2022-2023学年安徽省滁州市校盟高一（下）期中考试物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1. 如图是做斜抛运动物体的轨迹，点是轨迹的最高点，、是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是不计空气阻力
A. 物体在点速度为零
B. 物体在点的速度与物体在点的速度相同
C. 物体在点、点的水平速度均大于物体在点的水平速度
D. 物体在、、各点的加速度都相同
2. 下列说法正确的是( )
A. 曲线运动是变速运动，变速运动一定是曲线运动
B. 抛体运动在某一特殊时刻的加速度可以为零
C. 平抛运动是速度越来越大的曲线运动
D. 匀速圆周运动的合外力方向可以不指向圆心
3. 如图所示，河的宽度为，船渡河时船头始终垂直河岸．船在静水中的速度大小为，河水流速的大小为，则船渡河通过的位移为( )
A. B. C. D.
4. 家住公路拐弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，下列说法正确的是( )
A. 卡车侧翻可能是因为未设限速牌
B. 卡车侧翻可能是因为车受离心力过大
C. 公路在设计上可能是内低外高
D. 为尽量避免此类事故发生，可减小路面弯道半径
5. 如图所示是机械手表传动装置中相互啮合的两个齿轮。齿轮转动时，其边缘、两点线速度大小分别为和，角速度大小分别为和，则( )
A. B. C. D.
6. 如图所示，为地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中的五个位置，分别对应我国的五个节气，下列说法正确的( )
A. 夏至时地球公转的速度最大
B. 冬至到夏至，地球公转的速度先增大再减小
C. 从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一
D. 从冬至到春分的时间等于春分到夏至的时间
7. 如图所示，电风扇同一扇叶上的、两点到转轴的距离分别为、，且，电风扇正常转动时
A. 点的角速度比点的角速度大 B. 点的角速度比点的角速度小
C. 点的线速度比点的线速度大 D. 点的线速度比点的线速度小
8. 某人投掷飞镖，他站在投镖线上从同一点水平抛出多个飞镖，结果以初速度投出的飞镖打在点，以初速度投出的飞镖打在点，始终没有打在竖直标靶中心点，如图所示。为了能把飞镖打在镖靶中心点，则他可能做出的调整为( )
A. 保持初速度不变，升高抛出点的高度
B. 保持初速度不变，升高抛出点的高度
C. 保持抛出点位置不变，投出飞镖的初速度比大些
D. 保持抛出点位置不变，投出飞镖的初速度比小些
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 百武彗星是人类第一次探测到发射射线的彗星，它的近日点仅，周期很长年以上。已知地球的轨道半径为，只考虑行星与太阳间的作用力，下列说法正确的是( )
A. 百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大
B. 百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径
C. 太阳处在百武彗星椭圆轨道的中心点上
D. 在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
10. 如图所示，一根长为的轻杆，端用铰链固定，另一端固定着一个小球，轻杆靠在一个高为的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度向右运动至轻杆与水平方向夹角为时，物块与轻杆的接触点为，下列说法正确的是( )
A. A、的角速度相同 B. 的线速度小于点的线速度
C. 小球转动的角速度为 D. 小球的线速度大小为
11. 长度的细线，拴一质量的小球不计大小，另一端固定于点。让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示，摆线与竖直方向的夹角，重力加速度，则下列说法正确的是( )
A. 细线的拉力大小为 B. 小球运动的角速度为
C. 小球运动的线速度大小为 D. 小球所受到的向心力大小为
12. 甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出。将甲、乙两球以、的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球在空中击中甲球的是( )
