河南省名校聯(lián)盟2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理期中考試試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．在一端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊。把玻璃管倒置，同時(shí)將玻璃管沿水平方向向右移動(dòng)。蠟塊從A到C在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，從A到C相對(duì)地面的軌跡是一條直線AC，由此說明蠟塊從A到C在水平方向的運(yùn)動(dòng)為（）A．勻速運(yùn)動(dòng) B．勻加速運(yùn)動(dòng)C．加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng) D．加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)2．鏈球是田徑運(yùn)動(dòng)中利用雙手投擲的競遠(yuǎn)項(xiàng)目。運(yùn)動(dòng)員兩手握著鏈球上鐵鏈的把手，人轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈球旋轉(zhuǎn)，最后加力使鏈球脫手而出。如圖所示為鏈球運(yùn)動(dòng)員正在訓(xùn)練，目測鏈球的鐵鏈與水平方向大約成30°角，已知重力加速度為g，估算鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大約為（）A．12g B．2g C．33．如圖所示，炮筒與水平方向成30°角，炮彈從炮口射出瞬間的速度為v0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可將v0分解為豎直分速度vy與水平分速度vA．12 B．32 C．334．如圖所示為某機(jī)器的齒輪系統(tǒng)，中間的齒輪叫做太陽輪，是主動(dòng)輪，圍繞太陽輪運(yùn)轉(zhuǎn)的小齒輪叫做行星輪，是從動(dòng)輪，與行星輪嚙合的大輪叫做齒圈。所有輪的齒大小相同且只圍繞自己的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)太陽輪主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。已知太陽輪的總齒數(shù)為n1，每個(gè)行星輪的總齒數(shù)為n2，齒圈的總齒數(shù)為A．n3n1 B．n2n15．如圖所示，一條小河兩岸平行，河水勻速流動(dòng)的速度大小為v0。A、B是兩岸正對(duì)的兩點(diǎn)，C在B的下游，A、B之間的距離等于B、C之間的距離。一條小船從A點(diǎn)渡河到對(duì)岸的C點(diǎn)，為使小船能夠達(dá)到CA．2v0 B．22v0 6．如圖所示，在傾角為θ的斜面頂點(diǎn)把一小球以初速度v0A．t=2v0sinθg B．t=7．有一位天文愛好者分享了肉眼觀測的我國載人空間艙——天和核心艙的視頻，在視頻中，我國天和核心艙正在經(jīng)過木星和土星附近的天空。已知地球半徑R=6400km，天和核心艙環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道距離地面的平均高度為h=400km，重力加速度大小g取10m/s2，觀測者的觀測時(shí)間為A．6400km B．3200km C．1600km D．800km8．如圖所示，一半圓位于豎直平面內(nèi)，圓心為O，AC為半圓的直徑，B是圓弧的最低點(diǎn)，弧長BD為弧長DC的一半。在A點(diǎn)以水平速度v0拋出一個(gè)小球，小球剛好落到D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為gA．3v022g B．3v0二、多選題9．如圖所示，在飛機(jī)特技飛行表演中，飛行員駕駛著飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，驚險(xiǎn)而刺激。用F表示座椅對(duì)飛行員作用力的大小，用G表示飛行員自身的重力，下列說法正確的是（）A．經(jīng)過圓周最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)可能等于GB．經(jīng)過圓周最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)可能小于GC．經(jīng)過圓周最高點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)可能等于GD．經(jīng)過圓周最高點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)可能小于G10．如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面上沒有滑動(dòng)。A、B、C三點(diǎn)的線速度分別是vA、vB、vC，角速度分別是ωA、ωB、ωC，向心加速度分別是A．vA=vC．2ωA=11．我國“天問一號(hào)”火星探測器接近火星后，先后在圓軌道1、2繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。軌道1、2與火星表面的距離分別為h1、h2，探測器在軌道1、2上運(yùn)動(dòng)周期為T1、T2，已知火星的半徑為A．火星的質(zhì)量為4B．火星表面的重力加速度為4C．探測器在軌道1和2的線速度之比為hD．探測器在軌道1和2的周期之比為(12．直桿上穿有兩個(gè)質(zhì)量相等的滑塊A、B，兩滑塊之間用長為L、不可伸長的輕繩相連，整個(gè)裝置能繞軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。直桿靜止時(shí)，輕繩剛好伸直，滑塊A到軸OO'的距離為L3，滑塊B到軸OO'的距離為2L3A．轉(zhuǎn)動(dòng)角速度小于3μgLB．轉(zhuǎn)動(dòng)角速度小于3μg2LC．轉(zhuǎn)動(dòng)角速度等于3μgL時(shí)，滑塊AD．轉(zhuǎn)動(dòng)角速度等于3μg2L時(shí)，滑塊A三、實(shí)驗(yàn)題13．細(xì)繩下端拴一個(gè)小鋼球，上端固定，設(shè)法使小鋼球在水平圓周上以大小恒定的速度旋轉(zhuǎn)，細(xì)繩所掠過的路徑為圓錐表面，這就是圓錐擺。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用圓錐擺可以驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，細(xì)線下面懸掛一個(gè)小鋼球，細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)的O點(diǎn)。將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時(shí)正好位于圓心。用手帶動(dòng)小鋼球，設(shè)法使它沿紙上的某個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，隨即手與小鋼球分離。（1）用直尺測量出系著小鋼球的細(xì)線長度l以及小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；

