2023-2024學(xué)年北京市通州區(qū)高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1通州區(qū)2023—2024學(xué)年第二學(xué)期高一年級期中質(zhì)量檢測物理試卷1.本試卷共兩部分，共8頁。滿分為100分，考試時間為90分鐘。2.試題〖答案〗一律填涂在答題卡上，在試卷上作答無效。3.在答題卡上，選擇題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。4.考試結(jié)束，請將答題卡交回。一、單項選擇題(本題共20小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題意的。每題3分,共60分)請閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題、第4題、第5題。圖中所示在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，將玻璃管緊靠在豎直墻壁上，水中放一個由蠟塊做成的小圓柱體R。R從圖中坐標(biāo)原點(diǎn)位置以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向以cm/s做勻速直線運(yùn)動，10s后蠟塊到達(dá)玻璃管頂端。1.玻璃管長約（）A.20cm B.30cm C.40cm D.50cm2.蠟塊相對于墻壁做（）A.勻速直線運(yùn)動 B.勻加速直線運(yùn)動C.勻變速曲線運(yùn)動 D.不規(guī)則曲線運(yùn)動3.下列說法正確的是（）A.蠟塊的速度與水平方向夾角等于45°B.蠟塊的速度與水平方向夾角大于45°C.蠟塊的速度大小是5cm/sD.蠟塊的速度大小是7cm/s4.蠟塊移動的距離是（）A.30cm B.40cm C.50cm D.70cm5.要讓蠟塊相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，下列操作可行的是（）A.適當(dāng)增加玻璃管水平運(yùn)動的速度B.適當(dāng)減小玻璃管水平運(yùn)動的速度C.把玻璃管向右傾斜一定角度后開始實驗D.把玻璃管向左傾斜一定角度后開始實驗〖答案〗1.B2.A3.C4.C5.D〖解析〗【1題詳析】蠟塊到達(dá)玻璃管頂端的時間取決于豎直方向上的運(yùn)動，則故選B。【2題詳析】蠟塊相對于墻壁在y軸方向上是勻速直線運(yùn)動，在x軸方向上也是勻速直線運(yùn)動，故合運(yùn)動也是勻速直線運(yùn)動，故選A?！?題詳析】AB．設(shè)蠟塊的速度與水平方向夾角為，則則蠟塊的速度與水平方向夾角小于45°，故AB錯誤；CD．蠟塊的合速度為故C正確、D錯誤；故選C。【4題詳析】蠟塊的合速度為蠟塊移動的距離是故選C。【5題詳析】A．適當(dāng)增加玻璃管水平運(yùn)動速度，蠟塊依然有水平方向的分速度，不能相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故A錯誤；B．適當(dāng)減小玻璃管水平運(yùn)動的速度，蠟塊依然有水平方向的分速度，不能相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故B錯誤；C．把玻璃管向右傾斜一定角度后開始實驗，蠟塊依然有水平向右方向的分速度，不能相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故C錯誤；D．把玻璃管向左傾斜一定角度后開始實驗，蠟塊水平方向上的分速度可能為0，可以讓蠟塊相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故D正確。故選D。某場地自行車比賽圓形賽道的路面與水平面的夾角為37°，A、B、C三個運(yùn)動員騎自行車在各自賽道上做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。已知運(yùn)動員和自行車的總質(zhì)量均為100kg，三個運(yùn)動員的騎行半徑其中A運(yùn)動員的自行車恰好不受場地摩擦力作用，A、B兩運(yùn)動員保持相對靜止。不考慮空氣阻力，g取6.A運(yùn)動員騎行過程中，不發(fā)生變化的物理量是（）A.線速度 B.周期 C.向心加速度 D.向心力7.下列關(guān)于A、B兩運(yùn)動員說法正確的是（）A.兩人線速度大小相等 B.兩人角速度相等 C.兩人向心加速度大小相等 D.兩人所受的向心力大小相等8.A運(yùn)動員做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小為（）A.550N B.600N C.750N D.800N9.關(guān)于B運(yùn)動員自行車所受的摩擦力作用，說法正確的是（）A.受到沿傾斜路面指向外側(cè)的摩擦力作用B.