10×eq\r(\f(1,5))m/s＝eq\r(20)m/s剛要落到球拍上時速度大小v＝eq\f(vy,cos60°)＝eq\f(\r(20),\f(1,2))＝4eq\r(5)m/s，C正確，ABD錯誤。5、D【解析】：甲、乙兩人繞共同的圓心做勻速圓周運動，他們間的拉力互為向心力，他們的角速度相同，半徑之和為兩人的距離。設甲、乙兩人所需向心力為F向，角速度為ω，半徑分別為r甲、r乙，則F向＝M甲ω2r甲＝M乙ω2r乙＝9.2N①r甲＋r乙＝0.9m②由①②兩式解得ω≈0.6rad/s，r甲＝0.3m，r乙＝0.6m，故只有選項D正確。6、A【解析】當OP與OQ垂直時，設∠PQO＝θ，此時活塞的速度為v，將P的速度v0分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度，將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度，則此時v0cosθ＝vcosθ，即v＝v0，A正確，B錯誤；當O、P、Q在同始終線時，P沿桿方向的速度為零，則活塞運動的速度等于0，C、D錯誤。7、D【解析】甲、乙邊緣線速度大小相等，則ω甲r甲＝ω乙r乙，A、B都沒有相對圓盤滑動時，ω1＝ω甲，ω2＝ω乙，所以ω1∶ω2＝1∶3，A錯誤；而a＝rω2，r1＝2r，r2＝r，得a1∶a2＝2∶9，B錯誤；隨著轉(zhuǎn)速增大，ω增大，物體即將滑動時，最大靜摩擦力供應向心力，μmg＝ma，得a＝μg，ω增大時，由a1∶a2＝2∶9知a2先增大到μg，所以隨轉(zhuǎn)速增加，B先起先滑動，C錯誤，D正確。8、B【解析】設小球運動的軌道半徑為l，小球在最高點時受到拉力F和重力mg，依據(jù)牛頓其次定律可知F＋mg＝meq\f(v2,l)，解得F＝meq\f(v2,l)－mg，結(jié)合圖象可知：mg＝b，即m＝eq\f(b,g)，斜率eq\f(m,l)＝k，解得：l＝eq\f(m,k)＝eq\f(b,kg)，A錯誤，B正確；圖線與橫軸的交點表示小球通過最高點時所受的拉力為零，所受的合外力等于重力，C錯誤；當v2＝a時，F(xiàn)＝b＝mg，小球通過最高點時受到的合外力為2mg，向心加速度為2g，D錯誤。9、AD【解析】質(zhì)點在x方向的初速度為vx＝3m/s，y方向的初速度為vy＝－4m/s，故質(zhì)點的初速度為v0＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝5m/s，A正確；2s末質(zhì)點的速度大小為v＝eq\r(62＋42)m/s＝2eq\r(13)m/s，B錯誤；合外力沿x方向，而初速度方向既不沿x方向，也不沿y方向，故質(zhì)點初速度的方向與合外力方向不垂直，C錯誤；質(zhì)點的加速度a＝1.5m/s2，所受的合力F合＝ma＝3N，D正確。10、BC【解析】：依據(jù)題意，R2＝402＋(R－8)2得R＝104m在最低點F－mg＝meq\f(v2,R)得F＝570N此時人處于超重狀態(tài)，B、C選項正確。11、ABD【解析】：由H＝eq\f(1,2)gt2得t＝0.4s，故A正確；由x＝v0t，得v0＝2m/s，故B正確；依據(jù)μmg＝meq\f(v\o\al(2,0),R)，得μ＝eq\f(2,3)，故C錯誤；d＝eq\r(R2＋x2)＝1m，故D正確。12、BC【解析】摩托車受力分析如圖所示.由于FN＝eq\f(mg,cosθ)所以摩托車受到側(cè)壁的支持力與高度無關(guān)，保持不變，摩托車對側(cè)壁的壓力也不變，A錯誤；由Fn＝mgtanθ＝meq\f(v2,r)＝mω2r知h變更時，向心力Fn不變，但高度上升，r變大，所以線速度變大，角速度變小，周期變大，選項B、C正確，D錯誤.13、(1)eq\f(mgR,h)(2)meq\f(4π2n2R,t2)【解析】(1)設擺線與豎直方向的夾角為α，則有tanα＝eq\f(R,h)，小球做圓周運動時所受合力的表達式為F1＝mgtanα＝eq\f(mgR,h)。(2)小球做圓周運動的周期為T＝eq\f(t,n)，角速度為ω＝eq\f(2πn,t)，則小球做勻速圓周運動的向心力F2＝mω2R＝meq\f(4π2n2R,t2)，所以代入數(shù)值，若能大致滿意F1＝F2，就可達到驗證向心力表達式的目的。14、C平拋運動在水平方向做勻速直線運動AC0.59.75AD（1）小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落，兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，不能得出水平方向上的運動規(guī)律，試驗時應變更裝置的高度進行多次試驗，故C正確，ABD錯誤。故選C。（2）兩個完全相同的小鋼球P、Q，以相同的水平初速度v0同時從軌道M、N的末端射出，視察到P落地時與Q相遇．只變更弧形軌道M的高度，多次重復試驗，仍能視察到相同的現(xiàn)象．這說明平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．（3）①為了保證小球的初速度相等，小球每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不肯定須要光滑，故A正確，B錯誤．為了保證小球的初速度水平，斜槽末端必需水平，故C正確．該試驗不須要秒表，運動的時間可以通過下降的高度求出，故D錯誤．故選AC．②相鄰兩點間的時間間隔T=0.02s，則平拋運動的初速度。在豎直方向上，依據(jù)△y=gT2得，。③由圖可知，豎直分速度與時間成線性關(guān)系，可知頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運動，由于0時刻的豎直分速度不為零，可知斜槽末端不水平，故選AD。15.【答案】：3R【解析】：兩個小球在最高點時，受重力和管壁的作用力，這兩個力的合力作為向心力，離開軌道后兩球均做平拋運動，A、B兩球落地點間的距離等于它們平拋運動的水平位移之差。對A球：3mg＋mg＝meq\f(v\o\al(2,A),R)vA＝eq\r(4gR)對B球：mg－0.75mg＝meq\f(v\o\al(2,B),R)vB＝eq\r(\f(1,4)gR)sA＝vAt＝vAeq\r(\f(4R,g))＝4RsB＝vBt＝vBeq\r(\f(4R,g))＝R∴sA－sB＝3R16【答案】(1)2m(2)6N(3)能落到斜面上，第一次落在斜面上的位置距離B點1.13m【解析】(1)設小球離開B點后做平拋運動的時間為t1，落地點到C點距離為x由h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)得：t1＝eq\r(\f(2h,g))＝1s，x＝vBt1＝2m。(2)小球到達B點時受重力mg和豎直向上的彈力N作用，由牛頓其次定律知F向＝N－mg＝meq\f(v\o\al(2,B),R)，解得N＝6N，由牛頓第三定律知，小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小為6N，方向豎直向下。(3)如圖所示，斜面BEC的傾角θ＝45°，CE長為d＝h＝5m，因為d＞x，所以小球離開B點后能落在斜面上。假設小球第