安徽省池州市2021-2022学年高一下期中考试物理试题

1、高一物理注意事项：满分：100 分考试时间：75 分钟答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。 4保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。5考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1常见的曲线运动有抛

2、体运动和圆周运动。抛体运动有上抛、平抛、下抛，圆周运动有匀速圆周运动、非匀速圆周运动。关于质点做曲线运动，下列说法中正确的是 A质点速度和加速度方向均时刻在改变 B曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向C质点所受合力方向与速度方向相同或相反时，也可以做曲线运动 D有些曲线运动也可能是匀速运动，比如匀速圆周运动现代社会提倡健康绿色出行，自行车越来越受到人们的追捧。如图为某款变速自行车的后轮变速齿轮组， 共有七个直径可以选择，前轮变速齿轮组共有三个直径可以选择，有关变速齿轮的说法正确的是该车可变换 10 种不同挡位该 车 可 变 换 21 种 不 同 挡 位C自行车运动时，链

3、条连接的前后齿轮边缘的加速度大小一定是相同的D如果想骑行更加“轻快”“省劲”，应该选择前轮变速齿轮半径更大游乐场的旋转秋千惊险刺激受到很多人的喜欢，下面我们对一种旋转秋千上游客的受力和运动情况进行分 析。如图2，水平支撑圆盘绕着竖直轴OO 转动，两条轻质等长的锁链的上端固连在水平支撑圆盘不同半径A 处和 B 处，下端连接相同的座椅；两个游客分别位于C、D 处，也绕着轴OO 转动。下面说法正确的是两条锁链和竖直方向所成夹角有可能相等游客的加速度大小一定相同C两条锁链中张力有可能相等D保证安全前提下，当转速足够大时，锁链有可能沿着水平方向如图所示，一运动员从相同高度的 A、B 两位置先后抛出同一篮

4、球，都直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，忽略空气阻力，下列判断正确的是篮球从 A 位置比从 B 位置抛出时的水平速度大篮球从 A 位置比从 B 位置抛出时的水平速度小C篮球从被抛出到落入篮筐，先失重后超重 D篮球从被抛出到落入篮筐，先超重后失重如图所示，小滑块 M、N 通过铰链用轻杆连接，M 套在固定的竖直光滑杆上，NM 放在光滑水平地面上， 轻弹簧水平放置，左端与 N 相连，右端固定在竖直杆 O 点上。M 由静止释放，M、N 整个运动过程中始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦。则M、N 的速度大小相等时，轻杆与竖直方向夹角 为A 30B 37C 45D 60 6如图所示

5、，在竖直平面内有一半径为R 的固定光滑细管（忽略管的内径），半径 OB 水平，OA 竖直，一个直径略小于管内径的小球（也可视为质点）质量为 m，在光滑管内的顶部 A 点水平飞出，恰好又从管口 B 点射入管内，重力加速度为 g，下列说法正确的是小球在 A 点对上侧管壁有弹力作用，对管壁作用力大小为mg1小球在 A 点对上侧管壁有弹力作用，对管壁作用力大小为2 mg小球在 A 点对下侧管壁有弹力作用，对管壁作用力大小为mg1小球在 A 点对下侧管壁有弹力作用，对管壁作用力大小为2 mg07一质量为 m 的物体在光滑水平面上以速度沿直线运动， t 0 时刻该物体受到了大小为F的恒力作用，恒力 F0与

6、速度v0位于同一个水平面内，F0的方向与速度v0的方向成120 角，在恒力F0的作用下，物体瞬时速度大小 v 随时间 t 的变化而变化，以加上恒力F0的时刻为计时起点，物体的v2 t 图像如图所示，图像的最低点 P 的坐标正确的是 mvv2 mvv2 mv3v2 mv3v2 A 20 ,0 B 0 ,0C 0 ,0 D 0 ,0 00F4 4F4 2F4 4F200二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。82022 年 2 月 19 日，北京冬奥会花样滑冰双人

7、滑自由滑比赛在首都体育馆举行，中国选手隋文静/韩聪夺得双人滑冠军。如图所示，甲运动员以自己为转动轴拉着乙运动员做圆周运动。关于运动员做圆周运动的向心力、 向心加速度，下列说法正确的是A运动员做匀速圆周运动时，其向心加速度时刻在改变B运动员向心加速度越大，其速率变化越快 C向心力不改变速度的大小，只改变速度的方向 D向心力可以同时改变速度的大小和方向9一条两岸为平行直线、宽为 600m 的大河，河中某点的水流速度 v 与该点到较近河岸的距离 d 的关系式为v 1 d m / s，现船以静水中的速度 4m/s 渡河，且船渡河的时间最短，下列说法正确的是100A船在河水中航行的轨迹是一条直线B船在行