A. 甲迟抛出 B. 甲早抛出 C. D.
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
13. “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。
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”。
如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点水平抛出的，经测量点的坐标为，取， 则小球平抛的初速度_________，若点的横坐标为，则点纵坐标为_________。
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。将木板向后平移至处，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。、间的距离为，、间的距离为，、间的高度差为。则小球抛出时的初速度为________。
A. ． ． ．
14. 如图所示为向心力实验器探究影响向心力大小的因素。实验中可以用力传感器测出砝码做圆周运动所需要的向心力大小，用光电门传感器辅助测量砝码转动的角速度。
电脑通过光电门传感器测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度、挡光杆通过光电门传感器的时间、挡光杆做圆周运动的半径，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为______ 。
图中取两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线对应的砝码质量______ 填“大于”或“小于”曲线对应的砝码质量。
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
15. 某同学将球从点水平抛出击中地面上的目标已知点的高度，点与目标的水平距离，重力加速度求：
在空中运动时间
水平抛出时速度大小
16. 如图，水平放置的面积足够大的圆台可绕转轴转动，高度为，长度也为的细线一端系在点，另一端连接一个质量为的小球，细线能承受的最大拉力。圆台从静止开始逐渐加速转动直到细线断裂，重力加速度为，求：
细线刚要断裂时圆台的角速度；
细线断裂后，小球落到圆台上的第一落点图中未画出到点的距离。
17. 如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车视为质点从处出发，以速率驶过半径的凸形桥的顶端，经段直线加速后进入半径为的竖直圆轨道，并以某速度驶过圆轨的最高点，此时赛车对轨道的作用力恰好为零，重力加速度取，试计算：
赛车在点受到轨道支持力的大小；
赛车经过点时的速率；
若赛车以的速率经过点，求轨道所受来自赛车的弹力大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键是明确斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动。
【解答】
A.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在点具有水平方向的速度，故A错误；
B.速度是矢量，既有大小也有方向，由斜抛运动的对称性可知、两点的速度大小相等，方向不同，物体在点的速度与物体在点的速度不相同，故B错误；
C.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在点、点的水平速度均等于物体在点的速度，故C错误；
D.斜抛运动的物体只受到重力的作用，即加速度恒为，故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】解：、曲线运动的速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动，故A错误．
B、抛体运动在某时刻合力不可能为零，则加速度不可能为零，故B错误．
C、平抛运动在水平方向上的分速度不变，竖直分速度逐渐增大，根据平行四边形定则知，平抛运动的速度越来越大，做速度增大的曲线运动，故C正确．
D、匀速圆周运动的合外力提供向心力，合力方向指向圆心，故D错误．
故选：．
曲线运动的速度方向一定改变，曲线运动一定是变速运动．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，合速度逐渐增大．匀速圆周运动合力提供向心力，合力方向指向圆心．
解决本题的关键知道曲线运动的特点，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道匀速圆周运动合力方向指向圆心，基础题．
3.【答案】
【解析】
【分析】
将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当船头垂直河岸行驶时，时间最短，由运动学公式，求出位移。
解决本题的关键知道船头垂直河岸时，时间最短，而合速度垂直河岸时，路程最短，以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解。
【解答】
