1、山西省吕梁市柳林县2020-2021学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单选题1.下列的哪个量越大表示圆周运动越慢（ ） A.线速度B.角速度C.周期D.转速2.下列关于曲线运动的说法中，正确的是（ ） A.当合力与速度共线时，物体不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体可能处于平衡状态D.物体在恒力作用下不可能做曲线运动3.如图所示，一个小球被细线拉着在光滑水平面上做匀速圆周运动。关于小球的受力情况，以下说法中正确的是（ ） A.球受重力、支持力、线拉力、向心力的作用B.球受重力、支持力、线拉力的作用C.球受重力、支持力、向心力的作用D.球受重力、线拉力、压
2、力4.小球正在空中下落，突然有风沿水平方向吹来（风对小球的作用力与小球的重力相差不多）。过一会儿风又停了。从风吹来之前的某一时刻到风停止之后的某一时刻， 小球的运动轨迹大致是（ ） A.B.C.D.5.如图所示，定滑轮的半径r=2 cm，一条细线绕在滑轮上（绕了很多圈），线的下端悬挂着一个重物。 将重物由静止释放，当重物下降了L=1 m距离时速度达到v= 2 m/s，此时滑轮边缘点的角速度和向心加速度分别是（ ） A.100rad/s，200 m/s2B.100rad/s， 100m/s2C.200rad/s，200m/s2D.200rad/s， 100m/s26.P与Q两个小球的初始位置在距
3、离地面80 m高的同一条水平线上，相距150 m。同时将两球相向水平抛出，初速度大小分别是vp= 20m/s和vQ= 30m/s。不计空气阻力，重力加速度g取10N/kg2。下列说法中正确的是（ ） A.P球先落地B.Q球先落地C.两球在空中一定会相碰D.两球在空中一定不会相碰7.一段公路的路面凹凸不平，其中的凸起部分和凹陷部分都可以认为是半径为R的圆周的部分。质量为m的汽车（可视为质点）以大小不变的速度通过该路段，如果汽车经过凸起部分最高点时对路面的压力等于 ， 则汽车经过凹陷部分最低点时对路面的压力是（ ） A.mgB.C.D.8.水平地面上有一辆汽车和一个货厢，细绳绕过滑轮后一端与汽车相
4、连一端与货厢相连，滑轮两侧的绳子均伸直。汽车向右运动，两侧细绳与水平面的夹角分别是和时，汽车和货箱的速度分别是v1、v2。则（ ） A.B.C.D.二、多选题9.如图所示，悬线长为L，一端固定在O点，另一端系一个小球。在O点正下方0.5L处钉着根钉子C。 用手拉起小球，使悬线水平伸直，然后无初速度释放。当小球运动到O点正下方时，悬线被钉子阻挡。已知悬线被钉子阻拦前后小球的速度大小不变。悬线刚被钉子阻挡后，与悬线即将被钉子阻挡时比较，小球的（ ） A.角速度增大到原来的2倍B.角速度增大到原来的4倍C.向心加速度增大到原来的2倍D.向心加速度增大到原来的4倍10.光滑的水平桌面上有一个直角坐标系
5、xOy。质量m =0.2 kg的物体从t=0时刻由坐标原点O沿桌面运动，它在x方向和y方向的分速度vx和vy ， 随时间变化的图线如图所示。以下说法中正确的是（ ） A.物体所受合力的大小是0.2 N，指向x轴负方向B.t=2s末，物体的位置坐标是（6 m，8 m）C.t=2s末，物体的速度与x轴正方向成60角D.t=0时刻，物体速度的大小是4m/s11.某同学前后两次从同一位置水平投出飞镖1和飞镖2，飞镖落到靶盘上的位置如图所示。忽略空气阻力。则（ ） A.在空中飞行时的加速度，飞镖1的较大B.在空中飞行的时间，飞镖2的较长C.飞镖投出时的初速度，飞镖2的较大D.落到靶盘上时镖身与靶盘的夹角
6、，飞镖1的较大（即图中12）12.如图所示，质量为m的小球固定在长为r的轻杆一端 ，绕杆的另一端在竖直面内做匀速圆周运动。若球速度的大小用v表示，杆对球弹力的大小用F表示，则以下说法中不正确的是（ ） A.小球经过圆周最低点时，关系 可能成立B.小球经过圆周最高点时，关系式 可能成立C.小球经过圆周最低点时，关系式 可能成立D.小球经过圆周最高点时，关系式 可能成立三、实验题13.高中物理必修第二册的曲线运动部分有个学生必做实验，请完成下列问题。 关于用向心力演示器（如图所示）“探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系”实验，下列说法正确的有_。A.使用前先调试向心力演示器：在滑槽静止时，旋
