新疆喀什地区疏附县第二中学等校2023-2024学年第二学期期中考试高一物理试卷

**基本信息** 以航天探测、新疆特色及冬奥会等真实情境为载体，覆盖曲线运动、平抛运动、圆周运动等核心知识，注重运动和相互作用观念的建构及科学推理能力的考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/48|曲线运动性质、运动合成、向心力计算|结合“鹊桥二号中继星”考查匀速圆周运动向心力（科技前沿），以“新疆三文鱼养殖”渔民拉船情境考查运动分解（地方特色）| |实验题|2/22|平抛运动实验、向心力探究|通过平抛运动两球同时落地实验（科学探究），控制变量法研究向心力与角速度关系（科学思维）| |计算题|3/30|平抛运动、圆锥摆、圆周运动综合|以谷爱凌跳台滑雪为背景计算平抛运动时间与初速度（社会热点），结合半圆环轨道综合考查匀减速与圆周运动规律（模型建构）|

疏附县 2023-2024 学年第二学期期中考试 高一物理试卷（闭卷） 考试时间：90 分钟； 试卷满分：100 分 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答题卡上 第 I 卷（选择题） ( 评卷人 得分 )一、选择题（本题共 12 小题，每题 4 分。其中 1-9 题为单选题，10-12 题为多选题，多选题每题 全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的或不答的得 0 分，共 48 分。）学校: 姓名： 班级： 考号： 座位号： 1 、关于曲线运动，下列说法正确的是 ( ) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的物体加速度一定变化 C. 曲线运动的物体所受合外力一定为变力 D. 曲线运动的物体所受合力为 0 2、下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右加速飞行的轨迹，小鸟在轨迹最低点时的 速度v 和空气对它的作用力F 的方向可能正确的是 ( ) ( C. ) ( B. ) A.C. 3 、 关于两个运动的合运动，下列说法中正确的是 ( ) A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动 B. 两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 C. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 D. 两个分运动的时间和它们合运动的时间不相等 4、喀什市小亚郎嘻乐岛游乐园里有各种有趣的游戏项目，空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱。假 设飞椅与人一起以4 m/s 的线速度做匀速圆周运动，半径为 2m ，则人在运动过程中的任一时刻，加速度的大 小为 ( ) A. 2 m/s2 B. 4 m/s2 C. 0 D. 8 m/s2 5 、关于下列四幅图的说法正确的是 ( ) A ．如图（a），“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小 B ．如图（b），洗衣机脱水时附在筒壁上相对筒壁静止的衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C ．如图（c），汽车通过拱桥的最高点时对拱桥的压力大小大于其重力大小 D ．如图（d），火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用 6、2024 年 2 月 26 日发布的《中国航天科技活动蓝皮书（2023）》显示，2024 年航天科技集团研制任务持续 保持高强度，将全面推进载人月球探测工程。4 月 12 日鹊桥二号中继星已完成在轨对通测试，这意味着我国 将能更有效地进行月球背面以及更远深空的探测任务，也为探索更遥远的太空区域，如火星等提供可能。探 测器绕月球可视为匀速圆周运动，其质量为 m ，轨道半径为 r，角速度为ω , 则探测器所受的向心力大小为 ( ) A．mwr B． m v C． mvr D．mw2 r r 7、2023 年，新疆海鲜爆火出圈，成为新晋“ 网红 ”，新疆海鲜纷纷走出新疆，走向全国，走向世界。其中新 疆伊利尼勒克县的三文鱼更是首当其冲，去年三文鱼年产6000 吨，被称为“大漠渔乡 ”。如图所示，某渔民 用绳通过定滑轮拉渔船靠岸，设人匀速拉绳的速度为 v0 ，渔船水平向左运动，绳某时刻与水平方向夹角为α , 则此时渔船的速度 vx 为 ( ) A． vx = B． vx =v0 sinα C． vx = D． vx = v0 cosα 8 、 中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示，包括大小齿轮、压嘴座等部件。大小齿轮分别嵌合于大 小轴孔中并相互咬合，半径之比为 2 ∶ 1 。a 、b 两点分别位于大小齿轮的边缘，c 点位于大齿轮半径的中点。 当修正带被匀速拉动进行字迹修改时 ( ) A. 