2024-2025學年第二學期期中考試高一年級物理試卷滿分：100分時間：75分鐘注意事項：1、在答題卡上填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2、請將答案正確填寫在答題卡上對應(yīng)區(qū)域，答在試卷上不得分一、選擇題（共12道小題，共48分。第1至第8小題為單項選擇題，每小題選對得4分，錯選或不答得0分；第9至第12小題為多項選擇題，每小題全部選對得4分，選對但不全得2分，有錯選或不答得0分。）1.小車在水平地面上沿軌道從左向右運動，速度一直增大。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AB．小車做曲線運動，所受合外力總是指向曲線的凹側(cè)，故AB錯誤；CD．小車沿軌道從左向右運動，速度一直增大，故合外力與運動方向夾角為銳角，故C錯誤，D正確。故選D。2.如圖所示，一個長直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動，當AB桿和墻的夾角為時，桿的A端沿墻下滑的速度大小為，B端沿地面的速度大小為，則、的關(guān)系是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】將A點的速度分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，在沿桿子方向上的分速度為v1∥=v1cosθ將B點的速度分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，在沿桿子方向上的分速度v2∥=v2sinθ由于v1∥=v2∥所以v1=v2tanθ故C正確ABD錯誤。故選C。3.某生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖所示，水流從高處水平流出槽道，恰好落入步道邊的水池中。現(xiàn)制作一個為實際尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實際的（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由題意可知，水流出后做平拋運動的水平位移和下落高度均變?yōu)樵瓉淼模瑒t有得所以時間變?yōu)閷嶋H的四分之一，則水流出的速度由于水平位移變?yōu)閷嶋H的，時間變?yōu)閷嶋H的四分之一，則水流出的速度為實際的四分之一故選B。4.如圖所示，民族運動會上有一個騎射項目，運動員騎在奔馳的馬背上沿跑道AB運動，拉弓放箭射向他左側(cè)的固定目標。假設(shè)運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的箭速度為v2，跑道到固定目標的最近距離OA＝d。若不計空氣阻力的影響，要想命中目標（靶心）且射出的箭在空中飛行時間最短（不考慮箭的豎直運動），則（）A.運動員放箭處到目標的距離為B.運動員放箭處到目標的距離為C.箭射到靶的最短時間為D.箭射到靶的最短時間為【答案】A【解析】CD．要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則運動員射出的箭速度v2的方向與OA線段平行，運動員騎馬奔馳的速度v1和運動員相對靜止時射出的箭速度v2的合速度v3的方向指向固定目標如圖所示箭射到靶的最短時間為故CD錯誤；AB．動員放箭處到目標的距離為解得故A正確，B錯誤。故選A。5.一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，小球A和小球B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示A的運動半徑較大，則下列判斷不正確的是（）A.A球的加速度大于B球的加速度B.A球的線速度大于B球的線速度C.A球的角速度等于B球角速度D.A球的向心力等于B球的向心力【答案】ACD【解析】對小球受力分析，小球受重力和支持力，兩者合力提供向心力，如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律有A．由上式可得小球的加速度為可知A、B兩球的加速度相等，故A錯誤，符合題意；B．由上式可得小球的線速度為由于A球的轉(zhuǎn)動半徑大，所以A球的線速度大，故B正確，不符合題意；C．由上式可得小球的角速度為由于A球的轉(zhuǎn)動半徑大，所以A球的角速度小，故C錯誤，符合題意；D．因為兩球的質(zhì)量未知，所以兩球的向心力不一定相等，故D錯誤，符合題意。故選ACD。6.圓周運動在生活中處處可見。下面四幅圖用圓周運動知識來描述，其中正確的是（）A.圖甲表示蕩秋千。人在豎直平面內(nèi)做圓周運動，由人受到的重力和繩子的拉力提供向心力B.圖乙表示一列拐彎的火車。火車拐彎時速度越小，對鐵路路基磨損就一定越小C.圖丙表示一座拱形橋。若有一車以一定速度安全過橋，橋受到車的壓力一定小于車受到的重力D.圖丁表示在室內(nèi)自行車比賽中自行車在水平賽道上做勻速圓周運動。將運動員和自行車看做一個整體時其受四個力作用【答案】C【解析】A．蕩秋千時，繩子拉力和重力在沿繩方向上分力的合力提供向心力，故A錯誤；B．火車轉(zhuǎn)彎時，如果速度，是由重力與支持力的合力提供向心力，火車的速度小于該值時，火車拐彎時速度越小，則鐵路路基磨損就越大，故B錯誤；C．車過拱形橋有橋受到車的壓力一定小于車的重力，故C正確。D．在室內(nèi)自行車比賽中，自行車在賽道上做勻速圓周運動，將運動員和自行車看作一個整體，受重力、支持力以及摩擦力三個力作用，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向，圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則（）A.a的飛行時間比b的長 B.a的初速度可能比c的小C.b的飛行時間比c的長 D.b與c的飛行時間相同【答案】D【解析】ACD．根據(jù)，得平拋運動的時間b、c的高度相同，大于a的高度，可知a的飛行時間小于b、c的時間，b、c的運動時間相同，故AC錯誤，D正確；B．a(chǎn)、c相比較，因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)知，a的水平初速度大于c的水平初速度，故B錯誤。故選D。8.質(zhì)量為m小球用長為L的輕質(zhì)細線懸掛在O點，在O點的正下方處有一光滑小釘子P，把細線沿水平方向拉直，如圖所示，無初速度地釋放小球，當細線碰到釘子的瞬間（瞬時速度不變），細線沒有斷裂，則下列說法正確的是（）A.小球的線速度突然增大B.小球的角速度突然減小C.小球?qū)毦€拉力突然增大D.小球?qū)毦€的拉力保持不變【答案】C【解析】AB．