受到沿傾斜路面指向內(nèi)側(cè)的摩擦力作用C.不受摩擦力作用D.以上三種情況都有可能10.C運(yùn)動員成功從內(nèi)道超越B運(yùn)動員，下列說法正確是（）A.C運(yùn)動員的線速度一定大于B運(yùn)動員的線速度B.C運(yùn)動員的角速度可能小于B運(yùn)動員的角速度C.C運(yùn)動員的向心加速度一定大于B運(yùn)動員的向心加速度D.C運(yùn)動員的自行車可能受到沿傾斜路面指向外側(cè)的摩擦力作用〖答案〗6.B7.B8.C9.A10.D〖解析〗【6題詳析】A運(yùn)動員騎行過程中，不發(fā)生變化的物理量是周期，而線速度、向心加速度和向心力都是大小不變，方向不斷變化。故選B?！?題詳析】A、B兩運(yùn)動員保持相對靜止，可知兩人角速度相等，根據(jù)v=ωr兩人運(yùn)動半徑不等，則兩人線速度大小不相等；根據(jù)a=ω2r可知兩人向心加速度大小不相等；根據(jù)F=ma可知兩人所受的向心力大小不相等。故選B?！?題詳析】A運(yùn)動員做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小為故選C?！?題詳析】因A運(yùn)動員的自行車恰好不受場地摩擦力作用，即路面的支持力和重力的合力恰好等于A做圓周運(yùn)動的向心力，而路面對B的支持力和重力的合力與A相等，但是B的運(yùn)動半徑小于A，需要的向心力比A小，則B有做向心運(yùn)動的趨勢，則路面給B的摩擦力沿路面向外。故選A?！?0題詳析】ABC．C運(yùn)動員成功從內(nèi)道超越B運(yùn)動員，C運(yùn)動員的角速度一定大于B運(yùn)動員的角速度，根據(jù)v=ωr因C的運(yùn)動半徑小于B，則C運(yùn)動員的線速度不一定大于B運(yùn)動員的線速度；根據(jù)a=ω2r可知，C運(yùn)動員的向心加速度不一定大于B運(yùn)動員的向心加速度，選項ABC錯誤；D．因A運(yùn)動員的自行車恰好不受場地摩擦力作用，即路面的支持力和重力的合力恰好等于A做圓周運(yùn)動的向心力，而路面對C的支持力和重力的合力與A相等，但是C的運(yùn)動半徑小于A，需要的向心力可能比A小，則C可能有做向心運(yùn)動的趨勢，則C運(yùn)動員的自行車可能受到沿傾斜路面指向外側(cè)的摩擦力作用，選項D正確。故選D。圖所示細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個釘子A，小球從某位置靜止釋放后在豎直面內(nèi)運(yùn)動，M是小球運(yùn)動過程中經(jīng)過的位置，P為小球運(yùn)動的最低點(diǎn)。O點(diǎn)連接有力傳感器，可以測量細(xì)繩上產(chǎn)生的拉力大小，g取10m/s2，忽略細(xì)繩質(zhì)量和小球大小，不計空氣阻力。11.小球從M運(yùn)動到P的過程中，關(guān)于細(xì)繩對小球的拉力大小變化說法正確的是（）A保持不變 B.逐漸變小 C.逐漸變大 D.與小球質(zhì)量有關(guān)12.小球在M點(diǎn)所受合力F的方向可能是（）A. B.C. D.13.多次釋放小球到達(dá)P點(diǎn)（細(xì)繩與釘子碰撞之前）得到傳感器讀數(shù)與小球速度平方關(guān)系如圖所示，則小球質(zhì)量為（）A0.1kg B.0.2kg C.0.01kg D.0.02kg14.細(xì)繩長度為（）A.0.4m B.0.8m C.1m D.2m15.小球從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)細(xì)繩與釘子發(fā)生碰撞，碰到釘子的瞬間（細(xì)繩保持完好）（）A.小球線速度突然增大 B.小球角速度保持不變 C.小球向心加速度突然減小 D.細(xì)繩拉力突然增大〖答案〗11.C12.B13.D14.C15.D〖解析〗【11題詳析】小球受力分析如圖所示小球受到的拉力為小球從M運(yùn)動到P的過程中夾角減小，增大，得拉力逐漸變大，故選C；【12題詳析】小球做變速圓周運(yùn)動，具有沿繩方向指向圓心的加速度和切向加速度，故合加速度可能沿水平方向，即所受合力F的方向可能沿水平方向，故選B?！?3題詳析】小球在最低點(diǎn)時根據(jù)牛頓第二定律得得由圖知縱軸截距為重力，得解得故選D?！?4題詳析】小球在最低點(diǎn)時根據(jù)牛頓第二定律得由傳感器讀數(shù)與小球速度平方關(guān)系圖的斜率可知解得故選C?！?5題詳析】ABC．小球從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)細(xì)繩與釘子發(fā)生碰撞，碰到釘子的瞬間速度大小不變，由知細(xì)繩長度變小，角速度變大；由知細(xì)繩長度變小，向心加速度變大；故ABC錯誤；D．由知細(xì)繩長度變小，細(xì)繩拉力突然增大，故D正確。故選D。如圖是某學(xué)生小組制作的可以模擬炮彈發(fā)射的玩具。