青海省西宁市海湖中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

西宁市海湖中学 2024-2025学年第二学期期中考试卷 高 一 物 理 考试时间:75分钟 分值:100分 一、单选题（每题4分，共计48分。） 1．如图，将A和B两小球从同一水平直线上的两位置沿水平方向分别抛出，运动轨迹如图所示，不计空气阻力。以下说法正确的是（    ） A．若要两球相遇，需先抛出A球 B．若要两球相遇，先抛出B球 C．若要两球相遇，同时抛出两球 D．无论先抛出哪个小球，一定能够相遇 2．下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　） A．速度大小一定改变 B．速度方向一定改变 C．加速度大小一定改变 D．合力方向一定改变 3．如图所示，用一根绕过定滑轮的细绳把两个物块P和Q拴在一起，用水平力拉物块Q，使其沿水平面向右以速率v匀速移动，在P到达滑轮之前（　　） A．P匀速上升，速度比v大 B．P匀速上升，速度比v小 C．P减速上升 D．P加速上升 4．赛车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。下图中A、B、C、D分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（　　） A． B． C． D． 5．水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可视为平抛运动，g取。若摩托车刚好可以安全落到壕沟对面，则关于摩托车刚离开地面时的初速度为（    ） A． B． C． D． 6．如图所示，质量为m的小球，在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内半径为r的匀速圆周运动。已知漏斗顶角的一半为，重力加速度为g，下列说法错误的是（　　） 向心力大小为 线速度大小为 角速度大小为 支持力大小为 7．除平直路面外，还存在拱形路面和凹形路面，如图所示，当汽车行驶在这些路面上时，在其他条件相同的情况下，关于路面对汽车轮毂轴承的损耗，下列说法正确的是（　　） A．平直路面对汽车轮毂轴承的损耗最大 B．拱形路面对汽车轮毂轴承的损耗最大 C．凹形路面对汽车轮毂轴承的损耗最大 D．三种路面对汽车轮毂轴承的损耗一样大 8．铁路弯道（圆弧形）处，内、外轨组成的斜面与水平地面的夹角为6°。若当火车以大小为40m/s的速度匀速通过该弯道时，内、外轨恰好均不受车轮的侧向压力，取重力加速度大小，，则火车做圆周运动的轨道半径为（    ） A．500m B．1000m C．1600m D．2000m 9．在图中，、两点分别位于大、小轮的边缘上，点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。下列关系中正确的是（    ） A． B． C． D． 10．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做完整的圆周运动，管径略大于小球的直径。已知管道半径为（），重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时的最小速度为 B．小球在水平线以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力 C．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁的作用力为 D．如果小球在最低点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁的作用力为 11．一个小球质量为m，用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球。当悬线碰到钉子的前后瞬间，下列说法中错误的是（　　） A．小球的线速度突然增大 B．小球的角速度突然增大 C．小球的向心力突然增大 D．悬线对球拉力突然增大 12．如图所示，一质量为0.3kg的小球B用轻绳AB和BC系着正在做匀速转动，竖直杆CA为转轴，，绳AB和转轴垂直，绳AB的拉力为2N，绳AB的长度为0.2m。，，那么小球做圆周运动的角速度为（　　） A． B． C． D． 二、实验题（每空2分，共10分） 13．(1)在“研究平抛物体的运动”实验中，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．弹簧测力计 (2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，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保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 (3)在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s，经过B点时的速度为 m/s，抛出点的坐标为 （用L表示）。（g取10m/s2） 三、计算题 (14题12分，15题14分、16题16分，共42分。） 14．一小船在静水中的速度恒为，现让该小船渡过某条河，已知河的两岸是平行线，河宽为，水流速度恒为，方向与河岸平行。求： (1)要使小船以最短时间渡河，小船到河对岸移动的位移为多少？ (2)要使小船以最短距离渡河，渡河所用时间是多少？（结果可用分数和根式表示） 15．如图所示，排球场总长为18 m，宽为9 m，女子排球的球网高度为2.2 m，运动员站在左侧场地的底线与边线的交点B竖直跳起发球，击球点高度为3.2 m，将球水平击出，球大小不计，排球不擦网且不出界，重力加速度为g。求： (1)球击出的最小速度； (2)球击出的最大速度。 16．质量的小球在长为的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度取。忽略空气阻力的影响。 (1)若小球恰好通过最高点，则其在最高点处的速度为多大？ (2)某次运动中小球在最低点时细绳恰好被拉断，绳断后小球做平抛运动，如图所示，求小球做平抛运动的水平位移的大小。 $$ 2024-2025学年第二学期期中考试卷 高一物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D B D C C C D D 题号 11 12 答案 A A 1．C 【详解】因AB的初始位置与相遇点的竖直高度相等，根据 则时间相等，即若要两球相遇，只需两球同时抛出。 故选C。 2．B 【详解】A．物体做匀速圆周运动时，速度大小保持不变，故A错误； B．曲线运动的速度方向总是时刻发生变化，故B正确； CD．物体做平抛运动时，只受重力作用，加速度为重力加速度，即合力和加速度均恒定不变，故CD错误。 故选B。 3．D 【详解】设连接Q的绳子与水平方向的夹角为，将Q的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个方向的分速度，则有 在Q匀速向右运动过程中，逐渐减小，逐渐增大，则P的速度逐渐增大，即P加速上升。 故选D。 4．B 【详解】赛车做的是曲线运动，根据曲线运动的特点，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，且速度沿着轨迹的切线的方向；又赛车是从M向N运动的，并且速度在增大；所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于90∘。 故选B。 5．D 【详解】由平抛运动知识，水平方向有 竖直方向有 联立解得，摩托车刚离开地面时的初速度为 故选D。 6．C 【详解】A．对小球受力分析，向心力大小为 故A正确； B．对小球受力分析，由牛顿第二定律可得 可得线速度大小为 故B正确； C．对小球受力分析，由牛顿第二定律可得 解得角速度大小为 故C错误； D．对小球受力分析，由平衡条件 解得支持力大小为 故D正确。 本题选择错误的，故选C。 7．C 【详解】平直路面行驶时，根据受力平衡可知，地面对汽车的支持力大小为 拱形路面行驶时，根据牛顿第二定律可得 可得 凹形路面行驶时，根据牛顿第二定律可得 可得 可知凹形路面对汽车的支持力最大，则凹形路面对汽车轮毂轴承的损耗最大。 故选C。 8．C 【详解】此时，火车所受的重力和支持力的合力提供向心力，有 解得 故选C。 9．D 【详解】C．、两点在相等时间内通过的弧长相等，则，故C错误； ABD．两点同轴传动，则 点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，根据 可得， 故AB错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．在最高点，因为圆管的外侧壁和内侧壁都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于零时，内壁对小球产生支持力与小球的重力平衡，故小球通过最高点时的最小速度为0，故A错误； B．小球在水平线ab以下的管道中运动，因为沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有指向圆心的作用力，内侧管壁对小球一定无作用力，故B错误； C．如果小球在最高点时的速度大小为，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，此时小球对管道的外壁的作用力为，故C错误； D．如果小球在最低点时的速度大小为，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，此时小球对管道的外壁的作用力为，故D正确。 故选D。 11．A 【详解】AC．把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的线速度大小不变，根据向心力公式得，线速度大小不变，半径变小，则向心力变大，故C正确，不符合题意，A错误，符合题意； B．根据知线速度大小不变，半径变小，则角速度增大，故B正确，不符合题意； D．根据牛顿第二定律得 得 半径变小，则拉力变大，故D正确，不符合题意； 本题选择错误选项； 故选A。 12．A 【详解】对小球受力分析可知，竖直方向 水平方向 联立解得 故选A。 13．(1)C (2)ACE (3) 1.5 2.5 （-L，L） 【详解】（1）除所给器材外，还需要重垂线，来确定y轴。由于实验不需要测量小球的质量、受力以及运动的时间，所以不需要天平、弹簧测力计、秒表。故选C。 （2）ABC．在做“探究平抛运动”的实验时，要确保小球的初速度水平，且每次抛出初速度要相同，则调节斜槽的末端保持水平，每次释放小球的位置必须相同，每次必须由静止释放小球，AC正确，B错误； D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不必严格地等距离下降，D错误； E．确保小球运动时不会受到摩擦力作用，则小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，E正确； F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑的曲线，F错误。 故选ACE。 （3）[1]小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有 解得T=0.1s 小球做平抛运动的初速度 [2]小球经过B点时的竖直分速度 则小球经过B点时的速度 [3]小球从抛出点到B点的时间 则抛出点到B点的水平距离 抛出点到B点的竖直距离 由于B点的坐标为（5L，5L），所以抛出点的坐标为（-L，L）‍‍。 14．(1) (2) 【详解】（1）使小船以最短时间渡河，则船头垂直河岸渡河，所用时间为： 此时船的合速度大小为 船发生的位移大小为： （2）欲使船以最小位移渡河，由于小船在静水中的速度大于水流速度，所以小船的合速度可以垂直河岸，此时合速度大小为 小船渡河所用时间为 15．(1) (2) 【详解】（1）球击出时正对球网且恰好不擦网速度最小，设大小为，竖直方向有 水平方向有 解得 （2）当沿球场对角线方向击球，球恰好落在D点时，球击出的速度最大，设大小为，竖直方向有 水平方向有 解得 16．(1) (2) 【详解】（1）当小球恰好通过最高点时 所以 （2）若细绳此时恰好被拉断，则=170N 小球在最低点时 代入数据得v=16m/s 绳断后，小球做平抛运动，设水平距离为x，则有 得t=s 水平距离。 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$