角速度 ①b < ①c B. 线速度vb < vc C. 向心加速度 aa < ab D. 转速 na > nb 9、质量为 1kg 的质点在 xOy 平面上做曲线运动。在 x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示。下列说 法正确的是 ( ) A ．质点的初速度为 3m/s B ．质点所受的合外力大小为 1.5N C ．质点做平抛运动 D ．质点初速度方向与合外力方向相同 10（多选）、如图所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向，图中画出了从y 轴上沿 x 轴正向抛出的三个小 球 a 、b 和 c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( ) A ．a 的飞行时间比b 的长 B ．b 和 c 的飞行时间相同 C ．a 的初速度比b 的大 D ．b 的初速度比 a 的大 11、（多选）在某次抗洪抢险中，突击队员冒着滔滔洪水驾驶汽艇欲由河岸边的 A 点到对岸的 B 点救援，已 知本河河宽 100 m，水流速度为3m / s ，汽艇在静水中的速度为 5m / s ，关于汽艇过河的过程，下列说法正确 的是 ( ) A．船过河的最短时间是 20s B．船不可能垂直河岸过河 C．船要垂直河岸过河需用 25s 的时间 D．只要不改变船的行驶方向，船过河一定走一条直线 12 、（多选）下列关于离心运动理解正确的是 ( ) A. 物体做离心运动是因为受到了背离圆心的离心力 B. 离心运动的本质是惯性的表现 C. 洗衣机脱水是利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉 D. 在合力不足以提供所需向心力时，物体一定沿曲线的切线飞出 第 II 卷（非选择题）二、实验题（本大题共 2 小题，共 22 分，每空 2 分） 评卷人 得分 13 、（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图中甲所示，用小锤打击弹性金属片，B 球就水平 飞出，同时 A 球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑 道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道 2 与光滑水平板连接，则观察到的现象是球 1 落到水平木板上击中球 2 。这两个实验说明______。 A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C.不能说明上述规律中的任何一条 D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）已备有下列器材：斜槽、小球、木板、白纸（坐标纸）、图钉、刻度尺、铅笔，还需要下列器材中的______。 A.秒表 B.天平 C.重垂线 D.复写纸 （3）在该实验中，下列说法正确的是______。 A.斜槽轨道末端必须水平 B.斜槽轨道必须光滑 C.将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （4）如图，某同学利用丙装置在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a 、b 、c 三点的位置在 运动轨迹上已标出。（g 取 10m/s2 ②小球运动到b 点时，在y 方向的分速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字）。 ③抛出点的坐标x=______cm，y=______cm。 14、用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、角速度ω和半径 r 之间的关 系： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是___________。 A ．理想实验 B ．等效替代法 C ．微元法 D ．控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在 A、C 位置，A、C 到塔轮中心距离相同，将皮带处于 左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与________的关系。 A．质量 m B．角速度ω C．半径 r （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左右两标尺上黑白相间的等分格漏出格数如图B 所示，则 则左右两处钢球所受向心力大小之比约为______ ；皮带连接的左、右塔轮半径之比为_________。 三、计算题（本大题共 3 小题，共 30 分。答题时，要求有必要的文字说明） 15、（7 分）第 24 届冬季奥运会于 2022 年 2 月在北京召开，图为运动员谷爱凌跳台滑雪的场景，其运动轨 迹如右图所示。