山东省济南市德润高级中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题

绝密★启用前着乒乓球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是

山东省济南市德润高级中学2020-2021学年

高一（下）期中物理试题

学校：姓名：班级：考号：

注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在

A.乒乓球将偏离原有的运动路径，但不能进入纸筒

答题卡上

B.乒乓球将保持原有的速度方向继续前进

一、单选题

C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒

1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）

D.只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒

A.物体只有受到变力作用才做曲线运动

4.中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。如图所示，王峥双

B.物体做曲线运动时，加速度可能不变

手握住柄环，站在投掷圈后缘，经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力，将链球

C.所有做曲线运动的物体，动能一定发生改变

掷出。整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动，忽略空气阻力，则下列说法中正

D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态

确的是（）

2.物理学领域中具有普适性的一些常量，对物理学的发展有很大作用，引力常量就是

其中之一。1687年牛顿发现了万有引力定律，但并没有得出引力常量。直到1798年，

卡文迪许首次利用如图所示的装置，比较精确地测量出了引力常量。关于这段历史，

下列说法错误的是（）

A.链球圆周运动过程中，链球受到的拉力指向圆心

B.链球掷出后做匀变速运动

C.链球掷出后运动时间与速度的方向无关

D.链球掷出后落地水平距离与速度方向无关

A.卡文迪许被称为“首个测量地球质量的人”

5.小球在竖直放置的半径为R的光滑圆管轨道内做圆周运动，已知小球到达最高点的

B.万有引力定律是牛顿和卡文迪许共同发现的

速度恰好为零，则（）

C.这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度

D.引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小

3.如图所示，乒乓球从斜面上滚下，它以一定的速度直线运动，在与乒乓球路径相垂

直的方向上放一个纸筒（纸筒的直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口时，对

迹如图中虚线所示。则小球水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为（)

A.小球在最高点对圆管的作用力恰好为零tan02tan。

二、多选题

B.小球在最低点的速度为必

9.关于两个不共线分运动的合运动，下列说法正确的是（）

C.小球在最低点对管道的作用力方向一定向下A.两匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线

D.小球在最低点对管道的作用力大小不•定大于重力B.两匀变速直线运动的合运动的轨迹必是曲线

6.教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25cm,他保持这个距离不变，用粉笔在C.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线

黑板上匀速地画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s,关于粉笔的运动，有下列说法：D.两个初速度为0的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线

①角速度是O.lrad/s；②角速度是10rad/s；③周期是10s；④周期是0.628s；⑤频10.如图所示，式轴在水平地面上，），轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方

向抛出的三个小球a、6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

率是10Hz；⑥频率是1.59Hz；⑦转速小于2r/s；⑧转速大于2i7s,下列选项中的结

力，则（）

果全部正确的是（）

A.①③⑤⑦B.②©©⑧C.②©©⑦D.②④⑤⑧

7.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示,下列说法正确的是（）

A.。的运动时间比8的长B.。和c的运动时间相同

甲乙丙丁

C.。的初速度比b的大D.匕的初速度比。的小

A.如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用

H.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中A、B、。三点所在处的半径小

B.如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力

>m二十则以下有关各点速率八角速度4的关系中正确的是（）

C.如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角。不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线

速度大小不相等

D.如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、8位置先后分别做匀速圆周运动，

则在A、8两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等

8.一个水平抛出的小球落到一倾角为6的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨

圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆

A.=vB>vcB.vc>vB>vA

作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两

C.(%=/<%D.R=g>(DR

个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用，其中有2个

12.2019年11月5日我国成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗

钢球和1个铝球，如图是某次实验时装置的状态。

地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定

轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道I的A点先变轨到椭圆轨道U,

然后在3点变轨进入地球同步轨道in,则()

转动手柄

(1)在研究向心力的大小尸与质量m关系时，要保持相同。

A.0和rB.刃和机C.加和rD.加和产

A.卫星在同步轨道III上的运行速度小于7.9km/s

(2)图中所示是在研究向心力的大小”与的关系。

B.卫星在轨道稳定运行时，经过A点时的速率比过8点时小

A.质量加B.半径rC.角速度①

C.若卫星在I、II、HI轨道上运行的周期分别为7；、4、7；,则工＜《＜7；(3)若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为1：9与皮带连接的两