7、动两测力部分标尺的调零螺母，使两套管的上沿都与标尺顶端对齐B.将皮带分别套在塔轮的不同圆盘上，可以改变两个槽内的小球做圆周运动的半径C.摇动手柄时，一只手固定演示器底座，另一只手缓慢加速摇动，至小球角速度稳定D.根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值14.在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中， （1）斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是_； A.保证小球飞出时有适当的速度大小B.保证小球飞出时速度沿水平方向C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨道是一条抛物线（2）实验简要步骤如下： A让小球多次从_释放，在印有小方格的纸上记下小球
8、碰到铅笔笔尖的位置，如图中a、b、c、d所示；B安装器材时，注意让斜槽_，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线；C取下印有小方格的纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出物体的运动轨迹；上述实验步骤的合理顺序是_；如图所示，在“研究平抛物体运动”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=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_（用l、g表示），其值是_（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是_。四、解答题15.如图所示，水平地面上固定光滑斜面倾角为 ，斜面高h。小滑块P从斜面顶端以一定初
9、速度沿斜面向下滑动，同时小球Q以大小相同的初速度水平向抛出，它们同时到达地面上。已知重力加速度为g，空气阻力不计。求： （1）小滑块P在斜面上的运动时间t； （2）小球Q平抛的初速度v0。 16.在光滑水平转台上开有一小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为0.1kg的物体A，另一端连接质量为1kg的物体B，如图所示，已知O与物体A间的距离为25cm，开始时物体B与水平地面接触，设转台旋转过程中物体A始终随它一起运动g=10m/s2。问： （1）当转台以角速度=4rad/s旋转时，物体B对地面的压力多大？ （2）要使物体B开始脱离地面，则转台旋的角速度至少为多大？ 17.如图所示，长为l=0.
10、75 m的轻绳一端固定，另一端系有质量为m=0.25 kg的小物块，在竖直平面内做圆周运动，当运动到最低点时，绳突然断掉，恰好落在传动带左端，落至传送带后物块速度瞬间变为0，同时传送带开始以v0=4 m/s向右传动，物块最后从右端水平飞出时恰能与传送带共速。已知此时离传送带高度为h=1.25 m，水平距离为s=1.5 m（如图），物块与传送带动摩擦因数为 ，传送轮半径R=0.4 m，重力加速度为g=10 m/s2 ， 忽略空气阻力。 （1）求绳断时球的速度大小v和轻绳能承受的最大拉力多大？ （2）求传送带长度L。 答案解析部分一、单选题1.【答案】 C 【考点】匀速圆周运动 【解析】【解答】线
11、速度越大、或者角速度越大、或者转速越大，则圆周运动越快；而周期越大，则转速越小，圆周运动越慢。 故答案为：C。 【分析】周期越大代表转速越小则圆周运动越慢。2.【答案】 A 【考点】曲线运动的条件 【解析】【解答】A当合力与速度共线时，物体做直线运动，不可能做曲线运动，A符合题意； B物体在变力作用下不一定做曲线运动，也可能做直线运动，B不符合题意；C做曲线运动的物体速度一定变化，加速度不为零，则不可能处于平衡状态，C不符合题意；D物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如匀变速曲线运动，D不符合题意。故答案为：A。 【分析】物体受到的合力和速度共线时其物体做直线运动；物体在变力作用下可以做直线运