炮口與地面持平，調(diào)整炮口使炮彈落地時速度與水平方向夾角為45°。炮彈落地點(diǎn)到發(fā)射點(diǎn)距離20m，g取10m/s2，不計空氣阻力。16.關(guān)于炮彈在水平方向和豎直方向的分運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.水平方向是勻速直線運(yùn)動，豎直方向是自由落體運(yùn)動B.水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向是勻變速直線運(yùn)動C.水平方向是勻變速直線運(yùn)動，豎直方向是勻變速直線運(yùn)動D.水平方向是勻變速直線運(yùn)動，豎直方向是勻速直線運(yùn)動17.炮彈從拋出到落地過程中豎直方向分速度v，隨時間t的變化關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.18.炮彈在空中飛行的時間是（）A.0.5s B.1s C.2s D.3s19.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時的速度大小是（）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s20.炮彈落地點(diǎn)較預(yù)定位置偏右了一些，為使炮彈落在預(yù)定位置，可以采取的操作是（）A.保持炮口發(fā)射角度不變，適當(dāng)減小初速度B.保持炮口發(fā)射角度不變，適當(dāng)增大初速度C.保持初速度不變，發(fā)射位置水平向右移動一段距離D.保持初速度不變，墊高玩具使發(fā)射位置豎直向上移動一段距離〖答案〗16.B17.A18.C19.B20.A〖解析〗【16題詳析】炮彈在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動。故選B?！?7題詳析】由于炮彈在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，則故選A?！?8題詳析】水平方向有解得炮彈在空中飛行的時間為故選C。【19題詳析】炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時的速度大小為故選B?！?0題詳析】炮彈落地點(diǎn)較預(yù)定位置偏右了一些，為使炮彈落在預(yù)定位置，即x偏大，可以通過保持炮口發(fā)射角度不變，適當(dāng)減小初速度。故選A。二、填空題(本題共2道題，共10分)21.某學(xué)生小組做探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)的實驗。（1）該小組同學(xué)用圖所示裝置做探究實驗。實驗中用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球自由下落。分別改變小球距地面的高度和小錘打擊力度重復(fù)上述實驗，發(fā)現(xiàn)兩球每次都是同時落地。該實驗表明平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動是__________運(yùn)動(選填“勻速直線”或“自由落體”)。（2）該學(xué)生小組用圖所示裝置研究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的特點(diǎn)，其中重錘線的作用是__________________。（3）在白紙上建立直角坐標(biāo)系時，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選。A.軌道槽口末端端點(diǎn)B.小球處于軌道槽口末端時球心的位置C.小球處于軌道槽口末端時球的上端D.小球處于軌道槽口末端時球的下端（4）探究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的特點(diǎn)的實驗操作中，下列說法正確的是。A.每次使小球從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道的末端必須保持水平D.擋板高度必須等間距變化〖答案〗（1）自由落體（2）觀察并調(diào)節(jié)硬板使之處于豎直平面內(nèi)（3）B（4）AC〖解析〗【小問1詳析】由于兩球同時運(yùn)動，A球做平拋運(yùn)動，B球自由落體運(yùn)動，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運(yùn)動規(guī)律是相同的，即平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動?！拘?詳析】為了使硬板與小球運(yùn)動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，需要用重錘線來觀察并調(diào)節(jié)硬板使之處于豎直平面內(nèi)?！