用秒表或手表記錄小鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t，則圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=；（2）若測量數(shù)據(jù)滿足gt2=（用測量的物理量n、l（3）造成本實(shí)驗(yàn)偶然誤差的因素很多，請(qǐng)寫出合理的一條。14．如圖所示為“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，鋼球從斜槽M滾下，從末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。在裝置中有一個(gè)水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N，鋼球飛出后，落到擋板上。實(shí)驗(yàn)前，先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到擋板上后，就會(huì)擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板N，通過多次實(shí)驗(yàn)，在坐標(biāo)紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置。最后，用平滑的曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）要保證鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持；（2）要得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，每次鋼球應(yīng)該從斜槽的位置釋放；（3）實(shí)驗(yàn)中得到的鋼球位置如圖所示，坐標(biāo)紙上小方格的邊長為2.5cm，重力加速度g取10m/s2，則鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s，鋼球在b四、解答題15．物體A放在光滑水平桌面上，在多個(gè)恒力的作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度v0的方向與直線OO'成30°角。假設(shè)物體所受恒力的方向都與水平桌面平行，圖中僅畫出了與直線OO'垂直的恒力F1，其他力沒有畫出。已知v0=10m/s，F(xiàn)1=5N，物體A的質(zhì)量m=2kg、（1）物體A速度的最小值；（2）物體A速度達(dá)到最小值需要的時(shí)間。16．如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從桌面上的桌緣處以初速度v0向右水平拋出，水平向左的風(fēng)對(duì)小球有一個(gè)水平向左的恒力F（F未知）的作用。由于F的作用，小球落地的速度變?yōu)樨Q直向下，小球落地時(shí)的水平位移為豎直位移的33，重力加速度為（1）水平風(fēng)力F的大小；（2）小球落地瞬間的速度大小。17．如圖所示，結(jié)實(shí)的細(xì)線一端拴一質(zhì)量為m的小球A，另一端穿過豎直光滑的細(xì)管與質(zhì)量為2m的物塊B連接，物塊B放在電子臺(tái)秤上。用手搖動(dòng)細(xì)管讓小球A圍繞細(xì)管做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知拉著小球A的細(xì)線的長度OA為0.5m，細(xì)管半徑忽略不計(jì)，重力加速度g取（1）當(dāng)電子臺(tái)秤的示數(shù)為34m時(shí)，求小球（2）若小球A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為10318．如圖所示，BC是一個(gè)半徑為0.9m豎直放置的光滑半圓弧軌道。AB是一段長度為1m的水平軌道，一小物塊從A點(diǎn)以v0=4m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入圓弧軌道且恰能做圓周運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)C點(diǎn)的壓力為其重力的6倍，小物塊離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)落到D點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向成60°角，重力加速度（1）小物塊與水平軌道AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度；（3）小物塊從C到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】如果蠟塊從A到C在水平方向有加速度，由于豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的加速度方向沿水平方向，無論水平方向有沒有初速度，合速度方向與加速度方向不可能在同一直線上，即蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，與題意不符，所以蠟塊從A到C在水平方向一定為勻速直線運(yùn)動(dòng)。故答案為：A。