12、动；做曲线运动的物体加速度不等于不是处于平衡状态；物体在恒力作用下可以做曲线运动如平抛运动。3.【答案】 B 【考点】向心力，物体的受力分析 【解析】【解答】小球竖直方向受重力和支持力作用；水平方向受线的拉力作用，其中线的拉力充当小球做圆周运动的向心力。 故答案为：B。 【分析】物体受到了重力、支持力、绳子的拉力作用，其绳子的拉力提供小球圆周运动的向心力。4.【答案】 D 【考点】曲线运动的条件 【解析】【解答】开始没风时，小球沿直线竖直下落；当有水平方向的风力时，小球受合外力为斜向右下方向，则运动轨迹向右下方偏转；当风停止后，小球受合力又变为向下，则轨迹又向竖直方向偏转，则小球的运动轨迹如图
13、D所示。 故答案为：D。 【分析】利用风力方向及重力方向可以判别小球合力的方向，利用合力方向可以判别小球轨迹的弯曲方向。5.【答案】 A 【考点】向心加速度 【解析】【解答】根据v=r可知滑轮边缘点的角速度 向心加速度 故答案为：A。 【分析】利用线速度和半径的大小可以求出角速度的大小，结合线速度的大小可以求出向心加速度的大小。6.【答案】 C 【考点】平抛运动 【解析】【解答】AB两球下落的竖直高度相同，则运动时间相同，则两球同时落地，AB不符合题意； CD若两球能在空中相碰，则水平方向 解得t=3s则下落的竖直高度 两球在空中一定会相碰，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C。 【分析】两
14、个小球竖直方向高度相同所以两个小球同时落地；利用水平方向相遇可以求出相遇的时间；利用位移公式可以求出下落的高度。7.【答案】 D 【考点】牛顿第二定律 【解析】【解答】汽车经过凸起部分最高点时 汽车经过凹陷部分最低点时 解得 故答案为：D。 【分析】利用汽车经过最高点和最低点的牛顿第二定律可以求出汽车经过最低点对路面的压力大小。8.【答案】 A 【考点】速度的合成与分解 【解析】【解答】由速度的分解知识可知 即 故答案为：A。 【分析】利用小车和货箱沿绳子方向的速度相等，结合速度的分解可以求出两个物体的速度比值。二、多选题9.【答案】 A,C 【考点】竖直平面的圆周运动 【解析】【解答】悬线被
15、钉子挡住前后，线速度不变，因转动半径变为原来的一半，根据v=r可知角速度增大到原来的2倍；根据a=v可知，向心加速度增大到原来的2倍。 故答案为：AC。 【分析】当悬线被钉子挡住时其线速度不变，利用转动半径的比值可以求出线速度和向心加速度的变化。10.【答案】 A,B 【考点】速度的合成与分解 【解析】【解答】A在x方向做匀减速运动，在y方向做匀速运动，则合外力方向沿x轴负方向，合外力大小为 A符合题意；Bt=2s末，物体在x方向的位移为 在y方向的位移为 则位置坐标是（6 m，8 m）B符合题意；Ct=2s末，物体的速度与x轴正方向成 则速度与x轴正方向成的角不是 60，C不符合题意；Dt=
16、0时刻，物体速度的大小是 D不符合题意。故答案为：AB。 【分析】利用x方向的匀减速直线运动可以求出加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出合力的大小；其y方向做匀速直线运动；利用图像面积可以求出位移的大小，利用速度的大小可以求出速度的方向，利用速度的合成可以求出合速度的大小。11.【答案】 B,D 【考点】平抛运动 【解析】【解答】A在空中飞行时的加速度都是相同的，均为g，A不符合题意； B飞镖2下落的竖直高度较大，根据 可知，飞镖2在空中飞行的时间较长，B符合题意；C因水平位移相同，则 可知，飞镖2投出时的初速度较小，C不符合题意；D落到靶盘上时镖身与靶盘的夹角 飞镖1的初速度大，时间短，则
17、角较大（即图中12），D符合题意。故答案为：BD。 【分析】由于飞镖只受重力所以其加速度相同；利用竖直方向的位移公式可以比较运动的时间；利用水平方向的位移公式可以比较初速度的大小；利用速度的合成可以比较速度方向角的大小。12.【答案】 A,C 【考点】竖直平面的圆周运动 【解析】【解答】小球经过圆周最高点时，若杆对球有向上的支持力，则 成立，若轻杆对球的弹力为零，则关系 成立；而小球经过圆周最低点时 则关系式 不可能成立，关系式 也不可能成立， BD正确，不符合题意；AC错误，符合题意。故答案为：AC。 【分析】利用小球经过最高点和最低点的牛顿第二定律及向心力的方向可以判别对应的表达式是否成立