拘?詳析】由于小球有一定的大小，所以在白紙上建立直角坐標(biāo)系時，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球處于軌道槽口末端時球心的位置。故選B?！拘?詳析】AB．為了保證小球初速度相同，讓小球多次從斜槽的同一點(diǎn)由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，故A正確，B錯誤；C．為了保證初速度水平，應(yīng)使斜槽末端的切線水平，故C正確；D．擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同位置即可，不需要等間距變化，故D錯誤。故選AC。22.圖所示為向心力演示儀，某學(xué)生小組通過操作該儀器探究向心力大小的表達(dá)式。長槽的A、B處和短槽的C處到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為1：2：1，變速塔輪自上而下有三種組合方式，如圖9所示，左右每層半徑之比由上至下分別為1：1、2:1和3:1。（1）某次實驗傳動皮帶位于第二層。則此時長、短槽轉(zhuǎn)動的角速度之比為___________。（2）該學(xué)生小組要探究向心力大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)把傳動皮帶套在第________層(選填“一”“二”或“三”)變速塔輪上，將質(zhì)量________(選填“相同”或“不同”)的兩個小球分別放置在________、________(選填“A”“B”或“C”)擋板處?！即鸢浮剑?）1∶2（2）一相同BC〖解析〗【小問1詳析】由于傳動裝置中，其邊緣的線速度相等，設(shè)左邊塔輪的線速度、角速度為、，半徑為，右邊塔輪的線速度、角速度為、，半徑為，則有根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知解得【小問2詳析】要探究向心力大小與半徑的關(guān)系，兩球除了圓周運(yùn)動的半徑不同，質(zhì)量及角速度必須相等，而傳動裝置中，邊緣的線速度相等，因此兩邊塔輪的半徑應(yīng)相等，故傳動皮帶套在第一層變速塔輪上；根據(jù)控制變量法可知，兩球的圓周運(yùn)動的半徑應(yīng)是不同的，故應(yīng)放在B、C擋板處。三、計算及論述題(本題共4小題。第23題5分、第24題7分、第25題9分、第26題9分，共30分)。23.圖所示質(zhì)量為的汽車在水平公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為汽車經(jīng)過半徑為60m的彎路時（1）計算說明車速達(dá)到72km/h會不會發(fā)生側(cè)滑；（2）根據(jù)（1）中的計算結(jié)果，就如何避免車輛在彎路發(fā)生側(cè)滑提出兩條合理建議。〖答案〗（1）會發(fā)生側(cè)滑；（2）減小轉(zhuǎn)彎速度、增大輪胎與地面的最大靜摩擦力、道路設(shè)計時增大轉(zhuǎn)彎半徑、車輛減重〖解析〗（1）假設(shè)汽車以72km/h的速度轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑，則此時汽車所需向心力大小可見汽車以72km/h的速度轉(zhuǎn)彎時會發(fā)生側(cè)滑。（2）根據(jù)（1）中的計算結(jié)果可知，若要轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑，可以減小轉(zhuǎn)彎速度、增大輪胎與地面的最大靜摩擦力、道路設(shè)計時增大轉(zhuǎn)彎半徑、車輛減重。24.跳臺滑雪是一項勇敢者的運(yùn)動。圖所示運(yùn)動員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺A點(diǎn)處沿水平方向飛出，在空中飛行一段距離后在斜坡B點(diǎn)處著陸。測得AB間的距離為40m，斜坡與水平方向夾角為，已知運(yùn)動員及裝備的總質(zhì)量為80kg，不計空氣阻力，g取求：（1）運(yùn)動員從A點(diǎn)飛出時的速度大?。唬?）運(yùn)動員從A點(diǎn)飛出到離坡面距離最大時所用的時間t?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）物體在空中平拋運(yùn)動的高度為y=lsinθ=40×0.5m=20m則平拋的時間為平拋的水平位移為則平拋的初速度為（2）運(yùn)動員在空中離坡面的距離最大時，運(yùn)動員的速度方向與坡面平行，有則可得25.某學(xué)生小組設(shè)計實驗體會力對物體運(yùn)動的影響。將質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平向右拋出，如圖所示。