2022-2023学年安徽省池州市贵池区高一下学期期中物理试题 Word版含解析

贵池区2022～2023学年度第二学期期中教学质量检测

高一物理试题

第I卷（选择题共40分）

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。

1. 关于曲线运动，以下说法正确的是（）

A. 曲线运动不可能是一种匀变速运动

B. 做曲线运动的物体合外力可能为零

C. 做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的

D. 曲线运动是一种变速运动

【答案】D

【解析】

【详解】AC．物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上，而合外力大小和方向不一定变化，所以曲线运动也可能是匀变速运动，故AC错误；

B．物体做做曲线运动时一定存在加速度，所受合外力不可能为零，故B错误；

D．物体做曲线运动时速度方向不断变化，所以曲线运动是一种变速运动，故D正确。

故选D。

2. 下列说法不正确的是（　　）

A. 平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的

B. 做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力

C. 两个速率不等的匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动

D. 做圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心

【答案】B

【解析】

【详解】A．平抛运动的物体速度变化的方向与加速度g方向相同，始终是竖直向下，故A正确，不符合题意；

B．匀速圆周运动物体的合力一定是向心力，而变速圆周运动则不一定，故B错误，符合题意；

C．匀速直线运动的物体速度不变，两个速率不等的匀速直线运动合成后速度也不变，其合运动一定也是匀速直线运动，故C正确，不符合题意；

D．物体只有在做匀速圆周运动时，所受的合外力完全提供向心力，指向圆心。但如果物体做非匀速圆周运动时，合力的方向不指向圆心，加速度不指向圆心，故D正确，不符合题意。

故选B。

3. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（　　）

A. 大小和方向均不变

B. 大小不变，方向改变

C. 大小改变，方向不变

D. 大小和方向均改变

【答案】A

【解析】

【详解】橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示

由于细线长度不会发生变化，两个方向的分运动都是匀速直线运动，和恒定，且有

所以

大小恒定，且其方向始终与水平方向成45°斜向上。故橡皮运动的速度大小和方向都不变，故A正确。

故选A。

4. 世界上第一枚原子弹爆炸时，恩里克·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下，碎纸片落到他身后约 2m 处，由此，他根据估算出的风速（假设其方向水平）推测出那枚原子弹的威力相当于一万吨TNT 炸药。若纸片是从 1.8m 高处撒下，g取 10m/s2，则当时的风速大约是（  ）

A. 3.3m/s B. 5.6m/s C. 11m/s D. 33m/s

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】假设恩里克·费米身高约为1.8m，纸片飞出后随着风做的是平抛运动，由平抛运动规律

解得

故选A。

5. 把物体以一定速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2，那么在落地前的任一秒内

A. 物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍

B. 物体的末速度大小一定比初速度大10m/s

C. 物体的位移比前一秒多10 m

D. 物体下落的高度一定比前一秒多10m

【答案】D

【解析】

【详解】AB．设平抛运动的初速度为v0，运动的总时间为t，在落地前的任一秒内末速度为

v2=

初速度

v1=

由数学知识可知，物体的末速度大小不一定等于初速度大小的10倍，与时间有关．物体的末速度大小不一定比初速度大10m/s，也与时间有关．故AB错误；

 CD．物体竖直方向做自由落体运动，根据推论

△x=gT2=10m

即在落地前的任一秒内物体下落的高度一定比前一秒多10m．水平方向物体做匀速直线运动，在落地前的任一秒内水平位移等于前一秒内水平位移，将下落位移与水平位移合成后，物体的位移比前一秒之差不等于10m．故C错误，D正确．

故选D。

6. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看做是做半径为R的在水平面内的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】由题意知当

mgtanθ＝m

时其横向摩擦力等于零，所以

v＝＝

7. 如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动。图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（　　）

A. 在b轨道上运动时角速度较大

B. 在b轨道上运动时线速度较大

C. 在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大

D. 在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大

【答案】A

【解析】

【详解】AB．小球受力分析如图所示

小球在竖直方向上受力平衡

水平方向上小球做匀速圆周运动

联立解得

物体在a、b轨道运动时，θ相等，但a轨道半径大于b轨道半径，所以

故A正确，B错误；

C．根据牛顿第三定律可得，摩托车对侧壁的压力大小为

由于质量相等，压力大小也相等，故C错误；

D．向心力大小为

所以在a轨道和b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力都一样大，故D错误。

故选A。

8. 两个同高度斜面，倾角分别为α、β，小球1、2分别由斜面顶端以相等水平速度抛出，如图所示，假设两球均能落在斜面上，则小球1、2飞行下落的高度之比为（　　）

A. 1:1 B. tanα:tanβ

C. tanβ:tanα D. tan2α:tan2β

【答案】D

【解析】

【详解】根据平抛运动的规律有

所以

所以

故选D。

9. 如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点正立方体物块，与转盘间的动摩擦因数相同，B、C处物块的质量相等为m，A处物块的质量为2m，点A、B与轴O的距离相等且为r，点C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（　　）