18、。三、实验题13.【答案】 A,C,D 【考点】向心力 【解析】【解答】A使用前先调试向心力演示器：在滑槽静止时，旋动两测力部分标尺的调零螺母，使两套管的上沿都与标尺顶端对齐，A符合题意； B将皮带分别套在塔轮的不同圆盘上，可以改变两个槽内的小球做圆周运动的角速度，B不符合题意；C摇动手柄时，一只手固定演示器底座，另一只手缓慢加速摇动，至小球角速度稳定，C符合题意；D根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值，D符合题意。故答案为：ACD。 【分析】塔轮边缘处线速度相等，改变塔轮的半径可以改变小球做圆周运动的角速度大小；根据标尺上的标记可以求出两个小球向心力的比值。
19、14.【答案】 （1）B（2）同一位置；末端水平；BAC； 【考点】研究平抛运动 【解析】【解答】(1)斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小球有水平初速度，做平抛运动，B符合题意，A、C、D不符合题意； (2)让小球多次从同一位置滚下，为了小球到达斜槽末端的速度相同；安装器材时，调整斜槽末端水平，是为了小球有水平初速度，做平抛运动；实验的步骤顺序是BAC；设相邻两点间的时间间隔为 ，竖直方向则有 可得 水平方向则有 代入数据解得 b点竖直方向分速度 b点的速率 代入解得 【分析】（1）斜槽末端切线水平是为了平抛运动获得水平方向的初速度； （2）小球要多次从同一位置无初速度释放；安装
20、器材需要让斜槽末端切线水平；实验应该先安装器材，让小球进行实验，最后利用坐标轴记录物体的运动轨迹； （3）利用竖直方向的邻差公式可以求出时间间隔的大小；利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小，结合速度的合成可以求出b点速度的大小。四、解答题15.【答案】 （1）解：P在斜面上滑行时间和Q做平抛运动的时间相同，Q做平抛运动，有 ，解得 （2）解：P沿斜面下滑，加速度a= =gsin 根据位移公式有 根据题意可知小球Q的初速度大小也为v0 ， 解得 【考点】牛顿第二定律 【解析】【分析】（1）P在斜面上滑动时间与平抛运动的时间相等，利用平抛运动竖直方向的位移公式可以求出运动的时间； （2）P向
21、下做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合位移公式可以求出小球Q初速度的大小。 16.【答案】 （1）解：对物体A运用牛顿第二定律，绳子的拉力 对B受力分析有 解得 由牛顿第三定律 （2）解：当B受的支持力为零时，其将要离开地面，则绳子上的拉力为 对A有 代入数据解得 【考点】共点力平衡条件的应用，牛顿第二定律 【解析】【分析】（1）A做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律可以求出绳子拉力的大小；B处于静止，利用平衡方程可以求出物体B对地面压力的大小； （2）当B受到的支持力等于0时，利用平衡方程可以求出绳子拉力的大小，结合A的牛顿第二定律可以求出转盘角速度的大小。 17.【答案】 （1）解：设绳断后小物块做平抛运动的时间为t，竖直方向上 水平方向上 联立并代入数据解得v=3m/s；根据牛顿第二定律 代入数据解得F=5.5 N（2）解：根据牛顿第二定律可得物块的加速度为 根据题意可知物块一直匀加速到达右端，根据速度位移公式 代入数据解得L=4 m【考点】传送带模型 【解析】【分析】（1）绳子断开时物块做平抛运动，利用平抛运动的位移公式可以求出绳子断开时速度的大小，结合在最低点的牛顿第二定律可以求出绳子的最大拉力； （2）物块在传送带一直做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出物块加速度的大小，结合速度位移公式可以求出传送带长度的大小。