湖南省长沙市芙蓉高级中学2024-2025学年高一（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages1111页湖南省长沙市芙蓉高级中学2024-2025学年高一（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.关于曲线运动的有关描述，下列说法正确的是(

)A.如果物体受到的合力是恒力，则物体一定做直线运动

B.做曲线运动的物体所受的合外力可以为零

C.物体做曲线运动时受到的合外力方向指向曲线内侧

D.做匀速圆周运动的物体的速度大小和加速度大小均不变，所以也叫匀变速运动2.关于匀速圆周运动的说法中正确的是(

)A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动

C.匀速圆周运动的质点处于速度不变的状态 D.匀速圆周运动的质点处于平衡状态3.火车以8m/s的速度在水平轨道上行驶，此时雨点沿竖直方向下落，速度大小为6m/s。则火车中的乘客看到雨点的运动速度v的大小为(A.6m/s

B.8m/s4.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中画出汽车转弯时所受合力F的方向正确的是(

)A. B.

C. D.5.如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A的受力情况，下列说法正确的是(

)A.受重力、支持力 B.受重力、支持力和摩擦力

C.受重力、支持力、摩擦力和向心力 D.受到的合外力为零6.如图所示，做匀速圆周运动的物体，由A点经B点运动到C点，所用时间为t，AC为圆的直径，圆的半径为R，则物体的线速度大小是(

)A.πRt

B.2πRt

C.2Rt7.一质量为m的人站在电梯中，电梯减速下降，加速度大小为13g(g为重力加速度)A.13mg B.2mg C.Mg8.如图所示，物块A、B在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接，当物块B在外力作用下沿直线匀速向左运动，当轻绳与水平夹角为θ时，假设物块B的速度大小为v，此时物块A的速度大小为(

)A.v B.vcosθ C.vsinθ D.v二、多选题：本大题共4小题，共20分。9.下列说法正确的是(

)A.物体做匀速圆周运动时，它所受的合力一定指向圆心

B.加速度方向不变的运动一定是直线运动

C.在研究向心力的大小与质量、角速度、半径之间的关系时，应采用控制变量法

D.匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动10.如图为足球在空中运动，依次经过a、b、c三点的轨迹示意图，其中a、c点等高，b点为最高点，则足球(

)A.在b点时仅受重力作用

B.在b点的速度不为0

C.从a→b和b→c的时间之比等于12：5

D.在11.修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为如图所示的模型。A、B是转动的两个齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点，若A、B、C的轨迹半径之比为2：3：2，则下列说法正确的是(

)A.A、B的线速度大小之比为2：3 B.A、B的角速度大小之比为3：2

C.A、C的周期之比为3：2 D.A、C的向心加速度大小之比为9：412.如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则(

)A.甲、乙两球不会同时落到轨道上

B.v1：v2=1：3

C.乙球与甲球的速度变化量相同

D.乙球在D三、实验题：本大题共2小题，共18分。13.“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示，小球放在挡板A、B或C处做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1。塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1、2：1和3：1。

(1)在某次实验中，周老师把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带调至第三层塔轮，转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。

A.质量mB.角速度ωC.半径rD.线速度v

(2)若传动皮带套在塔轮第二层，两个质量相等的钢球放在B、C位置，则匀速塔轮转动时，钢球所受向心力大小之比为______。

(3)在实验时逐渐加大手柄转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记长度的比值______。

A.变大B.变小C.不变D.无法确定14.某同学探究平抛运动的特点。

(1)用如图1所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此可知平抛运动竖直方向分运动为______。

(2)用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列操作中，必要的是______(填字母序号)。

A.通过调节使斜槽末段保持水平

B.每次需要从不同位置静止释放A球

C.通过调节使硬板保持竖直

D.尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦

(3)在“探究平抛运动的特点”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长L=1.6cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示，小球抛出的初速度为______(结果取两位有效数字，g取10m/四、计算题：本大题共3小题，共30分。15.从地面上方某点将一小球以v0=6m/s的初速度沿水平方向抛出，经过时间t=0.8s落地。不计空气阻力，取g=10m/s16.如图为某城市的绿岛，一辆汽车匀速率环岛行驶，行驶的轨迹为半径为50m的圆弧，5s内行驶了60m的路程，π取3.14，汽车看作质点，求：

(1)该汽车环岛行驶的线速度大小；

(2)该汽车做圆周运动的周期(结果保留三位有效数字)；

(3)该汽车做圆周运动的向心加速度大小。17.如图所示，质量为60kg的跳台滑雪运动员经过一段半径为40m的圆弧加速滑行后从O点水平飞出(O点正好在圆弧对应圆心的正下方)，经3.0s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，不计空气阻力(取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2求

(1)A点与O点的高度差h和AO距离L答案和解析1.【答案】C

【解析】A、物体所受合力为恒力时可以做直线运动，也可以做曲线运动，只有当合力的方向与速度方向在同一直线上时物体才做直线运动，故A错误；

B、曲线运动加速度不为零，所受合力一定不为零，故B错误；

C、物体做曲线运动时所受合力方向指向曲线内侧，故C正确；

D、匀速圆周运动速度和加速度大小不变，但方向变化，是非匀变速运动，匀变速运动指的是加速度大小和方向都不变的运动，故D错误。

故选：C。

2.【答案】B

【解析】物体沿着圆周运动，在任意相等时间内通过的弧长相等的运动叫做匀速圆周运动；

A、匀速圆周运动是曲线运动，速度方向是切线方向，时刻改变，故线速度是变化的，所以是变速运动，故A错误，C错误，B正确；

D、匀速圆周运动的线速度是变化的，一定具有向心加速度，合力一定不为零，故不是平衡状态，故D错误；

故选：B。

3.【答案】C

【解析】根据速度的合成，其速度大小为

v=82+62m/s=10m/s【解析】汽车从M点运动到N，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，所以选项ABC错误，选项D正确．