船头始终垂直河岸，渡河时间，则沿河岸方向的位移为，则船渡河通过的位移为，故D正确。
4.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键知道当提供的力等于圆周运动所需要的力，物体做圆周运动，当提供的力不够圆周运动所需要的力，物体做离心运动。
【解答】
B.汽车发生侧翻是因为路面提供的摩擦力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动，不是因为受到离心力过大，故B错误．
A.根据产生离心运动的条件可知，可能由于车速过大，汽车转弯所需要的向心力过大，外界提供的向心力不够，而产生离心运动，故卡车侧翻可能是因为未设限速牌，故A正确；
C.为尽量避免此类事故再次发生，公路在设计上应内低外高，车速恰当时可由重力和支持力的合力提供向心力，故C错误；
D.汽车在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，由，当达到最大值、一定时，为避免此类事故再次发生，可以增大路面弯道半径，故D错误。
故选A。
5.【答案】
【解析】
【分析】
同缘传动时，边缘点的线速度相等；然后结合分析即可。
本题关键明确同缘传动同轴传动的特点，关键在于灵活应用线速度与角速度的公式。
【解答】
、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：，故A错误，B错误；
、根据，可知半径大的角速度小，故C错误，D正确
故选：。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查机械能守恒定律的应用，基础题目。
根据题设得出地球的受力情况，分析地球的机械能守恒情况，分析地球从冬至到夏至过程，地球与太阳距离的变化情况，从而得出其引力势能的变化情况，即可分析出地球的动能变化情况，速度变化情况，根据夏至位置情况结合前面分析即可判断；根据图得出地球由冬至到春分通过的路程与由春分到夏至通过路程的关系，结合前面分析和地球公转周期情况分析即可判断。
【解答】
地球在万有引力作用下绕太阳运动，地球的机械能守恒，地球从冬至到夏至过程，地球与太阳的距离越来越大，地球的引力势能增大，地球公转的动能减小，即地球公转的速度逐渐减小，由图知，夏至位置，地球离太阳最远，其引力势能最大，则地球的动能最小，即夏至时地球公转速度最小，故AB错误；
由图知，地球由冬至到春分通过的路程小于由春分到夏至通过的路程，由于地球由冬至到春分的速度较大，则地球由冬至到春分的时间较短，由对称性知，地球由冬至到夏至的时间为地球公转周期的一半，则地球从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一，故C正确，D错误。
7.【答案】
【解析】解：、两点同轴做匀速转动，角速度相等，设都为，则点转动的半径大，点转动的半径小；
由公式，相等，则、两点的线速度大小关系为；故D正确ABC错误。
故选：。
匀速圆周同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得、两点各自做圆周运动的半径，根据即可求解线速度关系。
解答本题清楚描述圆周运动的物理量线速度、角速度、周期、转速之间的关系，并用它们正确的表示向心力、向心加速度。
8.【答案】
【解析】
【分析】
飞镖做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，列方程求解即可。
本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决。
【解析】
飞镖做平抛运动，将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，打到标靶时，水平位移相同，落点越靠下，运动时间越长，说明投出飞镖时的初速度越小。根据可知，为了能把飞镖打在标靶中心点，应调整初速度或调整抛出点高度，由上式分析可知，投出飞镖的初速度比小些，或投出飞镖的初速度比大些，或保持初速度不变同时降低抛出点的高度，或保持初速度不变同时升高抛出点的高度，这四种办法都能使飞镖打在标靶中心点，故B正确，ACD错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】解：、根据开普勒第二定律可知百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大，且在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不变大，故A正确，D错误，
B、根据开普勒第三定律可知，由于百武彗星的周期大于地球的周期，所以百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径，故B正确；
C、根据开普勒第一定律可知太阳位于椭圆轨道的焦点上，故C错误；
故选：。
根据开普勒第三定律比较轨道半径大小根据开普勒第二定律可知近日点和远日点的速度大小；根据开普勒第一定律可知太阳位于椭圆轨道的焦点上。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒定律的应用方法。
10.【答案】
【解析】
【分析】