小球在空中做平拋運(yùn)動，運(yùn)動時間t后立即給小球施加一個水平方向的恒力作用，恰能使其在接下來做直線運(yùn)動，又經(jīng)過時間t后小球落到地面。求：（1）小球在平拋運(yùn)動過程中豎直下落的高度h；（2）小球受到的恒力大小F；（3）小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離x?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）物體在平拋運(yùn)動過程中，豎直方向有（2）物體運(yùn)動t時間后，豎直方向分速度為設(shè)此時速度方向與水平方向夾角θ，則給小球施加一個水平方向的恒力作用，則需要物體所受重力與水平恒力的合力方向與此時的速度方向共線，則解得（3）平拋過程水平分位移為直線運(yùn)動過程中水平方向分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動，其加速度大小為直線運(yùn)動過程中水平分位移為則落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離26.用手托住一個質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。當(dāng)物體運(yùn)動到最高點(diǎn)A時手心對物體的支持力大小為，運(yùn)動過程中手心保持水平且與物體沒有相對滑動，重力加速度g，不計空氣阻力。求：（1）物體做圓周運(yùn)動的角速度；（2）運(yùn)動到最低點(diǎn)時物體受到的支持力大小；（3）以軌跡圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，A、B、C、D分別是運(yùn)動軌跡與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)。設(shè)物體和圓心的連線與x軸正方向夾角，計算得出物體從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中支持力與的函數(shù)關(guān)系。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗(1)物體隨手心在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時解得(2)運(yùn)動到最低點(diǎn)時解得(3)由受力分析可知物體由B運(yùn)動到C的過程中，重力、支持力、靜摩擦力三者的合力提供向心力，如圖所示由幾何關(guān)系可知其中聯(lián)立解得通州區(qū)2023—2024學(xué)年第二學(xué)期高一年級期中質(zhì)量檢測物理試卷1.本試卷共兩部分，共8頁。滿分為100分，考試時間為90分鐘。2.試題〖答案〗一律填涂在答題卡上，在試卷上作答無效。3.在答題卡上，選擇題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。4.考試結(jié)束，請將答題卡交回。一、單項選擇題(本題共20小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題意的。每題3分,共60分)請閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題、第4題、第5題。圖中所示在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，將玻璃管緊靠在豎直墻壁上，水中放一個由蠟塊做成的小圓柱體R。R從圖中坐標(biāo)原點(diǎn)位置以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向以cm/s做勻速直線運(yùn)動，10s后蠟塊到達(dá)玻璃管頂端。1.玻璃管長約（）A.20cm B.30cm C.40cm D.50cm2.蠟塊相對于墻壁做（）A.勻速直線運(yùn)動 B.勻加速直線運(yùn)動C.勻變速曲線運(yùn)動 D.不規(guī)則曲線運(yùn)動3.下列說法正確的是（）A.蠟塊的速度與水平方向夾角等于45°B.蠟塊的速度與水平方向夾角大于45°C.蠟塊的速度大小是5cm/sD.蠟塊的速度大小是7cm/s4.蠟塊移動的距離是（）A.30cm B.40cm C.50cm D.70cm5.要讓蠟塊相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，下列操作可行的是（）A.適當(dāng)增加玻璃管水平運(yùn)動的速度B.適當(dāng)減小玻璃管水平運(yùn)動的速度C.把玻璃管向右傾斜一定角度后開始實驗D.把玻璃管向左傾斜一定角度后開始實驗〖答案〗1.B2.A3.C4.C5.D〖解析〗【1題詳析】蠟塊到達(dá)玻璃管頂端的時間取決于豎直方向上的運(yùn)動，則故選B?！?