A. C处物块的向心加速度最小

B. A处物块受到的静摩擦力最小

C. 当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块

D. 当转速继续增大时，最后滑动起来的是A处的物块

【答案】C

【解析】

【详解】A．三个物块都随转盘转动而做匀速圆周运动，角速度ω相同，则三个物块的向心加速度分别为

，，

则知C处物块的向心加速度最大，故A错误；

B．三个物块所受的摩擦力分别为

，，

则B处物块受到的静摩擦力最小，故B错误；

CD．物块开始滑动时，对A有

解得

同理可得

，

则C处物块最先滑动起来，当转速继续增大时，A、B处物块同时开始滑动，故C正确，D错误。

故选C。

10. 如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（　　）

A. 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来

B. 人在最高点时对座位不可能产生压力

C. 人在最低点时对座位的压力等于mg

D. 人在最低点时对座位的压力大于mg

【答案】D

【解析】

【详解】A．在最高点时，当人与保险带间恰好没有作用力时，由重力提供向心力

解得临界速度为

当人在最高点时的速度大于临界速度时，人与座椅产出外侧挤压，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误；

B．当人在最高点的速度时，有

解得

根据牛顿第三定律可知人对座位产生压力，故B错误；

CD．人在最低点时，根据牛顿第二定律

所以

由牛顿第三定律可知人对座位的压力大于mg，故C错误，D正确。

故选D。

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、填空题：本题共5小题，每空3分，共30分。

11. 在皮带轮传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的2倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则角速度之比ωA:ωB:ωC=___________，向心加速度之比aA:aB:aC=___________。

【答案】    ①. 2:1:1    ②. 4:2:1

【解析】

【详解】[1]根据题意

所以

所以

[2]根据向心加速度与线速度的关系

所以

根据向心加速度与角速度的关系

所以

所以

12. 船在100m宽的河中横渡，船在静水中的航速是4m/s，水流的速度为5m/s。试分析：

（1）船至少需要多少时间才能达到对岸___________s。

（2）船登陆的地点离船出发点的最小距离是___________m。

【答案】    ①. 25s    ②. 125m

【解析】

【详解】[1]船渡河的最短时间为

[2]当船以最短位移渡河时，如图所示

根据几何关系有

解得

13. 如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分，正方形小方格每边长L=1.09 cm，闪光的快慢是每秒30次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s，重力加速度的大小是__________m/s2（两个答案均保留三位有效数字）.

【答案】    ①. 0.654    ②. 9.81

【解析】

【分析】

【详解】[1]水平方向匀速运动，有

其中

所以解得

[2]在竖直方向有

其中

代入解得

14. 如图，物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑，物体B在水平面上用细绳跨过定滑轮与A相连，当绳与水平面成θ时，物体B速率为___________，B做___________（填“加速”、“减速”或“匀速”）运动。

【答案】    ①. vsinθ    ②. 加速

【解析】

【详解】[1] 将A下降的速度分解为沿绳的速度和垂直于绳的速度，如图所示

B物体运动的速率为

[2]由于A做匀速直线运动，即v不变，随着A下降θ增大，所以B的速率增大，即B做加速运动。

15. 一个物体从某一高处以初速度v0水平抛出，它落地时的速度为大小为v，方向和水平地面成θ角，那么sinθ=___________；它运动的时间为___________。

【答案】    ①.     ②.

【解析】

【详解】[1]物体落地时的速度如图所示

由图可得

[2]在竖直方向上，有

解得

三、计算题：本题共2小题，共30分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

16. 如图所示，质量为的小球固定在长为的轻杆的一端，杆可绕O点在竖直平面内转动，

（1）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零？

（2）当小球在最高点的速度为6m/s时，球对杆的作用力的大小等于多少？方向如何？

【答案】（1）零．（2） 6N，方向竖直向上

【解析】

【详解】(1)球在最高点对杆作用力为零时，其受地球重力G提供球绕O做圆周运动所需向必力，故有：

代入数据解得：

m/s   

(2)当球在最高点速度为m/s时，设杆对球的作用力大小为F，方向向下，则有：

，

代入数据得：

N

根据牛顿第三定律，球对杆的作用力为N，方向竖直向上．

【点睛】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道在最高点，杆可以表现为拉力，也可以表现为支持力．

17. 如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°，表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；

(2)物体B抛出时的初速度v2；

(3)物体A、B间初始位置的高度差h。

【答案】(1)；(2) ； (3)

【解析】

【分析】(1)对物体A进行受力分析可以知道A加速度的大小，再由匀变速直线运动的速度公式可以求得运动的时间；

(2)A和B的水平位移是一样的，根据A的运动可以求得在水平方向上的位移，再由平抛运动的规律可以求得B的初速度的大小。

(3)物体A、B间初始位置高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，A上升的高度可以由A的运动求出，B下降的高度就是自由落体的竖直位移。

【详解】(1)物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得

代入数据得

设经过t时间A物体上滑到最高位置，由运动学公式：代入数据得

(2)平抛物体B的水平位移为

平抛速度

(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，所以物体A、B间的高度差为