2021-2022学年甘肃省天水市秦安县第一中学高一（下）期中物理试题含解析

秦安一中2021—2022学年第二学期期中考试试卷

高一物理

一、单选题（共10题；每题4分，共40分）

1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（     ）

A. 曲线运动一定是变速运动

B. 曲线运动的物体加速度一定变化

C. 曲线运动的物体所受合外力一定为变力

D. 曲线运动的物体所受合力方向一定变化

【1题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A．曲线运动的速度的方向一定变化，故曲线运动一定是变速运动，选项A正确；

B．曲线运动的物体加速度不一定变化，例如平抛运动，选项B错误；

C．曲线运动的物体所受合外力可能为恒力，也可能为变力，例如平抛运动的物体受恒力作用，做圆周运动的物体受变力作用，选项C错误；

D．曲线运动的物体所受合力方向不一定变化，例如平抛运动，选项D错误；

故选A.

2. “神舟九号”飞船于2012年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟九号”靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟九号”所受合力的方向可能是（　　）

A.  B.

C.  D.

【2题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】飞船由M到N，所受合力方向指向轨迹的凹向，且速率减小，则F的方向与速度夹角大于90°，可知选项C正确，ABD错误。

故选C。

3. 竖直放置的封闭玻璃管内注满清水，内部有一个红蜡块。玻璃管倒置时蜡块以3m/s的速度向上匀速运动。在蜡块上升的同时，玻璃管以4m/s的速度水平向右运动，如图所示，此时蜡块实际运动的速度大小是（　　）

A. 5m/s B. 6m/s C. 7m/s D. 8m/s

【3题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】竖直方向与水平方向运动是蜡块的分运动，则蜡块的合速度为

故选A。

4. 物体做曲线运动的条件为（  ）

A. 物体所受合外力为恒力

B. 物体所受合外力为变力

C. 物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上

D. 物体所受合外力方向与加速度的方向不在同一条直线上

【4题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A、当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，合力可以是恒力，也可以是变力，故C正确，AB错误；
D、由牛顿第二定律可知合外力的方向与加速度的方向始终相同，故D错误.

点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．

5. 如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R＞r，则下列说法正确的是（　　）

A. 大轮边缘的线速度大小大于小轮边缘的线速度大小

B. 大轮边缘的线速度大小小于小轮边缘的线速度大小

C. 大轮边缘的线速度大小等于小轮边缘的线速度大小

D. 大轮的角速度较大

【5题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．由于皮带没有打滑，则两轮子在相同的时间内通过的弧长相等，可知线速度大小相等。AB错，C正确；

D．根据公式

可知大轮半径大，角速度小，所以D错误；

故选C。

6. 物体在平抛运动的过程中，在相等的时间内，下列物理量相等的是（     ）

A. 速率 B. 加速度 C. 位移 D. 平均速度

【6题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．水平速度不变，竖直速度逐渐变大，则速率不相等，A错误；

B．平抛运动的物体在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，则加速度恒定为g，B正确；

CD．在相等时间内，平抛运动在水平方向上的位移相等，竖直方向上的位移不等，根据平行四边形定则知，位移的大小不等，根据平均速度的定义式知，平均速度不等，CD错误。

故选B。

7. 如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（　　）

A. 摆球A受重力、拉力和向心力的作用 B. 摆球A受拉力和向心力的作用

C. 摆球A受拉力和重力的作用 D. 摆球A受重力和向心力的作用

【7题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】摆球受重力、拉力两个力作用，这两个力的合力提供向心力。

故选C。

8. 如图所示，在风力发电机的叶片上有A、B、C三点，其中A、C在叶片的端点，B在叶片的中点。当叶片转动时，这三点（　　）

A. 线速度大小都相等 B. 线速度方向都相同

C. 角速度大小都相等 D. 周期不相等

【8题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A、B、C三点围绕同一个圆心转动，属于同轴转动，角速度、周期相同， A、C半径相同，所以线速度大小相等，但方向不同，A、B做圆周运动的轨迹半径不同，线速度大小不同，方向相同。

故选C。

9. 下列说法正确的是（　　）

A. 因为，所以v与ω成正比 B. 因为，所以ω与r成正比

C. 因为，所以ω与T成反比 D. 因为，所以v与T成正比

【9题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．中，当r不变时，v与ω成正比，故A错误；

B．中，当v不变时，ω与r成反比，故B错误；

C．中，是常数，所以ω与T成反比，故C正确；

D．中，当r不变时，所以v与T成反比，故D错误。

故选C。

10. 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）

A. a的飞行时间比b的长

B. b和c的飞行时间相同

C. a的水平速度比b的小

D. b的初速度比c的小

【10题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．三个小球a、b和c做平抛运动，根据平抛运动规律，竖直方向位移

落地时间

a落地时间最短，b、c落地时间相同，故A错误，B正确；

C．水平方向

x=v0t

a时间最短且x最长，所以a的水平速度最大，故C错误；
D．根据

x=v0t

b、c落地时间相等，但b水平距离比较大，所以b的初速度比c的大，故D错误。
故选B。

二、多选题（共5题，每题4分，共20分）

11. 关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A. 因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度不变