題詳析】蠟塊相對于墻壁在y軸方向上是勻速直線運(yùn)動，在x軸方向上也是勻速直線運(yùn)動，故合運(yùn)動也是勻速直線運(yùn)動，故選A。【3題詳析】AB．設(shè)蠟塊的速度與水平方向夾角為，則則蠟塊的速度與水平方向夾角小于45°，故AB錯誤；CD．蠟塊的合速度為故C正確、D錯誤；故選C?！?題詳析】蠟塊的合速度為蠟塊移動的距離是故選C?！?題詳析】A．適當(dāng)增加玻璃管水平運(yùn)動速度，蠟塊依然有水平方向的分速度，不能相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故A錯誤；B．適當(dāng)減小玻璃管水平運(yùn)動的速度，蠟塊依然有水平方向的分速度，不能相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故B錯誤；C．把玻璃管向右傾斜一定角度后開始實驗，蠟塊依然有水平向右方向的分速度，不能相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故C錯誤；D．把玻璃管向左傾斜一定角度后開始實驗，蠟塊水平方向上的分速度可能為0，可以讓蠟塊相對于墻壁豎直向上運(yùn)動，故D正確。故選D。某場地自行車比賽圓形賽道的路面與水平面的夾角為37°，A、B、C三個運(yùn)動員騎自行車在各自賽道上做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。已知運(yùn)動員和自行車的總質(zhì)量均為100kg，三個運(yùn)動員的騎行半徑其中A運(yùn)動員的自行車恰好不受場地摩擦力作用，A、B兩運(yùn)動員保持相對靜止。不考慮空氣阻力，g取6.A運(yùn)動員騎行過程中，不發(fā)生變化的物理量是（）A.線速度 B.周期 C.向心加速度 D.向心力7.下列關(guān)于A、B兩運(yùn)動員說法正確的是（）A.兩人線速度大小相等 B.兩人角速度相等 C.兩人向心加速度大小相等 D.兩人所受的向心力大小相等8.A運(yùn)動員做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小為（）A.550N B.600N C.750N D.800N9.關(guān)于B運(yùn)動員自行車所受的摩擦力作用，說法正確的是（）A.受到沿傾斜路面指向外側(cè)的摩擦力作用B.受到沿傾斜路面指向內(nèi)側(cè)的摩擦力作用C.不受摩擦力作用D.以上三種情況都有可能10.C運(yùn)動員成功從內(nèi)道超越B運(yùn)動員，下列說法正確是（）A.C運(yùn)動員的線速度一定大于B運(yùn)動員的線速度B.C運(yùn)動員的角速度可能小于B運(yùn)動員的角速度C.C運(yùn)動員的向心加速度一定大于B運(yùn)動員的向心加速度D.C運(yùn)動員的自行車可能受到沿傾斜路面指向外側(cè)的摩擦力作用〖答案〗6.B7.B8.C9.A10.D〖解析〗【6題詳析】A運(yùn)動員騎行過程中，不發(fā)生變化的物理量是周期，而線速度、向心加速度和向心力都是大小不變，方向不斷變化。故選B?！?題詳析】A、B兩運(yùn)動員保持相對靜止，可知兩人角速度相等，根據(jù)v=ωr兩人運(yùn)動半徑不等，則兩人線速度大小不相等；根據(jù)a=ω2r可知兩人向心加速度大小不相等；根據(jù)F=ma可知兩人所受的向心力大小不相等。故選B?！?題詳析】A運(yùn)動員做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小為故選C?！?題詳析】因A運(yùn)動員的自行車恰好不受場地摩擦力作用，即路面的支持力和重力的合力恰好等于A做圓周運(yùn)動的向心力，而路面對B的支持力和重力的合力與A相等，但是B的運(yùn)動半徑小于A，需要的向心力比A小，則B有做向心運(yùn)動的趨勢，則路面給B的摩擦力沿路面向外。故選A?！?0題詳析】ABC．C運(yùn)動員成功從內(nèi)道超越B運(yùn)動員，C運(yùn)動員的角速度一定大于B運(yùn)動員的角速度，根據(jù)v=ωr因C的運(yùn)動半徑小于B，則C運(yùn)動員的線速度不一定大于B運(yùn)動員的線速度；根據(jù)a=ω2r可知，C運(yùn)動員的向心加速度不一定大于B運(yùn)動員的向心加速度，選項ABC錯誤；D．因A運(yùn)動員的自行車恰好不受場地摩擦力作用，即路面的支持力和重力的合力恰好等于A做圓周運(yùn)動的向心力，而路面對C的支持力和重力的合力與A相等，但是C的運(yùn)動半徑小于A，需要的向心力可能比A小，則C可能有做向心運(yùn)動的趨勢，則C運(yùn)動員的自行車可能受到沿傾斜路面指向外側(cè)的摩擦力作用，選項D正確。故選D。圖所示細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個釘子A，小球從某位置靜止釋放后在豎直面內(nèi)運(yùn)動，M是小球運(yùn)動過程中經(jīng)過的位置，P為小球運(yùn)動的最低點(diǎn)。