8、驶过程中，船头始终与河岸垂直 C渡河最短时间为 240sD船离开河岸 400m 时的速度大小为25 m/s 10如图所示，有一小球从坐标原点 O 点以某一初速度水平向右抛出，水平初速度方向和竖直向下方向依次为 x、y 方向。小球依次经过 A、B、C 三点，已知 AB、BC 的水平距离相等，竖直高度差分别为h 、 h12，OA的水平距离为 x 。由以上已知量可以确定的物理量有0A小球经过 A 点的速度方向和水平方向间的夹角BA 点的位置坐标C平抛小球的水平初速度D重力加速度 g三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。11（6 分）如图是探究向心

9、力的大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系的实验装置图。长槽上的挡板 B 到转轴的距离是挡板 A 的 2 倍，长槽上的挡板 A 和短槽上的挡板 C 到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反 作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力简下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受 向心力的比值。当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的相等（填“线速度”或“角速度”）。探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板和挡

10、板处（填“A”、“B”或“C”）。在该实验中应用了（填“理想实验法”、“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系。12（8 分）利用图甲装置以及闪光相机探究平抛运动规律：将斜槽放在桌面上，让其末端伸出桌面边缘外，随之将其固定。 在带有支架的木板上，用图钉钉好方格纸，并让竖直放置的木板左上方靠近槽口，使小球滚下飞出后的轨道平 面跟板面平行。在固定斜槽时，为了确保小球从斜槽的末端飞出后做平抛运动，应该斜槽的末端调整为状态。实验过程中有半径相同的橡胶球和钢球供选用，本实验应该选用 。图乙是利用闪光相机拍摄的平抛运动闪光照片，图中的A 点是平抛运

11、动的初始点，已知方格细正方形小格边长为 L，当地重力加速度为 g，闪光相机的闪光周期为，小球做平抛运动的初速度为 。设小球经过 B 点和 C 点时的瞬时速度的竖直分量大小分别为v， 和vv，则By 。13（12 分）ByCyvCy如图所示，一根长L 0.5 m 不可伸长的轻质细线的一端系着质量m 1kg 的可视为质点的小球，另一端固定于距地面竖直距离为 1m 的 O 点，如果使小球绕OO 轴在水平面内做圆周运动，当细线承受的拉力为 12.5N 时线恰好断裂，（已知重力加速度 g 10m / s2 ， sin37 0.6 ， cos37 0.8 ）求：当细线恰好断裂时，小球的角速度；线断裂后，小

12、球落地点与悬点的水平距离。14（12 分）1某游乐场有一游乐项目，装置如图所示。有一光滑竖直平面内4 圆形轨道 A 固定于地面，圆心为 O，半径为R 5m，图中过 O 点的虚线分别是竖直线和水平线。A 左侧距离为d 3m处有一平台。游戏选手站在平台上将手中可视为质点的小球抛出，小球与圆形轨道发生弹性碰撞后若还能弹回到选手手中即为游戏成功。某次 有一游戏选手把球从平台边缘与圆心 O 等高处将一个弹性球沿水平方向抛出，该选手要想游戏成功，求小球被水平抛出时的初速度大小。（小球与圆形轨道发生弹性碰撞可以理解为：碰撞前后的瞬间速度大小不变，方向立即改变。速度方向改变原则可按照光的反射规律去理解。忽略空

13、气阻力，重力加速度大小为 g 10m / s2 ）15（16 分）一个竖直放置的圆锥筒可绕其竖直中心轴OO 转动，筒内壁粗糙，圆锥筒面与中心轴线的夹角为 45 。质量为 m 可视为质点的小物体初始位于筒内 A 点，A 点距离 O 点的竖直高度为 H，物体与圆锥筒面间的动摩擦因数为 0.5。已知重力加速度为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力不计。求：若圆锥筒保持静止，小物体从A 点静止下滑到 O 点，所需的时间为多少？若圆锥筒匀速转动，小物体始终相对A 点静止，恰好不受摩擦力作用，圆锥筒转动的周期为多大？若缓慢改变圆锥筒匀速转动的角速度，要使小物体始终相对A 点静止，圆锥筒匀速转动的最大

14、角速度与最小角速度之比为多大？高一物理参考答案【答案】B【解析】质点做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，且与加速度方向不在一条直线上， 加速度的方向可能是不变的，选项 A 错误；质点速度方向时刻在改变且速度方向一定沿曲线的切线方向，选项 B 正确；质点所受合力方向与速度方向相同时，质点将做加速直线运动，质点所受合力方向与速度方向相反时，质点将做减速直线运动，选项 C 错误；匀速运动是速度不变的运动，速度是矢量，故匀速运动就是匀速直线运动，不是曲线运动，匀速圆周运动是速率不变的运动。选项D 错误。【答案】B【解析】根据组合规律可以算出该车可变换3 7 21种不同挡位，所以选项