将物块的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在垂直于杆子方向上的速度等于点绕转动的线速度，根据可求出杆转动的角速度，再根据杆的角速度和的转动半径可以求出的线速度大小。
解决本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行分解，木块速度在垂直于杆子方向的分速度等于点转动的线速度。
【解答】
如图所示
根据运动的合成与分解可知，接触点的实际运动为合运动，可将点运动的速度沿垂直于杆和沿杆的方向分解成和，其中，为点做圆周运动的线速度，为点沿杆运动的速度，当杆与水平方向夹角为时
A.由于、在同一杆上绕点做圆周运动，故A、绕做圆周运动的角速度相同，故A正确；
B.、两点都围绕点做圆周运动，由于同一杆上运动，故角速度相同，由于转动半径不一样，故A、的线速度不相同，故B错误；
C.由于点的线速度为，所以，故C错误；
D.由分析知，杆转动的角速度，所以的线速度，故D正确。
故选AD。
11.【答案】
【解析】
【分析】对小球受力分析，根据平行四边形定则求出细线的拉力大小；
根据合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度的大小；
根据线速度与角速度的关系求出角速度的大小，结合求出周期的大小．
解决本题的关键能够正确地受力分析，结合牛顿第二定律进行求解，知道小球做圆周运动向心力的来源．
【解答】小球受到重力和绳子的拉力，两力的合力充当向心力，竖直方向上受力平衡，则有
解得绳子上的拉力为
A正确；
两力的合力充当向心力，则有
解得
，
B正确，C错误，D正确。
故选ABD。
12.【答案】
【解析】
【分析】
要使乙球击中甲球，两球应同时到达在同一位置，而平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由两球的位置关系可知正确结果。
本题考查平抛运动，要知道物体在空中的运动时间取决于竖直高度，水平位移取决于初速度及竖直高度。
【解答】
由题意可知甲的抛出点高于乙的抛出点，相遇时，甲的竖直位移大于乙的竖直位移，由，得，从抛出到相遇甲运动的时间长，故要相遇，甲应早抛出；
两物体的水平位移相同，甲的运动时间比较长，由知，甲的速度要小于乙的速度，故BD正确，AC错误．
故选BD。
13.【答案】不会；相同；； ；
【解析】
【分析】
本题主要考查了平抛运动的规律和平抛运动的实验研究，关键是理解掌握平抛运动的基本公式，并能利用公式列式解题。
斜面的摩擦力对实验没有影响，平抛运动的时间由高度决定；
根据平抛运动的规律求出初速度和点坐标；
根据平抛的水平位移和竖直位移列式，联立求解。
【解答】
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 ，小球每次在空中运动的时间相同。
小球做平抛运动的时间为
小球平抛的初速度为
到点是时间为
点纵坐标为
根据平抛运动得
根据题意得
解得
故选A。
故答案为：不会；相同；； ；
14.【答案】；小于
【解析】
【分析】
根据挡光片的挡光宽度及挡光片经过光电门时的遮光时间可以算出挡光片的线速度，再根据即可求解；
根据牛顿第二定律和图中抛物线说明在半径相同的情况下，由判断其质量关系即可。
该题主要考查了圆周运动的基本公式以及了解控制变量法的应用，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变，难度适中。
【解答】
物体转动的线速度，
根据可得：；
由向心力和角速度的关系图线可知，同样的角速度和圆周运动半径，曲线对应的向心力偏大些，结合，则曲线对应的砝码的质量大于曲线对应的砝码的质量。
故答案为：；小于；
15.【答案】解：由得：
；
由得
。
【解析】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据竖直方向上的分运动求出运动的时间，利用水平方向上的分运动求初速度。
球在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度求解时间；
球在水平方向做匀速直线运动，由公式求解；
16.【答案】解：细线刚要断裂时细线与竖直方向的夹角为
对小球在水平方向有：
竖直方向有：
联立解得
圆台的角速度：
细线断开之后，小球做平抛运动，初速度
平抛运动时间为：，即：
水平射程为：
第一落点到点的距离
答：细线刚要断裂时圆台的角速度为；
细线断裂后，小球落到圆台上的第一落点图中未画出到点的距离为。
【解析】本题主要考查合力提供向心力及平抛运动规律。
细线刚要断裂时由拉力的水平分力提供向心力，竖直方向，拉力的分力与重力等大，由此联立解得细线刚要断裂时圆台的角速度；
细线断开之后，小球做平抛运动，根据平抛运动规律求得细线断裂后，小球落到圆台上的第一落点图中未画出到点的距离。
17.【答案】解：在点，根据牛顿第二定律可得：
解得：
在处根据牛顿第二定律可得：
解得：
若赛车以的速率经过点，会受到轨道对其指向圆心的压力，故根据牛顿第二定律可得：
解得：
根据牛顿第三定律知轨道所受来自赛车的弹力大小为
【解析】在点，根据牛顿第二定律求得支持力；
在点，由于支持力为零，只有重力提供向心力，根据牛顿第二定律求得速度；
根据牛顿第二定律求得弹力。
本题主要考查了牛顿第二定律，关键是正确的受力分析，明确向心力的来源即可。
第1页，共1页
