2021-2022 学年度高一物理下学期期中考试卷 5. 一个物体在水平面内沿半径 R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度
v=0.2m/s，那么（ ）
考试时间：90分钟 分值：100 分
A. 它的周期为 2s B. 它的角速度为 πrad/s
第 I卷（选择题） C. 它的向心加速度为 8×10-3m/s2 D. 它的向心加速度为 0.2m/s2
一、选择题（共 12小题，每小题 4分 ，共 48分。在每小题给出的四个选项中，第
6．某条河河岸平行，河宽 200m，河水速度恒定为 3m/s，若小船在静水中速度为
1-8题只有一项符合要求，第 9-12题有多项符合要求。全部选对的得 4分 ，选对但
5m/s，则关于小船渡河过程的描述正确的是（ ）
不全的得 2分 ，有选错的得 0分。）
A．小船渡河的最短时间为 50s
1．下列说法正确的是（ ）
B．小船渡河的最短位移为 200m
A．做曲线运动的物体速度方向必定变化
C．若船头垂直于河岸渡河，小船渡河的时间与水流速度有关
B．速度变化的运动必定是曲线运动
D．若船头垂直于河岸渡河，小船渡河的位移与水流速度无关
C．加速度恒定的运动必定是曲线运动
7．己知地球近地卫星的周期为T1，同步卫星的周期为T2 ，万有引力常量为 G，则地
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
球的平均密度为（ ）
2．关于圆周运动下列说法正确的是（ ）
3 GT 2 3 GT 21 2
A．做圆周运动的物体受到的合外力可以为零 A． B． C． D． GT 2 21 3 GT2 3
B．匀速圆周运动一定是变速运动 8．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，
C．在变力作用下，物体一定做圆周运动 已知货箱的质量为m0 ，货物的质量为m ，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升
D．在恒力作用下，物体可以做匀速圆周运动
到图示的位置时，货箱速度为v ，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩
3．下列生活实例中，是离心现象的是（ ）
擦，下列说法正确的是（ ）
A．汽车急刹车时，乘客身体向前倾斜 B．电梯加速下降时，乘客感觉发晕
C．航天飞船发射时，宇航员感到压迫 D．赛车高速转弯时，赛车冲出赛道
4．某同学在细线作用下从某一高度沿着圆弧向下运动的过程中，某一瞬间他受到的
合力方向可能是图中的（ ）
A．货车的速度等于vcosθ
B．货物处于超重状态
C．缆绳中的拉力FT 小于（m0 +m）g
A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向
D．货车对地面的压力大于货车的重力
第 1 页 共 8 页 ◎ 第 2 页 共 8 页
9．关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ）
A．第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度
B．第一宇宙速度是人造卫星的最小环绕速度
C．第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度
A．在空中的飞行时间之比1: 2
D．第一宇宙速度是人造卫星逃离地球的最小发射速度
B．初速度之比1: 2
10．地球同步卫星 A 和轨道平面与赤道面重合做匀速圆周运动的卫星 B 的轨道半径
C．末速度之比1: 2
之比为 4:1，两卫星的公转方向相同。下列判断正确的是（ ）
D．末速度方向与斜面的夹角的正切之比1:1
A．A、B 两颗卫星加速度大小之比为 1:4
B．A、B 两颗卫星线速度大小之比为 1:2
C．A、B 两颗卫星角速度大小之比为 1:4
24
D．卫星 B每隔 小时经过卫星 A正下方
7 第 II 卷（非选择题）
11．如图所示，A，B 两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分 二、实验题（本题共 2小题，其中 13题 4分 ，14 题 8 分每空 2分）
别连接 O点和 B点，让两个小球绕 O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆 13. 在探究平抛运动的规律时，可以选用如下图所示的各种装置图，则以下操作合理
周运动，若 OB绳上的拉力为 F1，AB 绳上的拉力为 F2，OB=AB，则（ ） 的是（ ）
A. 选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看 A、B 两球是否同时
A．A 球所受向心力为 F2，B 球所受向心力为 F1
落地
B．A 球所受向心力为 F2，B 球所受向心力为 F1-F2
B. 选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端 A 一定
C．F1:F2=3:1
要低于水面
D．F1:F2=3:2
C. 选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置
12．两个小球都从斜面上的顶端 A水平抛出，一个落在斜面的中点 C，一个落在斜面
由静止释放钢球
的底端 B，不计空气阻力，则 A、B 两球（ ）
D. 除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒 15 帧的录像以获
得平抛运动的轨迹
第 3 页 共 8 页 ◎ 第 4 页 共 8 页
14. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 16．（8 分）宇航员在某质量分布均匀的星球表面，从离地 h高处静止开始下落（引