根據(jù)題意，細線碰到釘子的瞬間，小球的瞬時速度v不變，但其做圓周運動的半徑從L突變?yōu)椋煽芍∏虻慕撬俣韧蝗辉龃螅蔄B錯誤；CD．根據(jù)可知小球其做圓周運動的半徑減小，則向心力增大，則小球受到的拉力增大，由牛頓第三定律知，小球?qū)毦€的拉力增大，故C正確，D錯誤。故選C。9.8.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B.車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小【答案】AC【解析】試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．10.如圖所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，點a、b分別表示軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是（）A.a處為拉力，b處為拉力 B.a處為拉力，b處為推力C.a處為推力，b處為拉力 D.a處為推力，b處為推力【答案】AB【解析】小球做圓周運動，合力提供向心力。在最高點b處受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有當時，為支持力，方向向上；當時，為拉力，方向向下；當時，無彈力；球經(jīng)過最低點a處時，受重力和桿的彈力，如圖所示由于合力提供向心力，即合力向上，則桿只能為向上的拉力。故選AB。11.質(zhì)點在三個恒力、、的共同作用下勻速直線運動，若突然撤去，保持其他力不變，則質(zhì)點（）A.一定做勻變速運動 B.一定做直線運動C.一定做非勻變速運動 D.可能做曲線運動【答案】AD【解析】物體受到三個共點的恒力作用下勻速直線運動處于平衡狀態(tài)，當撤去某個恒力F1時，物體的合力與F1大小相等、方向相反，說明物體受到的合力恒定不變，加速度不變，物體做勻變速運動；若原來的F1與速度方向相反時，撤去F1后，物體的合力與速度方向相同，物體做勻加速直線運動；若原來的F1與速度方向相同時，撤去F1后，物體的合力與速度方向相反，物體做勻減速直線運動；若物體原來做勻速直線運動，而且原來的F1與速度不在同一直線上時，撤去F1后，物體的合力與速度方向不在同一直線上，則物體做勻變速曲線運動，故知物體可能做直線運動，也可能做曲線運動，但一定是勻變速運動。故選AD。12.有一物體在離水平地面高h處以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，豎直分速度為vy，水平射程為l，不計空氣阻力，則物體在空中飛行的時間為（）A. B. C. D.【答案】BCD【解析】A．豎直方向上做自由落體運動，則，解得故A錯誤；B．水平方向上勻速運動，則，解得故B正確；C．物體落地時豎直方向的速度大小為由，解得故C正確；D．豎直方向上做自由落體運動，則解得故D正確。故選BCD。二、實驗探究（共2道小題，共19分）13.（1）為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗。如圖甲所示，擊打金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地。如圖乙所示，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球同時以相同的初速度v0分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到P球擊中Q球，僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象。這兩個實驗說明A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.兩個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上分運動的性質(zhì)（2）用丙圖所示的裝置研究平拋運動，下列說法正確的是A.小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差B.安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些E.將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行（3）某同學用丙圖所示裝置研究平拋運動的規(guī)律，描繪出小球運動軌跡并建立坐標系，如圖丁所示，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出。請你根據(jù)平拋運動的規(guī)律推算以下問題（g取10m/s2）：小球平拋運動的初速度大小為______m/s；小球運動到b點的速度大小為_____m/s；小球拋出點的坐標x=_____cm，y=_____cm。【答案】（1）AB（2）BCE（3）22.5?10?1.25【解析】【小問1解析]用小錘擊打彈性金屬片，使A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，將觀察到A、B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；將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球同時以相同的初速度v0分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是P球?qū)⒛軗糁蠶球，說明平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，故AB正確，CD錯誤。故選AB【小問2解析]A．小球與斜槽之間有摩擦對實驗結(jié)果無影響，故A錯誤；B．安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平，確保小球初速度水平，故B正確；C．小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放，確保小球初速度相等，故C正確；D．小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度適當高一些，故D錯誤；E．將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，故E正確。故選BCE。【小問3解析]在豎直方向上由，解得T=0.1s小球平拋運動的水平位移x=20cm=0.2m則初速度b點在豎直方向上的分速度小球運動到b點的速度是運動到b點的時間水平方向上的位移豎直方向上的位移是解得，所以開始做平拋運動的位置坐標x=0.2m?0.3m=?0.1m=?10cm，y=0.1m?0.1125m=?0.0125m=?1.25cm14.