故选：D．

5.【答案】B【解析】小物块在竖直方向上受重力和支持力，小物块在水平面内做匀速圆周运动，一定受到摩擦力，摩擦力提供向心力，小物块受到合力不为零。向心力是效果力，受力分析时不能将其加入，故ACD错误，B正确。

故选：B。

6.【答案】A

【解析】物体在t时间内走过的弧长为半个圆周，则s=πR，所以物体的线速度大小：v=st=πRt，故A正确，BCD错误。

【解析】对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律：F=ma；可得F=13mg；故A正确，BCD错误。

故选：A【解析】根据运动的合成与分解，将B的速度沿绳、垂直绳两个方向正交分解，B沿绳方向的分速度与A的速度大小相等，则有

vA=vcosθ，故B正确，ACD错误；

故选：B。

9.【解析】A、根据题意可知，物体做匀速圆周运动时，它所受的合力提供所需向心力，方向一定指向圆心，故A正确；

B、根据题意可知，平抛运动加速度的方向不变，但其为曲线运动，故B错误；

C、根据题意可知，在研究向心力的大小与质量、角速度、半径之间的关系时，应采用控制变量法，故C正确；

D、根据题意可知，匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动不一定是曲线运动，若二者共线，则合运动为直线运动，故D错误。

故选：AC。

10.【答案】BD

【解析】A、如果足球运动过程只受重力作用，足球做斜上抛运动，根据对称性，从a到b与b到c的水平位移是相等的，由图示运动轨迹可知，足球的运动轨迹不对称，说明足球在运动过程中受到重力与空气阻力作用，在b点时除了受重力作用外还受阻力作用，故A错误；

B、足球在b点竖直方向速度为0，水平速度不为0，则足球的速度不为0，故B正确；

C、若水平方向做匀速直线运动，从a→b和b→c的水平位移之比为12：5，则从a→b和b→c的时间之比运动时间之比等于12：5，因运动中受阻力作用，则水平方向不是匀速运动，则从a→b和b→c的时间之比不等于12：5，故C错误；

D、在a点时受竖直向下的重力和斜向下的阻力，加速度大于g；在c点受竖直向下的重力和斜向上的阻力，则加速度小于g，故在a点的加速度大于c【解析】A.修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即A、B的线速度大小之比为1：1，故A错误；

B.A、B的线速度相等，根据线速度与角速度的关系有

ω=vr

可得A、B的角速度大小之比为3：2，故B正确；

C.B、C共轴，角速度相等，根据T=2πω可知，B、C的周期相等，对A、B根据角速度与周期的公式有

T=2πω

可知A、C的周期之比为2：3，故C错误；

D.根据向心加速度的公式

a=r4π2T2

可知A、【解析】AB.由图可知，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，则两个小球下落的高度相等，根据h=12gt2可知，甲、乙两球下落到轨道的时间t相等，两小球同时水平抛出，所以两小球一定同时落到轨道上，且甲球水平位移x1=R-Rsin30°=R-12R=12R=v1t，乙球的水平位移x2=R+Rsin30°=R+12R=32R=v2t，则v1：v2=1：【解析】(1)根据控制变量法可知，传动皮带调至第三层塔轮，二者的角速度不同，小球的半径和质量相同，故探究向心力的大小与角速度的关系。

故B正确，ACD错误；

故选：B。

(2)传动皮带套在塔轮第二层，根据v=ωr可知两球的角速度之比为ωB：ωC=1：2

圆周运动的半径之比为rB：rC=2：1

根据Fn=mω2r

可知向心力之比为2：1

(3)加大手柄转速，左右两塔轮转动的角速度之比不变，半径、及小球的质量不变，故向心力的大小之比不变，即左右标尺露出的红色、白色等分标记长度的比值不变。

故C正确ABD错误；

故选：C。

故答案为：(1)B；【解析】(1)多次改变AB两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，表明两球下落高度相同时，下落的时间也相同，由此能够说明A球竖直方向分运动为自由落体运动。

(2)A.为了确保小球飞出的初速度方向水平，实验中需要通过调节使斜槽末段保持水平。故A正确；

B.由于实验需要确保小球飞出的初速度大小一定，则实验时每次需要从同一位置静止释放A球，故B错误；

C.小球平抛运动的轨迹位于竖直平面，为了减小误差，准确作出小球运动的轨迹，实验时，需要通过调节使硬板保持竖直，故C正确；

D.实验时每次小球均从斜槽同一高度静止释放，小球飞出的初速度大小相同，斜槽的摩擦对实验没有影响，故D错误。

故选：AC。

(3)由轨迹图可知，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，根据2L=v0T，Δy=L=gT2

解得v0=0.8m/s，T=0.04s

故答案为：【解析】(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，则小球落地点与抛出点的水平距离为x=v0t=6×0.8m=4.8m

(2)小球落地时的竖直分速度为vy=gt=10×0.8m/s=8m/s

小球落地时速度的大小为v=v02+vy【解析】(1)线速