贵州省黔西南2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷（含答案）

贵州省黔西南2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．一个物体做曲线运动，则这个物体（）A．可能处于平衡状态B．速度一定不断变化C．受到的合外力方向在不断变化D．只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，一定做匀速圆周运动2．飞机在高空沿水平方向匀速飞行，相隔1s先后落下两个小球，不计空气阻力，则在小球落地前，下列说法错误的是（）A．两个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面垂直B．两个小球间的距离随时间的增大而增大C．人在飞机上观察每个小球都做平抛运动D．人在地面上观察每个小球的的运动轨迹为一条曲线3．A，B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min.则两球的向心加速度之比为（）A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶14．如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A．200N B．400N C．600N D．800N5．为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器萤火一号．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1A．火星的密度和火星表面的重力加速度B．火星的质量和火星对萤火一号的引力C．火星的半径和萤火一号的质量D．火星表面的重力加速度和火星对萤火一号的引力二、多选题6．如图所示，在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出，它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45°角，若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出，下列说法中正确的是（）A．小球在两次运动过程中速度增量方向相同，大小之比为2∶1B．小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30°角C．小球第二次碰到墙壁时的速率为第一次碰到墙壁时速率的342D．小球第二次碰到墙壁时的速率为第一次碰到墙壁时速率的3447．如图，高为h=0.8m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为50kg的滑雪爱好者，以一定的初速度向平台边缘滑去，着地前的速度方向与水平地面的夹角为45°。将滑雪者视为质点。g取10m/s2。则滑雪者（）A．在空中运动的时间为0.5sB．着地前的速度大小是4.0m/sC．离开平台边缘时的速度大小是4.0m/sD．着地点到平台边缘的水平距离是1.6m8．为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1．总质量为m1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（）A．X星球的质量为M=B．X星球表面的重力加速度为gC．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为vD．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T三、实验题9．“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。（1）实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是____.A．天平 B．秒表 C．刻度尺（2）在此实验中，小球与斜槽间有摩擦（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间（选填“相同”或“不同”）。（3）如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为（40cm，20cm），g取10m/s2，则小球平抛的初速度v0=m/s，若B点的横坐标为xB=60cm，则B点纵坐标为yB=m。（4）一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向后平移至O2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1，O、O2间的距离为x2，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v0为____。A．(x22-x12)g10．（1）下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上____；A．通过调节使斜槽的末端切线保持水平B．每次释放小球的位置必须相同C．记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降D．每次必须由静止释放小球E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点。根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=m/s。四、解答题11．做匀速圆周运动的物体，质量为1kg，10s内沿半径为20m的圆周运动100m，试求物体做匀速圆周运动时；（1）线速度的大小；（2）角速度的大小；（3）周期的大小；（4）向心加速度的大小；（5）向心力的大小；12．第十六届中国崇礼国际滑雪节于2016年12月3日在张家口市崇礼区的长城岭滑雪场隆重举行．如图1所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点．AB两点间的竖直高度h=45m，斜坡与水平面的夹角α＝37o，不计空气阻力（取sin37º=0.6，cos37º=0.8；g取10m/s2）．求：（1）运动员水平飞出时初速度v0的大小；（2）运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向；（3）设运动员从A点以不同的水平速度v0飞出，落到斜坡上时速度大小为v，请通过计算确定v与v0的关系式，并在图2中画出v-v0的关系图像．

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．物体做曲线运动，加速度一定不为零，则不可能处于平衡状态，A不符合题意；B．曲线运动的物体的速度方向一定变化，则速度一定不断变化，B符合题意；C．曲线运动的物体受到的合外力方向不一定变化，例如平抛运动，C不符合题意；D．做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变，但是方向不断变化，是变力，则物体受到垂直于初速度方向的恒力作用，不可能做匀速圆周运动，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】物体做曲线运动其一定不属于平衡状态；其速度的方向时刻改变；受到的合力不一定发生改变；物体做匀速圆周运动其合力属于变力。2．【答案】C【解析】【解答】A．小球离开飞机后做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，水平速度与飞机速度相同，因此两个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面垂直，A正确，不符合题意；B．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则Δh=因此两个小球间的距离随时间的增大而增大，B正确，不符合题意；C．平抛运动在水平方向上做匀速直行运动，人在飞机上，速度与小球的水平速度相同，因此人在飞机上看到小球在自己的正下方，观察到小球做自由落体运动，C错误，符合题意；D．地面上的人看到小球做平抛运动，运动轨迹是一条曲线，D正确，不符合题意。故答案为：C。

【分析】由于小球水平方向的速度相等所以人观察到的小球做匀加速直线运动；人在地面上观察到小球的运动轨迹为曲线。3．【答案】D【解析】【解答】角速度ω=2πn，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min，知A、B的角速度之比为2：1，根据a=rω2知，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，则向心加速度之比为8：1．D符合题意，A、B、C不符合题意．故答案为：D．【分析】根据a=rω4．【答案】B【解析】【解答】在最低点由2T−mg=知T=410N即每根绳子拉力约为410N，故答案为：B。