（1）如圖甲、圖乙所示，某實驗小組探究影響向心力大小的因素。用細繩系一紙杯（杯中有30mL的水），將手舉過頭頂，盡量使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運動。①下列說法中正確的是________。A保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力將不變B.保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力將增大C.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變D.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大②如圖乙，繩離杯心40cm處打一結(jié)點A，80cm處打一結(jié)點B，學習小組中一位同學用手表計時，另一位同學操作。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平面內(nèi)每秒運動一周，體會向心力的大小；操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平面內(nèi)每秒運動一周，體會向心力的大小；操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平面內(nèi)每秒運動二周，體會向心力的大小；操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平面內(nèi)每秒運動一周，體會向心力的大小。對以上操作分析如下a.操作二與操作一相比較，可知：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)。b.______與______相比較，可知：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度有關(guān)。c.操作四與操作一相比較，可知：_________相同，向心力的大小與_______有關(guān)。（2）用圖丙所示的裝置也可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。①本實驗采用的科學方法是________。A.控制變量法B.累積法C.微元法D.放大法②圖示情景正在探究的是________。A.向心力的大小與半徑的關(guān)系B.向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C.向心力的大小與角速度的關(guān)系D.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系③通過本實驗可以得到的結(jié)論是________。A.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比【答案】（1）①.BD②.操作三操作一角速度；半徑質(zhì)量（2）①.A②.D③.C【解析】【小問1解析]①AB．由可知保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，向心力增大，繩子的拉力增大，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；CD．由可知保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，向心力增大，繩子的拉力增大，繩對手的拉力將增大，故C錯誤，D正確。故選BD。②b操作三與操作一相比較，可知：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度有關(guān)。c操作四與操作一相比較，可知：角速度相同，向心力的大小與半徑有關(guān)。【小問2解析]①探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)，本實驗采用的科學方法是控制變量法。故選A。②圖示情景角速度和小球的轉(zhuǎn)動半徑相同，正在探究的是向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，故ABC錯誤，D正確。故選D。③通過本實驗可以得到的結(jié)論是在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比，故ABD錯誤，C正確。故選C。三、解答題（共4道小題，共33分）15.在救災(zāi)過程中，有時不得不出動軍用直升機為被困災(zāi)民空投物資。直升機空投物資時，可以停留在空中不動，設(shè)投出的物資離開直升機后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風時落地速度為5m/s。若直升機停留在離地面100m高處空投物資，由于在水平方向上受風的作用，使降落傘和物資在水平方向上以1m/s的速度做勻速運動。求：（1）物資在空中運動的時間；（2）物資落地時速度的大小；（3）物資在下落過程中沿水平方向移動的位移大小。【答案】（1）20s；（2）m/s；（3）20m【解析】（1）如圖所示，物資的實際運動可以看作是豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻速直線運動的合運動；分運動與合運動具有等時性，故物資實際運動的時間與豎直方向分運動的時間相等，所以有（2）物資落地時vy=5m/s，vx=1m/s，由平行四邊形定則得物資落地時速度的大小為（3）物資在下落過程中沿水平方向移動的位移大小為16.如圖所示，一個人用一根長為R=1m，能承受最大拉力為F=74N的繩子，系著一個質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知圓心O離地面高h=6m。運動中小球在圓周的最低點時繩子剛好被拉斷，繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計，g=10m/s2。求：（1）繩子被拉斷的瞬間，小球的速度v的大小；（2）繩斷后，小球落地點與圓周的最低點間的水平距離x多大？【答案】（1）8m/s；（2）8m【解析】（1）由題意，繩子被拉斷前的瞬間，由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)，解得v=8m/s（2））繩斷后，小球做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，平