谷爱凌穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台 a 点水平飞出，在空中运动一段时 间后落到斜坡上的 b 点，测得 a、b 间的距离 40m，斜坡与水平方向的夹角为 30°。不计空气阻力，g 取 10 m/s 2，试计算： （1）在空中飞行的时间 （2）在 a 处的速度大小。 16、（10 分）如图所示，将一质量为 m 的摆球用长为 L 的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆 周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，已知细绳与竖直方向成角，求： (1)绳的拉力大小； (2)摆球的向心加速度大小； (3)小球运动的周期｡ 17、（13 分）如图所示，半径为 R=0.40m 的半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平面相切于圆环 的端点 A，一质量 m=0.10kg 小球，以初速度v0 =7.0m/s 在水平地面上向左做匀减速直线运动，运动 4.0m 后到 达 A 点，此时小球对 A 点的压力为 7.25N，之后，小球恰好能通过 B 点，最后小球落在 C 点。（取重力加速 度 g=10m/s 2）求： （1）小球经过 A 点的速度大小； （2）小球在水平地面上运动的时间； （3）A、C 间的距离 学科网（北京）股份有限公司 $2023-2024学年第二学期期中高一物理考试 参考答案及评分标准 一、选择题（评分标准见试卷) 1.A2.B3.B4.D5.D6.D7.C8.C 9、【答案】B 【详解】A.由题图可知，质点在x方向的初速度v=3/s,y方向的初速度 ,三-m/s=-4m3 则有质点的初速度，=V+=V3+(4)'m/s=5ms,A错误； B。质点在x方向的加速度a:=6,mg=15mS?因质点在y方向做匀速直线运动， 因此质点所受合外力大小为F合max=1×1.5N=1.5N,B正确： C.由以上计算可知，合外力沿x轴方向，与质点初速度方向不垂直，虽合外力恒定，但不 等于重力，则质点不做平抛运动，C错误： D.合外力沿x轴方向，而质点初速度方向既不沿x轴，也不沿y轴方向，即质点初速度方 向与合外力方向不垂直，也不相同，D错误。故选B。 10、【答案】BC 【详解】AB.b、c的高度相同，大于a的高度，根据：子g得t= 巫知b、c的运动时间 相同，a的飞行时间小于b的时间，故A错误，B正确： CD.因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=ot知，a的水平速度大于b的水平速 度，故C正确，故D错误。故选BC。 11.ACD【详解】 A.当静水速的方向与河岸垂直时，渡河的时间最短，则最短时间 d100 t= s=20s v。5 故A正确； BC.当合速度与河岸垂直时，船将垂直河岸过河，根据平行四边形定则知 va=vv:=15-3m/s =4m/s 则渡河的时间 f=4、100 =25s 合4 故B错误，C正确： D因为小船过河模型中两个分运动是匀速直线运动，则合运动是匀速直线运动，不改变船的 运动方向则船过河一定走直线。 12、BC 二、填空题（评分标准见试卷） 13.(1)AB (2)CD(3)AD (4)①.2.0②.1.5③.-10-1.25 14、(1)D(2)B(3)1:42:1 三、计算题 15、【答案】(1)仁2s;(2),%=10W3ms1 【解析1(1)依题意，运动员在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动， 1 h-58r叫 有 (2分) 又因为 h=Lsin30°=20m (1分) 2h =2S 解得 (1分) (2)水平方向做匀速直线运动，则有x=Lcos30°=20√5m (1分) %=-10Bm/5 t 所以得 (2分) 16、【答案】mg。:2gtan6:3)2元 Lcose cosθ g 【详解】(1)摆球只受重力和绳的拉力作用，设绳子拉力为F,在竖直方向则有 Fcos0=mg (2分) 可得绳的拉力大小为 F=ng (1分) cosθ (2)由绳子拉力和重力的合力提供向心力，则有 gtan日=man (2分) 可得摆球的向心加速度大小为 an=gtanθ (1分) (3)圆锥摆的转动半径为 r=Lsine (1分) 由绳子拉力和重力的合力提供向心力，则有 gtanθ=m 4n2 2 (2分) 解得 T=2π Lcosθ (1分) g 17、【答案】(1)5ms;(2) 8:(3)0.8m 3 【详解】(1)由题意可知小球经过A点时所受轨道的支持力大小为 F4=7.25N (1分) 设小球经过A点的速度大小为A,根据牛顿第二定律有 ka-mg=m (3分) R 联立以上两式解得 V=5m/s (1分) (2)设小球在水平地面上运动的时间为t,根据运动学规律有 。+v4t=s=4m(2分) 2 解得 2 t=二s (1分) 3 (3)设小球恰好通过B点时的速度大小为'，根据牛顿第二定律有 mg =m- (2分) R 解得 Va 2m/s (1分) 小球从B到C做平抛运动的时间为 4R f= =0.4s (1分) 8 A、C间的距离为 x=yt=0.8m(1分)