【分析】对处在最低点的人进行受力分析，结合此时人的速度，利用向心力公式求解对绳子的拉力。5．【答案】A【解析】【解答】A、由于万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，则有：G可求得火星的质量M=4R=根据密度公式得：ρ=在火星表面的物体有GMm可得火星表面的重力加速度g=GMRB、从A选项分析知道可以求出火星的质量，由于不知道萤火一号的质量，所以不能求出火星对萤火一号的引力，B不符合题意．C、从A选项分析知道可以求出火星的质半径，不能求出萤火一号的质量，C不符合题意．D、从A选项分析知道可以求出火星的表面的重力加速度，由于不知道萤火一号的质量，所以不能求出火星对萤火一号的引力，D不符合题意．故答案为：A．

【分析】利用引力提供向心力可以判别可以测量其火星的质量及表面重力加速度的大小。6．【答案】A,D【解析】【解答】A．小球做平抛运动，水平方向上x=vt可知第一次运动的时间t1是第二次运动时间t2的2倍，竖直分速度v根据Δv=gt因此速度增量之比2∶1，A符合题意；B．第一次tan第二次tan即θ≠30°B不符合题意；CD．第一次碰到墙壁前的速率v由于v因此v而第二次v而v因此v得vC不符合题意，D符合题意。故答案为：AD。

【分析】小球做平抛运动，利用其速度公式可以求出速度的增量之比；利用其速度的分解可以判别速度的方向，利用速度的合成可以判别合速度的大小。7．【答案】C,D【解析】【解答】A．根据h=代入数据解得t=0.4sA不符合题意；BC．落地时竖直分速度vy=gt=4m/s因为着地前的速度方向与水平地面的夹角为45°，所以水平分速度为4m/s，则落地时间的速度为v=4B不符合题意，C符合题意；D．水平距离x=v0t=4×0.4m=1.6mD符合题意。故答案为：CD。

【分析】利用平抛运动的位移公式可以求出运动的时间，结合竖直方向的速度公式可以求出竖直方向分速度的大小，结合速度的合成可以求出落地速度的大小；利用水平方向的位移公式可以求出水平距离的大小。8．【答案】A,D【解析】【解答】AD．根据GG可得M=TAD符合题意；B．登陆舱在半径为r1的圆轨道上运动的向心加速度只能表示在半径为r1的圆轨道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，B不符合题意；C．根据GMm得v=则vC不符合题意。故答案为：AD。

【分析】利用引力提供向心力可以求出其X星球的质量及登录器运动的周期大小；利用其周期和半径的大小可以求出向心加速度的大小；利用其引力提供向心力结合半径之比可以求出线速度之比。9．【答案】（1）C（2）不会；相同（3）2；0.45（4）A【解析】【解答】（1）实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要刻度尺，测量小球的水平位移和竖直位移。故答案为：C。（2）在此实验中，小球与斜槽间有摩擦不会使实验的误差增大，因为每次小球和斜槽的摩擦力都相同；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，根据t=2h（3）小球做平抛运动的时间为t=小球平抛的初速度为v到B点是时间为tB点纵坐标为y（4）根据平抛运动得yxyx根据题意得y解得v故答案为：A。

【分析】（1）实验处理纸带数据还需要刻度尺测量纸带的长度；

（2）此实验中斜槽轨道的摩擦力对小球没有影响；每次小球滚下的位置不同但小球下落的时间相同；

（3）利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小，结合位移公式可以求出运动到B点的时间，结合位移公式可以求出B点纵坐标的大小；

（4）利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的表达式。10．【答案】（1）A；B；D；E（2）1.60【解析】【解答】(1)A.通过调节使斜槽的末端切线保持水平，以保证小球做平抛运动，A符合题意；BD.每次释放小球必须由相同位置由静止释放，以保证小球到达底端时的速度相同，BD符合题意；C.记录小球位置用的凹槽每次没必要必须严格等距离下降，C不符合题意；E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免小球改变运动方向，选项E正确；F.将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用将点连成平滑曲线，选项F错误。故答案为：ABDE。(2)由x=v0t和y=解得v

【分析】（1）记录小球的位置不需要等距离下降；应该利用平滑曲线记录小球的轨迹点；

（2）利用平抛运动的位移公式可以求出小球初速度的大小。11．【答案】（1）解：根据题意，其线速度为v=（2）解：根据角速度与线速度之间的关系有ω=（3）解：根据题意，其周期为T=（4）解：根据题意，其向心加速度为a=（5）解：根据题意，其向心力为F=ma=5N【解析】【分析】（1）物体做匀速圆周运动，利用其线速度的定义式可以求出线速度的大小；

（2）物体做匀速圆周运动，利用其角速度的定义式可以求出角速度的大小；

（3）物体做匀速圆周运动，利用其角速度的大小可以求出周期的大小；

（4）利用其线速度和半径可以求出向心加速度的大小；

（5）已知加速度，