力视为恒力，阻力可忽略），经过时间 t落到地面。已知该行星半径为 R，引力常量为
G，忽略星球自转的影响，求：
（1）该星球的质量；
（2）该星球的第一宇宙速度。
（1）实验前应对实验装置进行调节，直到斜槽末端切线___________。为了每次平抛
都具有相同的初速度，需让小球每次都从同一位置由静止滚下。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中 0 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度
为___________m/s。（g取 9.8m/s2）（结果保留 2 位有效数字）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长 L=5cm，通过实验，记录了
17．（10 分）如图所示，水平屋顶高 H=5m，墙到房子的距离 L=3m，墙外马路宽
小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为
x=12m，小球从房顶被水平抛出，g=10m/s2。
___________m/s；B点的竖直分速度为___________m/s。（g取 10m/s2）（结果保留 2
位有效数字） （1）若小球落在墙角 B处，求小球的初速度v0；（不计墙的厚度）
三、解答题（共 40分） （2）小球被抛出后，墙高 h至少为何值时，不是触墙就是越过马路的 C点？
15．（8 分）如图所示，质量m = 2.0 103 kg 的汽车以一定的速率驶过凸形桥面的顶
部，桥面的圆弧半径为 10m。g取 10m/s2。
(1)若汽车以 8m/s 的速率驶过凸形桥面的顶部，求汽车对桥面的压力大小；
(2)若汽车通过拱桥最高点时刚好腾空飞起，求汽车此时的速率；
第 5 页 共 8 页 ◎ 第 6 页 共 8 页
18．（14 分）如图所示，一个可视为质点的质量为 m=2 kg 的木块从 P点以初速度
v0=5 m/s 向右运动，木块与水平面间的动摩擦因数 μ=0.4，木块运动到M点后水平抛
出，恰好沿粗糙圆弧 AB的 A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力）。已知圆弧的
半径 R=0.5 m，半径 OA与竖直半径 OB间的夹角 θ=53°，木块到达 A点时的速度
vA=5 m/s，取 sin53°=0.8，cos 53°=0.6，g=10 m/s2。
（1）求 P到M的距离 l；
（2）求 M、A间的距离 s；
（3）若木块到达圆弧底端 B点时速度大小 vB=5 m/s，求此时木块对轨道的压力。
第 7 页 共 8 页 ◎ 第 8 页 共 8 页
答案第 1 页，共 1 页2021-2022学年度高一物理下学期期中考试卷
参考答案：
1．A 2．B 3．D 4．C 5． D 6．B 7．A 8．B
9．AC 10．BD 11．BD 12．BCD
13.BD
【详解】A．小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声音，故A不符合题意；
B．竖直管的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，A处的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，故B符合题意；
C．只有每次从同一高度释放钢球，钢球做平抛运动的初速度才相同，故C不符合题意；
D．获得了每秒15帧的录像就等同于做平抛运动实验时描方格图的方法，同样可以探究平抛运动的规律。故D符合题意。
故选BD。
14. ①. 水平 ②. 1.6 ③. 1.5 ④. 2.0
【详解】（1）[1]了保证小球的初速度水平，小球做平抛运动，斜槽末端应切线水平。
（2）[2]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上
水平方向上
代入数据解得小球平抛初速度
（3）[3][4]分析图丙L=5cm=0.05m由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知
由由匀变速直线运动的推论
可得
初速度
根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度
15． (1)7.2×103N；(2)
【详解】
(1)汽车以8m/s的速率驶过凸形桥面的顶部时，设桥面的支持力为，则有
代入数据得
根据牛顿第三定律，汽车对桥面的压力大小为；
(2)汽车驶过凸形桥面的顶部，刚脱离桥面的速率为，则有
代入数据得
16．（1）；（2）
【详解】
（1）由题干信息知，宇航员做自由落体运动，由自由落体运动规律
解得
忽略星球自转，星球表面物体受星球的万有引力等于重力，有
解得
（2）第一宇宙速度指物体在星球表面附近做匀速圆周运动的速度，由
解得
17．（1）；（2）
【详解】
（1）设小球从抛出至落到B点，时间为，则
小球水平方向匀速运动
代入数据得
（2）设墙高为时，以速度平抛小球，恰好越过墙后落在C点，则：
设小球从抛出至墙顶时间为，则
由几何关系
得
18．（1）2 m；（2）s= m；（3）120 N，方向竖直向下。
【详解】
（1）由木块运动到M点后水平抛出，恰好沿粗糙圆弧AB的A点的切线方向进入圆弧可得，M点的速度为
v=vAcos θ=3 m/s
木块在水平面上滑行时的加速度大小
a=μg=4 m/s2
P到M的距离
（2）由题图可知，木块运动至A点时竖直方向的分速度为
vy=vAsin θ=4m/s
设M点与A点的水平距离为x，竖直高度为h，有
vy=gt
vy2=2gh
x=vt
解得
（3）设木块到达圆弧底端时，底端对木块的支持力为FN，根据
FN-mg=m
可得
FN=120 N
由牛顿第三定律可知，木块对轨道的压力大小
FN′=FN=120 N
方向竖直向下。