【分析】由于其蠟塊合運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，利用其運(yùn)動(dòng)的合成可以判別其蠟塊從A到C為勻速直線運(yùn)動(dòng)。2．【答案】C【解析】【解答】對(duì)鏈球受力分析由牛頓第二定律可得mg得a=g故答案為：C。

【分析】利用牛頓第二定律結(jié)合其向心力的表達(dá)式可以求出鏈球加速度的大小。3．【答案】C【解析】【解答】豎直分速度v水平分速度vv故答案為：C。

【分析】利用速度的分解可以求出分速度的大小比值。4．【答案】A【解析】【解答】主動(dòng)輪、行星輪與大輪分別用A、B、C表示，由圖可知，A與B為齒輪傳動(dòng)，所以線速度大小相等，B與C也是齒輪傳動(dòng)，線速度也相等，所以A與B、C的線速度是相等的，則有2π且ω得ω故答案為：A。

【分析】利用其齒輪屬于線傳動(dòng)線速度相等，結(jié)合其半徑的大小可以求出其角速度之比。5．【答案】B【解析】【解答】由題意可知，小船從A點(diǎn)到對(duì)岸C點(diǎn)即合速度方向沿AC方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，如圖所示由幾何關(guān)系可知v故答案為：B。

【分析】已知小船合速度的方程，結(jié)合其速度的合成可以求出船在靜水中速度的方向，利用速度的合成可以求出其船在靜水中速度的大小。6．【答案】C【解析】【解答】設(shè)時(shí)間為t，則有x=y=tan解得t=故答案為：C。

【分析】利用平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式結(jié)合其位移的方向可以求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。7．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)萬有引力提供向心力有GMm在地球表面有GMm天和核心艙在太空移動(dòng)的路程為s=vt聯(lián)立解得s=3200km。故答案為：B。

【分析】利用引力提供向心力及引力形成重力可以求出其線速度大小，結(jié)合其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以求出核心艙運(yùn)動(dòng)的路程大小。8．【答案】D【解析】【解答】連接OD兩點(diǎn)，如圖所示，根據(jù)題意，則∠EOD=3設(shè)圓弧半徑為R，則平拋運(yùn)動(dòng)的水平及豎直位移分別為x=y=兩式聯(lián)立解得R=4故答案為：D。

【分析】利用其幾何關(guān)系可以求出平拋運(yùn)動(dòng)的分位移和半徑的關(guān)系，結(jié)合位移公式可以求出圓弧半徑的大小。9．【答案】C,D【解析】【解答】AB．飛機(jī)經(jīng)過圓周最低點(diǎn)時(shí)，飛行員頭朝上，座椅對(duì)飛行員作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律F?G=m可知在最低點(diǎn)，F(xiàn)一定大于G，AB不符合題意；CD．飛機(jī)經(jīng)過圓周最高點(diǎn)時(shí)，飛行員頭朝下，座椅對(duì)飛行員作用力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律F+G=m可知在最高點(diǎn)，F(xiàn)可能等于、小于、大于G，CD符合題意；故答案為：CD。

【分析】利用其向心力的方向結(jié)合其牛頓第二定律可以比較其座椅對(duì)飛行員的作用力及重力的大小。10．【答案】B,C【解析】【解答】AB．由題意可知A、B兩點(diǎn)線速度大小相同，A、C兩點(diǎn)角速度相同，由于A點(diǎn)的半徑是C點(diǎn)半徑的2倍，根據(jù)v=ωr可知vA不符合題意，B符合題意；C．由于A點(diǎn)的半徑是B點(diǎn)半徑的2倍，根據(jù)ω=vrA、C兩點(diǎn)角速度相同，C符合題意；D．根據(jù)a=ω2r故答案為：BC。