B. 如果物体在0.1 s内转过30°角，则角速度为300 rad/s

C. 若半径r一定，则线速度与角速度成正比

D. 若半径r，周期为T，则线速度为v＝

【11题答案】

【答案】CD

【解析】

【详解】A．物体做匀速圆周运动时，线速度大小恒定，方向沿圆周的切线方向，在不断地改变，A错误；

B．角速度为

B错误；

C．线速度与角速度的关系为

v＝ωr

由该式可知，r一定时，v∝ω，C正确；

D．由线速度的定义可得，在转动一周时有

D正确；

故选CD。

12. 甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是       (　　)

A. 它们的半径之比为2∶9

B. 它们的半径之比为1∶2

C. 它们的周期之比为2∶3

D. 它们的周期之比为1∶3

【12题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】AB：它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，据，可得它们的半径之比．故A项正确，B项错误．

CD：它们的角速度之比为3∶1，据，可得它们的周期之比．故C项错误，D项正确．

13. 一质点做半径为r的匀速圆周运动，它的加速度、角速度、线速度、周期分别为a、、v、T，下列关系中正确的有　　

A  B.  C.  D.

【13题答案】

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．因为，所以，故A正确；

B．因为，所以，故B错误；

C．因为，又，所以，故C正确；

D．因为，所以，故D正确．

故选ACD正确．

14. 下面哪种运动的情况物体处于超重状态（　　）

A. 平抛出去的物体在落地前

B. 竖直向上加速发射火箭中的物体

C. 汽车通过凸形桥顶时

D. 荡秋千的人摆过最低位置时

【14题答案】

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．平抛出去的物体在落地前，只受重力，处于完全失重状态，A错误；

B．竖直向上加速发射火箭中的物体，支持力大于重力，处于超重状态，B正确；

C．汽车通过凸形桥顶时，向心加速度向下，处于失重状态，C错误；

D．荡秋千的人摆过最低位置时，向心加速度向上，支持力大于重力，处于超重状态，D正确。

15. 8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处

A. 路面外侧高内侧低

B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动

C. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小

【15题答案】

【答案】AC

【解析】

【详解】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确．车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．当速度为v0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D错误．故选AC．

考点：圆周运动实例分析

【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题．

三、实验题（每空2分，共14分）

16. 小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹．图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号）．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．

【16题答案】

【答案】    ①. b；    ②. c；    ③. 不在

【解析】

【详解】[1]因条形磁铁与钢珠间的作用力为引力，方向沿二者的连线方向，而物体所受合力与速度共线时做直线运动，不共线时做曲线运动，且运动轨迹向合力方向的一侧弯曲，由图知磁铁在A位置时对钢珠引力与v0同向，轨迹为b；

[2][3]当磁铁放在位置B时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

17. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。

（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_______。

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须相同

C.每次必须由静止释放小球

D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为________m/s；物体运动到B点时的竖直方向速度大小为________m/s；B点的速度大小为_______m/s。（g=10m/s2）

【17题答案】

【答案】    ①. ABCE    ②. 2    ③. 2    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球离开斜槽时，速度水平，能做平抛运动，A正确；

BC．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，BC正确；

D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，D错误；

E．实验要求小球滚下时不能碰到木板上的白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，E正确；

F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，最后轨迹应连成平滑的曲线，F错误。

故选ABCE。

（2）[2]在竖直方向，小球做自由落体运动，根据匀变速直线运动的推论可得

解得

则初速度为

[3]根据匀变速直线运动公式，可得B点的竖直方向的速度为

[4]运动到B点的速度为

四.计算题（18题8分，19题8分，20题10分，共26分）

18. 做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：

(1)线速度的大小；

(2)角速度的大小；

(3)周期的大小。

【18题答案】

【答案】（1）10m/s；（2）0.5rad/s；（3）4π

【解析】

【详解】（1）根据匀速圆周运动线速度的定义可知线速度为

（2）根据角速度与线速度的关系可知角速度为

（3）根据周期的定义可知周期为

19. 水平抛出的一个石子，初速度是1m/s，经过0.4s落到地面。（不计空气阻力）试求：

（1）石子的抛出点距地面的高度；

（2）石子从抛出到落地的水平位移。

【19题答案】

【答案】（1）0.8m ；（2）0.4m

【解析】

【详解】（1）由，得石子的抛出点距地面的高度

（2）石子从抛出到落地的水平位移

20. 如图所示,半径,内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内,并通过最高点C后沿水平方向抛出。小球A通过最高点C时的速度,小球B通过最高点C时的速度大小， （取10）。求:

（1）求小球A从C点抛出到落地所用的时间；

（2）求A、B两球落地点的水平距离；

（3）如果小球通过C点时对管壁刚好无压力，则小球过C点的速度多大?

【20题答案】

【答案】（1）t=0.4s；（2）x=1.2m；（3）v=2m/s

【解析】

【详解】（1）对A球，从C点抛出后做平抛运动，则

解得

t=0.4s

（2）对A球

对B球

则两球落地点间的距离

（3）对A球，在最高点进行受力分析可得

解得