15、 A 错误，B 正确；自行车运动时， 链条连接的前后齿轮边缘的线速度大小相同，但是加速度大小不一定是相同的，所以选项C 错误；如果想骑行更加“轻快”“省劲”，可以根据我们所具有的初步的能量观点简单地进行分析：前后轮的变速齿轮半径相 等时脚部会付出一定的力，而把前轮变速齿轮半径调小时，链条连接的前后齿轮边缘的线速度大小相同，角速 度则反比于半径，即脚部需要转动更多的圈数才能让自行车具有相同的速度，单圈付出能量更少，力就更小， 所以应该选择前轮变速齿轮半径更小才可以，所以选项D 错误。【答案】C【解析】设锁链和竖直方向成夹角为 ，设锁链张力为FT，游客和座椅质量为 m，悬挂点距离圆盘中心距离为 r

16、，由受力分析图可得 mg tan m2l sin ，解得 gl cosg ， hh1 l cos 1r1tan1，同理h l cos22r，因2tan2h h ， r121r ，故21 。由此可以判断选项A、B 错误；锁链中拉力需要平2衡游客和座椅的重力，所以锁链不可能沿着水平方向；因为游客的质量大小关系不确定，所以有可能两条锁链 张力相等（当然要求外侧游客质量小一些）。【答案】A【解析】若研究两个过程的逆过程，可看做是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，从 A 位置抛出的篮球上升的高度较大，可知其竖直分速度大，由平行四边形定则知其水平分速度也大，选项 A 正确、B 错误；篮球在空中运动过程中只受

17、重力，处于完全失重状态，选项C、D 错误。【答案】C【解析】将 M、N 的速度进行分解，如图所示，可得v cos v sin ，即有v v tan ，仅当 45MNMN时， v v ，只有选项C 正确。MN【答案】D【解析】从A 运动到 B，小球做平抛运动，则有R vt ， R A12gt2 得vARg2，若小球对上，下管壁均无mg v Rgvmv2压力，则，得，因为RRg ，所以管壁对小球有向上的作用力， mg FAN1mv2A ，R11解得 FN1mg ，由牛顿第三定律，小球对下侧管壁有压力，大小F2N12 mg ，只有选项D 正确。【答案】C【解析】根据运动的合成与分解，将速度v0平行

18、F0方向分解以及垂直F0方向分解，在垂直F0方向：31v v10cos30 v ，这一分速度不随时间变化，在平行 F200方向初速度为v0sin 30 v ，物体加速度大200小 a F，因此在平行 F方向速度v1v at ，物体瞬时速度v2 v2 v2 ，化简得v2 a2t 2 vat v2 ，m022021200v3v22C可见v t 图像是二次函数图像，根据二次函数性质可得到最低点横坐标为 0a，最低点纵坐标为0 ，正4确。【答案】AC【解析】匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向指向圆心，时刻在改变，选项 A 正确；向心加速度和向心力始终指向圆心，与速度方向垂直，不改变速度的大小，只

19、改变速度的方向，选项 B 错误；做圆周运动的物 体，向心加速度和向心力始终指向圆心，与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，是变量， 选项C 正确、D 错误。【答案】BD【解析】因为船在静水中速度不变，水流速度在变化，可知船在沿河岸方向上有加速度，合速度的方向与加速600度的方向不在同一条直线上，轨迹是曲线，选项 A 错误；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，t 4s 150s ，选项B 正确、C 错误；船离开河岸400m 时，离较近河岸的距离为200m，此时水流速度为 2m/s，根据平行四边形定则可知船运动的合速度大小v 22 42 m / s 25m / s ，选项D 正确。10

20、【答案】AB【解析】由 AB、BC 的水平距离相等可知这两段位移所需时间相等，设此时间为 T，设重力加速度为 g，OA 间的竖直位移为h可得hh gT 2h h，21 v， 2g h h v2，由此三式可得0213h h 22TB01B8h10h22 ，所以 A 点位置坐标可以求得，同样根据平抛运动速度偏转角和位移偏转角间的关系可以求h1得小球经过 A 点的速度方向，所以选项A、B 正确；但是初速度以及重力加速度g 无法求得，所以选项C、D 选项错误。11（6 分）【答案】线速度AC控制变量法【解析】当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等；探究向心力和角

21、速度的关系时，利用控制变量法，根据F m 2r 可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板 A 和挡板 C 处：由前面分析可知该实验采用的是控制变量法。12（8 分）【答案】水平钢球L2gL2g1（4） 2【解析】斜槽的末端调整为水平状态才能保证小球离开斜槽之后做平抛运动；半径相同的钢球与橡胶球相比，运动过程中空气阻力对钢球影响相对较小，应选用钢球；竖直方向L 3L L k 2T 2，解得闪光周期T L，水平初速度v L 2gL ；2g0TAB 段竖直方向的平均速度为yAB ，则 B 点的竖直速度 v2TBy 2 yAB ，同理， v2TCy 2 Y4ATC ，因为y 4 yACABv，所以Byv1 2 。Cy13（12 分）【解析】当细线承受的拉力恰为最大时，对小球受力分析，如图所示。竖直方向 FTcos mg得： 37 ，线