安徽省池州市贵池区2022-2023学年高一物理下学期期中试题（Word版附解析）

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/sB.5.6m/sC.11m/sD.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/sC.物体的位移比前一秒多10mD.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.1:1B.tanα:tanβC.tanβ:tanαD.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mgD.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】①.2:1:1②.4:2:1【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】①.25s②.125m【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=1.09cm，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】①.0.654②.9.81 【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.vsinθ②.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