【分析】其AB線速度相等，結(jié)合其AC角速度相等可以求出線速度的大小關(guān)系及角速度大小關(guān)系，結(jié)合線速度和半徑的大小可以求出向心加速度的大小關(guān)系。11．【答案】B,D【解析】【解答】A．在軌道1上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)G解得M=A不符合題意；B．根據(jù)G可得火星表面的重力加速度為g=B符合題意；C．根據(jù)G可得v=探測器在軌道1和2的線速度之比為vC不符合題意；D．根據(jù)開普勒第三定律可知T探測器在軌道1和2的周期之比為TD符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用引力提供向心力可以求出其火星的質(zhì)量及探測器在不同軌道的線速度之比；利用引力形成重力可以求出重力加速度之比；利用開普勒第三定律可以求出周期之比。12．【答案】B,C【解析】【解答】AB．設(shè)A、B間不存在繩子，由公式μmg=m得ω由題意可知，此情景下，B物塊先達(dá)到臨界角速度即為ω即當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度小于3μg2LCD．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大于3μg2L，繩子上開始出現(xiàn)拉力，對(duì)B有對(duì)A有T+f=m若f=0得ω=C符合題意，D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】利用拉力等于0時(shí)結(jié)合其牛頓第二定律可以求出B物塊開始滑動(dòng)需要其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小；利用牛頓第二定律結(jié)合摩擦力等于0可以求出角速度的大小。13．【答案】（1）2nπ（2）4（3）用直尺測量系著小鋼球的細(xì)線長度l以及小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R時(shí)都會(huì)存在偶然誤差【解析】【解答】（2）小鋼球運(yùn)動(dòng)的周期為T=圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=（3）對(duì)小鋼球有mg即mg得g（4）用直尺測量系著小鋼球的細(xì)線長度l以及小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R時(shí)都會(huì)存在偶然誤差。

【分析】（1）利用其鋼球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圈數(shù)可以求出其周期的大小；利用周期的大小可以求出角速度的大小；

（2）利用其合力提供向心力可以求出其向心力的表達(dá)式；

（3）其直尺測量細(xì)繩的長度及圓周運(yùn)動(dòng)的半徑都存在一定的誤差。14．【答案】（1）水平（2）相同（3）1.00；0.750【解析】【解答】（1）要保證鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平；（2）為了得到鋼球同一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，即保證鋼球的初速度相同，所以每次鋼球應(yīng)該從斜槽的相同位置釋放；（3）由圖可知，鋼球豎直方向可得Δy=L=g即T=則初速度為v鋼球在b點(diǎn)的豎直方向的速度為v

【分析】（1）為了保證小球初速度沿水平方向其斜槽末端必須切線水平；

（2）為了保證平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡其鋼球需要從斜槽同一位置無初速度釋放；

（3）利用鄰差公式可以求出時(shí)間間隔的大小，結(jié)合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小；利用平均速度公式可以求出鋼球在b點(diǎn)豎直方向的分速度大小。15．【答案】（1）解：由題意可知，撤掉F1后，物體A受到的合力與F1等大反向，將初速度分解到OO'與垂直于OO'兩個(gè)方向，當(dāng)垂直于方向沿OO（2）解：撤掉F1后，物體A的加速度大小為由垂直于OO'方向可知【解析】【分析】（1）物塊撤去恒力時(shí)，對(duì)速度進(jìn)行分解，利用其速度的分解可以求出最小的速度；

（2）當(dāng)撤去恒力時(shí)，利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小，結(jié)合速度公式可以求出運(yùn)動(dòng)到速度最小值的時(shí)間。16．【答案】（1）解：由題意可知，小球落地時(shí)水平速度變?yōu)?，則1解得F=（2）解：小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=則小球落地時(shí)的速度為v=gt=g×【解析】【分析】（1）當(dāng)小球落地地面水平方向的分速度等于0，利用其牛頓第二定律及位移公式可以求出風(fēng)力的大