2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市第三十二中学高一（下）期中物理试题含解析

哈32中2021～2022学年度下学期期中考试物理试题

（考试范围：必修二  适用班级：高一学年  ）

一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题5分，共70分）

1. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为-F。在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　　）

A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动

C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回

【答案】C

【解析】

【详解】物体从A到B运动，因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中，所以物体所受恒力方向应斜向右下。到达B点后，力的大小不变方向相反，变成斜向左上，物体在B点的速度方向为切线方向，即直线Bb，过B点后只有Bc在力与速度的夹角内，物体只可能沿Bc运动，故C正确，ABD错误。

故选C

2. 关于平抛运动，下列说法不正确的是（　　）

A. 平抛运动是匀变速曲线运动

B. 做平抛运动的物体在任何相等时间内速度的变化量都相等

C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动

D. 落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关

【答案】D

【解析】

【详解】A．平抛运动只受重力作用，加速度为g，是个定值，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故A正确；

BC．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，且加速度为g，根据

可知做平抛运动的物体在任何相等时间内速度的变化量都相等，故BC正确；

D．根据

可知

即落地时间只与抛出点的高度有关，而落地速度

可见，落地速度与水平初速度v0及抛出点高度都有关，故D错误。

故选D。

3. 关于向心力的下列说法正确的是（ ）

A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B. 向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小

C. 做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力

D. 做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小

【答案】B

【解析】

【详解】物体受到的向心力是效果力，并不是物体真正受到的力，物体做圆周运动需要向心力而不是产生向心力，所以A项错误；向心力始终与速度方向垂直，只改变速度的方向不改变速度的大小，切向力改变速度的大小不改变速度的方向，所以B项正确；D项错误；力是矢量包括大小和方向，向心力始终要指向圆心，方向时刻改变是变力，所以C项错误．

4. 物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其他力保持不变，它不可能做

A. 匀速直线运动

B 匀加速直线运动

C. 匀减速直线运动

D. 曲线运动

【答案】A

【解析】

【详解】A.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，合力与撤去的力大小相等方向相反，合力大小方向不变，不可能做匀速直线运动，A符合题意．

B.若撤去的力与运动的方向相反，则物体做匀加速直线运动，故B不符合题意．

C.若撤去的力与运动的方向相同，则物体做匀减速直线运动，故C不符合题意；

D.若撤去的力与速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，故D不符合题意．

5. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（　　）

A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力

【答案】B

【解析】

【详解】因为做曲线运动的物体，速度方向始终在变，但是速度大小即速率可能不变，如匀速圆周。且合外力和加速度不一定改变，如平抛运动，故做曲线运动的物体，速度在运动过程中一定会发生变化。

故选B。

6. 关于物体在做圆周运动的时候，下列说法错误的是（　　）

A. 物体在始终与速度垂直的大小不变的力作用下不一定作匀速圆周运动

B. 物体在始终与速度垂直的大小不变的力作用下一定作匀速圆周运动

C. 光滑水平面上汽车不可能转弯

D. 汽车通过拱形桥的顶端时，桥承受的压力小于汽车的重力

【答案】A

【解析】

【详解】AB．物体在始终与速度垂直的大小不变的力作用下，速度大小不变，方向时刻改变且与力垂直，则物体一定作匀速圆周运动，故A错误，B正确；

C．汽车水平面上拐弯时，由静摩擦力提供其需要的向心力，因为在光滑水平面上，汽车不受摩擦力作用，所以无法提供其需要的向心力，则汽车在光滑水平面上无法拐弯，故C正确；

D．汽车通过拱形桥的顶端时，满足

即汽车受到桥的支持力小于汽车的重力，由牛顿第三定律知，桥承受的压力小于汽车的重力，故D正确。

故选A。

7. 关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是

A. k是一个与行星无关的常量，可称为开普勒常量

B. T表示行星运动的自转周期

C. 该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动

D. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为，周期为，月球绕地球运转轨道的半长轴为，周期为，则

【答案】A

【解析】

【详解】k是一个与绕太阳运行的行星无关的常量，可称为开普勒恒量，故A正确；T表示行星运动的公转周期，故B错误；开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故C错误；若地球绕太阳运转轨道的半长轴为Rl，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为R2，周期为T2，中心体发生变化，则，故D错误．所以A正确，BCD错误．