O點(diǎn)連接有力傳感器，可以測量細(xì)繩上產(chǎn)生的拉力大小，g取10m/s2，忽略細(xì)繩質(zhì)量和小球大小，不計空氣阻力。11.小球從M運(yùn)動到P的過程中，關(guān)于細(xì)繩對小球的拉力大小變化說法正確的是（）A保持不變 B.逐漸變小 C.逐漸變大 D.與小球質(zhì)量有關(guān)12.小球在M點(diǎn)所受合力F的方向可能是（）A. B.C. D.13.多次釋放小球到達(dá)P點(diǎn)（細(xì)繩與釘子碰撞之前）得到傳感器讀數(shù)與小球速度平方關(guān)系如圖所示，則小球質(zhì)量為（）A0.1kg B.0.2kg C.0.01kg D.0.02kg14.細(xì)繩長度為（）A.0.4m B.0.8m C.1m D.2m15.小球從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)細(xì)繩與釘子發(fā)生碰撞，碰到釘子的瞬間（細(xì)繩保持完好）（）A.小球線速度突然增大 B.小球角速度保持不變 C.小球向心加速度突然減小 D.細(xì)繩拉力突然增大〖答案〗11.C12.B13.D14.C15.D〖解析〗【11題詳析】小球受力分析如圖所示小球受到的拉力為小球從M運(yùn)動到P的過程中夾角減小，增大，得拉力逐漸變大，故選C；【12題詳析】小球做變速圓周運(yùn)動，具有沿繩方向指向圓心的加速度和切向加速度，故合加速度可能沿水平方向，即所受合力F的方向可能沿水平方向，故選B?！?3題詳析】小球在最低點(diǎn)時根據(jù)牛頓第二定律得得由圖知縱軸截距為重力，得解得故選D?！?4題詳析】小球在最低點(diǎn)時根據(jù)牛頓第二定律得由傳感器讀數(shù)與小球速度平方關(guān)系圖的斜率可知解得故選C。【15題詳析】ABC．小球從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)細(xì)繩與釘子發(fā)生碰撞，碰到釘子的瞬間速度大小不變，由知細(xì)繩長度變小，角速度變大；由知細(xì)繩長度變小，向心加速度變大；故ABC錯誤；D．由知細(xì)繩長度變小，細(xì)繩拉力突然增大，故D正確。故選D。如圖是某學(xué)生小組制作的可以模擬炮彈發(fā)射的玩具。炮口與地面持平，調(diào)整炮口使炮彈落地時速度與水平方向夾角為45°。炮彈落地點(diǎn)到發(fā)射點(diǎn)距離20m，g取10m/s2，不計空氣阻力。16.關(guān)于炮彈在水平方向和豎直方向的分運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.水平方向是勻速直線運(yùn)動，豎直方向是自由落體運(yùn)動B.水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向是勻變速直線運(yùn)動C.水平方向是勻變速直線運(yùn)動，豎直方向是勻變速直線運(yùn)動D.水平方向是勻變速直線運(yùn)動，豎直方向是勻速直線運(yùn)動17.炮彈從拋出到落地過程中豎直方向分速度v，隨時間t的變化關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.18.炮彈在空中飛行的時間是（）A.0.5s B.1s C.2s D.3s19.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時的速度大小是（）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s20.炮彈落地點(diǎn)較預(yù)定位置偏右了一些，為使炮彈落在預(yù)定位置，可以采取的操作是（）A.保持炮口發(fā)射角度不變，適當(dāng)減小初速度B.保持炮口發(fā)射角度不變，適當(dāng)增大初速度C.保持初速度不變，發(fā)射位置水平向右移動一段距離D.保持初速度不變，墊高玩具使發(fā)射位置豎直向上移動一段距離〖答案〗16.B17.A18.C19.B20.A〖解析〗【16題詳析】炮彈在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動。故選B?！?7題詳析】由于炮彈在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，則故選A。【18題詳析】水平方向有解得炮彈在空中飛行的時間為故選C?！?9題詳析】炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時的速度大小為故選B?！?0題詳析】炮彈落地點(diǎn)較預(yù)定位置偏右了一些，為使炮彈落在預(yù)定位置，即x偏大，可以通過保持炮口發(fā)射角度不變，適當(dāng)減小初速度。故選A。二、填空題(本題共2道題，共10分)21.