D.现欲将卫星由轨道II变轨进入轨道HI,则需在8点通过点火减速来实现个变速轮塔的半径之比为o

三、实验题A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1

13.如图是小球在某一星球上做平抛运动实验的闪光照片，图中每个小方格的边长都

(4)若要研究向心力的大小尸与半径「的关系，应改变皮带在变速塔轮上的位置，使两

是().5cm。已知闪光频率是50Hz,那么重力加速度g是m/sz,小球的初速度是

边塔轮转速比为。

nVs,小球通过A点时的速率是m/So四、解答题

15.如图所示，一条小船位于d=200m宽的河正中A点处，从这里向下游100Jim处

有一危险区，当时水流速度为求：

(1)若小船在静水中速度为i，2=5m/s,小船到岸的最短时间是多少

⑵若小船在静水中速度为vz=5m/s,小船以最短的位移到岸，小船船头与河岸夹角及

所用时间。

14.用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小尸与质量加、角速度

口和半径厂之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速

绕地球运行的周期为T,地球半径为R,引力常量为G.求:

100V3m危(1)“墨子号”卫星的向心力大小；

A•险(2)地球的质量；

区

(3)第一宇宙速度.

16.如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为

R,小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小等于小球的重力。求：

(1)小球到达轨道最高点时的速度大小；

(2)小球落地点距离A点距离；

(3)落地时的速度大小。

17.如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心，=20o〃处放置一小物

块，其质量为"尸2依,物块与圆盘间的动摩擦因数n=0.5.当圆盘转动的角速度(a=2rad/s

时，物块随圆盘一起转动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=\Om/s2.求:

⑴物块的线速度大小；

(2)物块的向心加速度大小；

(3)欲使物块与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？

18.2016年8月16日，我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”

成功发射,并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星的质量为m,轨道离地面的庙度为h,

参考答案

1.B

解：

试题分析：当物体受到的合力方向与物体的初速度方向不共线时，物体做曲线运动，无论该

合力是不是变力，故A错误；平抛运动是一种曲线运动，但在运动过程中物体只受到重力

作用，加速度恒定不变，B正确；匀速圆周运动过程中物体的速度大小不变，方向在变，但

是根据々=一根/可得物体的动能不变，c错误；做曲线运动时，速度发生变化，肯定存

2

在加速度，合力一定不为零，故不可能处于平衡状态，故D错误

考点：考查了对曲线运动的理解

【名师点睛】在判断物体是否做曲线运动时，不是根据物体受到的合力是不是变力，而是根

据物体受到的合力方向与物体初速度方向的关系判断的，在辨析曲线运动时，平抛运动和匀

速圆周运动是两个很好用的粒子，一个是加速度不变，一个是速度大小不变，即动能不变,

2.B

解：

A.卡文迪许因为首次比较精确地测量出了引力常量，被称为“首个测量地球质量的人”，选

项A正确，不符合题意；

B.万有引力定律是牛顿发现的，选项B错误，符合题意；

C.这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度，选项C正确，不符合题意；

D.引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小，选项D正确，

不符合题意。

故选B。

3.A

解：

ABCD.当乒乓球经过筒口时，对着球横向吹气，乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时

也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动，故一定不会进入纸筒，要提

前吹才会进入纸筒，故A正确BCD错误。

故选Ao

4.B

解：

A.球做加速圆周运动，拉力和重力的合力提供两方面的效果，一是径向的合力提供向心力,

切向的合力提供切向力，故拉力不指向圆心，A错误；

B.松手后链球做斜抛运动，只受重力作用下，做匀变速运动，B正确；

C.链球做斜抛运动，设初速度为V,速度方向与水平方向夹角为仇则竖直方向上分速度

为vsin凡在竖直方向上做竖直上抛运动，即运动时间与竖直上抛运动速度大小有关，即速

度的方向有关，C错误；

D.链球做斜抛运动，设初速度为打速度方向与水平方向夹角为仇则竖直方向上分速度

为VCOS。，根据

(vcose)t

链球掷出后落地水平距离与速度方向有关，D错误。

故选B。

5.C

解：

A.小球在最高点时速度恰为零，则对圆管的作用力为，咫，选项A错误；

B.根据机械能守恒定律

mg•2R=gmv2

则小球在最低点的速度为

V^2y[gR

选项B错误；

C.小球在最低点时，轨道对小球有向上的支持力，则小球对管道的作用力方向一定向下，选

项C正确；

D.小球在最低点时

V2

N-m2-m一

R

解得

N=5mg

则小球在最低点时对管道的作用力大小一定大于重力，选项D错误。

故选C。

6.C

解:

由题意知半径

R=0.25m

线速度

u=2.5m/s

则角速度

V

刃=一二10rad/s

R

②正确；周期

T=—=0.2万s=0.628s

CD

④正确；频率

/=3=1.59Hz

⑥正确；转速

n=f=1.59r/s<2r/s

⑦正确；

故选C。

7.C

解：

A.火车转弯时，刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，有

V2

mgtan6/=m—

解得

一=Jg/?tan6

当。<Jg7?tan6»时,重力和支持力的合力大于所需的向心力，则火车做近心运动的趋势，

所以车轮内轨的轮缘对内轨有挤压，故A错误；

B.汽车通过拱桥的最高点时，其所受合力方向指向圆心，所以汽车有竖直向下的加速度,

汽车重力大于其所受支持力，故B错误；

C.摆球做圆周运动的半径为

R=htanO

摆球受到重力和细绳拉力作用，由其合力提供向心力，即

mgtan0=mcJR

则圆锥摆的角速度为

因为圆锥的高〃不变，所以圆锥摆的角速度不变，线速度并不相同，故c正确;

D.小球在两位置做匀速圆周运动，由其合力提供向心力，受筒壁的支持力为

sin。

（6为椎体顶角的一半），故支持力大小相等，故D错误。

故选C。

设小球的初速度为加，则落到斜面上时的竖直速度

水平位移

X

士=2tand

y

故选C。

9.ACD

解：

A.两匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线，选项A正确；

B.若两匀变速直线运动的合初速度和合加速度共线，则合运动的轨迹是直线，选项B错误；

C.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合初速度和合加速度一定不共线，则合运动

的轨迹一定是曲线，选项C正确；

D.两个初速度为。的匀变速直线运动的合初速度为零，则合运动的轨迹一定是直线，选项

D正确。

故选ACDo

10.BC

解：

AB.竖直方向都做自由落体运动，根据"ugg/，得：

"身

知a比b的高度低，a比b运动的时间短；b、c下降的高度相同，b和c运动的时间相同。

故A错误，B正确；

C.a比b运动的时间短，a的水平位移大于b,则a的水平初速度大于b,故C正确；

D.b、c的运动时间相等，b的水平位移大于c,则b的水平初速度大于c,故D错误。

11.AC

解：

因AB两点是同缘转动，线速度相等，即

VA=VB

根据呼3•可知

3A〈稣

AC两点是同轴转动，角速度相等，即

8c=/

根据v=a>r可知

匕>%

即

以=%>%

a>c=<g

故选AC。

12.AC

解：

A.由万有引力提供向心力

得

则轨道半径越大，线速度越小，卫星在同步轨道III上的运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s,

故A正确；

B.由开普勒第二定律可知近地点速度快，远地点速度慢，故B错误；

C.由开普勒第三定律可知轨道大的周期大，故C正确；

D.卫星由轨道n变轨进入轨道HI,是由向心运动变为圆周运动，则需在3点通过点火加速

来实现，故D错误。

故选ACo

13.250.751.25

解：

⑴⑵相邻两个点的时间间隔为0.02s.在竖直方向上△产g〃，所以

“0.5x2x10-2

g=一■=------：—m/s-=25m/s2

T2(0.02)2

x0.5x3,„__,

%=—=-----cm/s=0.75m/s

°T0.02

[3]中间点A在竖直方向上的速度

0.5x8x10-2

m/s=lm/s

*2x0.02

所以

v22

^=7o+vyA=l-25m/s

14.ACB1:1

解：

在研究向心力的大小F与质量相关系时，要保持角速度㈤和半径r相同，故选A。

(2)[2]图中两个钢球的质量相同，转动半径相同，则是在研究向心力的大小尸与角速度。的

关系，故选C。

⑶[3]若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为1：9,根据尸=/n32r可

知角速度之比为1：3,由于两伴宿塔轮边缘的线速度相等，根据v=/r可知，与皮带连接的

两个变速轮塔的半径之比为3：1,故选B。

(4)图若要研究向心力的大小F与半径r的关系，则应该保持机和角速度3一定，应改变皮

带在变速塔轮上的位置，使两边塔轮转速比为1：1。

15.(l)20s；(2)37°；与

解:

(1)当船头方向垂直河岸时，则渡河时间最短，则最短时间为

A=200=205

2V22X5

(2)设船头与河岸的夹角为。，渡河时间为12，当船的合速度垂直河岸时，船过河的位移最

小，当小船以最短的位移到岸时

v2cos0=vx

解得

6=37

而