8. 水平面上一摩托车驾驶员想飞越一个壕沟，两铡的高度差为0.8米，水平距离为8米。则车速至少为（　　）

A. 40m/s B. 30 m/s C. 20 m/s D. 10 m/s

【答案】C

【解析】

【详解】由题意知，摩托车竖直方向做自由落体运动，由

得

水平方向做匀速直线运动，满足

所以车速至少为

故选C。

9. 如图为常见的自行车传动示意图，A轮与脚踏相连，B轮与后轴相连，C为后车轮。当人匀速蹬车时（　　）

A. A与B轮的角速度相同 B. B与C轮的角速度相同

C. A与B轮边缘的向心加速度相同 D. B与C轮边缘的向心加速度相同

【答案】B

【解析】

【详解】AB．A与B轮是皮带传动，即它们边缘的线速度相等，角速度不相等，而B与C轮是同轴转动，两者角速度相等，故A错误，B正确；

C．由

可知，A与B轮边缘的向心加速度不相等，且A轮边缘的向心加速度小于B轮边缘的向心加速度，故C错误；

D．由

可知，B与C轮边缘的向心加速度不相等，且B轮边缘的向心加速度小于C轮边缘的向心加速度，故D错误。

故选B。

10. 若已知行星绕太阳公转的半径为，公转的周期为，万有引力恒量为，则由此可求出（　　）

A. 某行星的质量 B. 太阳的质量 C. 某行星的密度 D. 太阳的密度

【答案】B

【解析】

【详解】．根据题意不能求出行星质量，故A错误；

B．研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：

得：

所以能求出太阳的质量，故B正确；

C．不清楚行星的质量和体积，所以不能求出行星的密度，故C错误；

D．不知道太阳的体积，所以不能求出太阳的密度。故D错误。

故选

11. 如图长为L的悬线固定于O点，O点正下方有一个钉子C，OC间距离为，那么当小球由右侧水平位置下摆，在与线接触前球的速度为v，线与钉子接触时（　　）

A. 球的线速度突然变为原来的2倍 B. 球的周期突然变为原来的2倍

C. 球的角速度突然变为原来的2倍 D. 球对线的拉力变为原来的2倍。

【答案】C

【解析】

【详解】A．线与钉子接触时球的线速度不会突变，仍为v，A错误；

BC．线与钉子接触时，球的圆周半径减小为原来的一半，由

v瞬间不变，知角速度变为原来的2倍，周期为原来的，C正确，B错误；

D．球经过最低点时

得

v瞬间不变，r为原来，线的拉力小于原来的2倍，由牛顿第三定律知球对线的拉力小于原来的2倍，D错误。

故选C。

12. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（　　）

A. 15m/s B. 20m/s

C. 25m/s D. 30m/s

【答案】B

【解析】

【详解】如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，即汽车只受重力作用，则有

当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，即支持力为，则有

联立解得

所以B正确；ACD错误；

故选B。

13. 铁路在弯道处内外轨的高度是不同的，已知某弯道处内外轨倾角为，转弯半径为R，火车的质量为m，重力加速度为g，火车转弯时的速度大小为，则（　　）

A. 车轮对内轨有挤压力 B. 车轮对外轨有挤压力

C. 铁轨对火车的支持力为 D. 铁轨对火车的支持力为

【答案】C

【解析】

【详解】对火车受力分析知，当火车拐弯的向心力恰好由重力和支持力的合力来提供时，满足

解得

所以当火车转弯时的速度大小为时，车轮对内外轨都没有挤压力，且此时铁轨对火车的支持力为

故C正确，ABD错误。

故选C。

14. 甲、乙、丙三个物体，甲放广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则（　　）

A. 甲的角速度最大、乙的线速度最小

B. 丙的角速度最小、甲的线速度最大

C. 三个物体的角速度、周期和线速度都相等

D. 三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小

【答案】D

【解析】

【详解】甲、乙、丙三个物体都随地球一起转到，所以他们的角速度，周期是相同的，位置的纬度越高，其做圆周运动的半径越小，在周期角速度一定的情况下，r越小，v越小，故D对。

故选D。

二、填空题（每空3分共12分）

15. 如图所示，A轮为主动轮，半径为2r；B轮为从动轮，半径为r，用不打滑的皮带相连。C轮半径为2r且与B轮转速相同，D点距A轮圆心为r。则ABCD四点的线速度之比为___________，角速度之比为___________，周期之比为___________，向心加速度之比为___________。

【答案】    ①. 2：2：4：1    ②. 1：2：2：1    ③. 2：1：1：2    ④. 2：4：8：1

【解析】

【详解】[1]因为AB是皮带传动边缘上点，故两者线速度相等，即

而BC是同轴转动，AD也是同轴转动，即满足

由

可知

故

[2][3]由

可得

则

由

得

[4]由

得

三、实验题（每小题3分，共6分）

16. 在光滑的水平面上有一个小球a以初速度v0向右运动，以此同时，在它的正上方有一个小球b也以v0的初速度水平向右抛出（如图），并落于水平面的c点，则（　　）    

A. 小球a先到达c点 B. 小球b先到达c点

C. 两球同时到达c点 D. 不能确定

【答案】C

【解析】

【详解】因为水平面光滑，所以小球a以速度v0向右做匀速直线运动，又因为小球b也以v0的初速度水平向右抛出，则小球b水平方向也以速度v0向右做匀速直线运动，所以两者水平方向均满足

即经相同的水平位移用时相等，即两球同时到达c点。

故选C。

17. 平抛运动物体的规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（　　）

A. 只能说明上述规律中的第（1）条 B. 只能说明上述规律中的第（2）条

C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 能同时说明上述两条规律

【答案】B

【解析】

【详解】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动。结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，平抛的水平方向没有参照，不能分析水平方向的运动；ACD错误， B正确。

故选B。

四、计算题（12分。）

18. 根据天文观测，发现天鹅座中距地球为1400光年处存在一颗类地行星，命名为开普勒452b，质量是地球质量的10倍，半径是地球半径的2倍，若地球表面重力加速度g=10m/s2，求：

（1）该行星表面的重力加速度大小。

（2）若在地球和该行星距地面10米高处，都以10m/s水平抛出一个物体，则这个物体在两个行星做平抛运动的水平位移之差是多少？

【答案】（1）25 m/s2；（2）

【解析】

【详解】（1）在忽略自转的情况下，星球表面物体受到星球的万有引力等于物体所受的重力

有

故

所以

（2）由平抛运动运动的规律，有

x=vt

故

物体在两个行星做平抛运动的水平位移之差

代入数据解得