某學(xué)生小組做探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)的實驗。（1）該小組同學(xué)用圖所示裝置做探究實驗。實驗中用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球自由下落。分別改變小球距地面的高度和小錘打擊力度重復(fù)上述實驗，發(fā)現(xiàn)兩球每次都是同時落地。該實驗表明平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動是__________運(yùn)動(選填“勻速直線”或“自由落體”)。（2）該學(xué)生小組用圖所示裝置研究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的特點(diǎn)，其中重錘線的作用是__________________。（3）在白紙上建立直角坐標(biāo)系時，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選。A.軌道槽口末端端點(diǎn)B.小球處于軌道槽口末端時球心的位置C.小球處于軌道槽口末端時球的上端D.小球處于軌道槽口末端時球的下端（4）探究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的特點(diǎn)的實驗操作中，下列說法正確的是。A.每次使小球從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道的末端必須保持水平D.擋板高度必須等間距變化〖答案〗（1）自由落體（2）觀察并調(diào)節(jié)硬板使之處于豎直平面內(nèi)（3）B（4）AC〖解析〗【小問1詳析】由于兩球同時運(yùn)動，A球做平拋運(yùn)動，B球自由落體運(yùn)動，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運(yùn)動規(guī)律是相同的，即平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動?！拘?詳析】為了使硬板與小球運(yùn)動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，需要用重錘線來觀察并調(diào)節(jié)硬板使之處于豎直平面內(nèi)?！拘?詳析】由于小球有一定的大小，所以在白紙上建立直角坐標(biāo)系時，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球處于軌道槽口末端時球心的位置。故選B?！拘?詳析】AB．為了保證小球初速度相同，讓小球多次從斜槽的同一點(diǎn)由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，故A正確，B錯誤；C．為了保證初速度水平，應(yīng)使斜槽末端的切線水平，故C正確；D．擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同位置即可，不需要等間距變化，故D錯誤。故選AC。22.圖所示為向心力演示儀，某學(xué)生小組通過操作該儀器探究向心力大小的表達(dá)式。長槽的A、B處和短槽的C處到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為1：2：1，變速塔輪自上而下有三種組合方式，如圖9所示，左右每層半徑之比由上至下分別為1：1、2:1和3:1。（1）某次實驗傳動皮帶位于第二層。則此時長、短槽轉(zhuǎn)動的角速度之比為___________。（2）該學(xué)生小組要探究向心力大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)把傳動皮帶套在第________層(選填“一”“二”或“三”)變速塔輪上，將質(zhì)量________(選填“相同”或“不同”)的兩個小球分別放置在________、________(選填“A”“B”或“C”)擋板處?！即鸢浮剑?）1∶2（2）一相同BC〖解析〗【小問1詳析】由于傳動裝置中，其邊緣的線速度相等，設(shè)左邊塔輪的線速度、角速度為、，半徑為，右邊塔輪的線速度、角速度為、，半徑為，則有根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知解得【小問2詳析】要探究向心力大小與半徑的關(guān)系，兩球除了圓周運(yùn)動的半徑不同，質(zhì)量及角速度必須相等，而傳動裝置中，邊緣的線速度相等，因此兩邊塔輪的半徑應(yīng)相等，故傳動皮帶套在第一層變速塔輪上；根據(jù)控制變量法可知，兩球的圓周運(yùn)動的半徑應(yīng)是不同的，故應(yīng)放在B、C擋板處。三、計算及論述題(本題共4小題。第23題5分、第24題7分、第25題9分、第26題9分，共30分)。23