2022—2023学年度天津武清天和城实验中学
高一第二学期形成性检测物理试卷
第I卷
注意事项：请将I卷的答案填涂在答题卡上，答在试卷上的无效。
一、单项选择题（4分*8=32分）
1．物体在做曲线运动的过程中，一定变化的物理量是（ ）
A．合外力 B．加速度 C．速度 D．速率
2．如图所示为一质点由M处向N处运动的轨迹图，质点在经过弯道上的P点时，下图标明了它的速度v方向和所受外力的合力F方向。正确的可能是图（ ）
A． B．
C． D．
3．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响。下列说法中正确的是（ ）
A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B．运动员着地时的速度方向竖直向下
C．运动员下落时间与风力无关
D．运动员着地速度与风力无关在 天津考生 下载更多试卷与答案
4．用平抛竖落仪可以研究平抛运动的特点。如图所示，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被放开自由下落（ ）
A．实验时A、B两球的质量必须相等
B．此实验可说明A球在水平方向做匀速直线运动
C．此实验可说明A球在竖直方向做自由落体运动
D．两球落地点间的距离与释放点的高度成正比
5．玩“套圈”游戏时，身材高大的老师和小学一年级小红同学直立站在一起，两人同时向各自正前方2m处放置在水平地面上的玩具小熊水平抛出小圆环，抛出时，两小圆环在同一竖直线上。两人的小圆环恰好都套中玩具小熊，小圆环离手后的运动可视作平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．小红抛出的圆环初速度较小
B．两人抛出的圆环初速度大小相等
C．小红抛出的圆环运动时间较短
D．老师抛出的圆环运动时间较短
6．如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为、，线速度大小为、，则（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，在 天津考生 下载更多试卷与答案
7．如图所示，某游乐场的大型摩天轮半径为R，匀速旋转一周需要的时间为t。已知质量为m的小华乘坐的车厢此刻处于摩天轮的最底部，则下列说法正确的是（ ）
A．摩天轮运动的角速度为
B．摩天轮运动的线速度为
C．摩天轮运动的向心加速度为
D．在最低点时座椅对小华的作用力大小为
8．汽车过拱桥时的运动可以看成圆周运动，如图所示。汽车以速度v通过半径为R的拱形桥最高点时，以下说法正确的是（ ）
A．桥对汽车的支持力大小为
B．汽车对桥的压力大小为mg
C．无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力
D．汽车对桥的压力大于桥对汽车的支持力
二、多项选择题（5分*4=20分）在 天津考生 下载更多试卷与答案
9．如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为RA、RB和RC，其半径之比为RA：RB：RC=3：1：6，在它们的边缘分别取一点A、B、C，下列说法正确的是（ ）
线速度大小之比为2：2：3
B．角速度之比为1：3：3
C．转速之比为3：2：1在天津考生下载更多试卷与答案
D．向心加速度大小之比为1：3：18
10．如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当小球第一次通过最低点，悬线碰到钉子瞬间（ ）
A．小球的瞬时速度突然变大
B．小球的角速度突然变大
C．小球的向心加速度突然变小
D．线所受的拉力突然变大在 天津考生 下载更多试卷与答案
11．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ。已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴的距离均为r，C离轴的距离为2r，则当圆台旋转时（ ）
A．C的向心加速度最小
B．B受的摩擦力最小
C．当圆台转速增加时，C比B先滑动
D．当圆台转速增加时，B比A先滑动答
12．小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动，绳子拉力F提供向心力，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况说法正确的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pc作近心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc作近心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb作离心运动
第Ⅱ卷
注意事项：请将Ⅱ卷的答案书写在答题卡上，答在试卷上的无效。
三、填空题（每空2分，共16分）
13．（8分）在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C 三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，则：
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______；
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（2）小球由 A 运动到 B 所用的时间为______s；
（3）小球平抛的初速度为______m/s；在 天津考生 下载更多试卷与答案
（4）小球经过 B 点时的速度大小为______m/s。
14．（8分）用如图所示的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、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。在 天津考生 下载更多试卷与答案
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中_____的方法；在 天津考生 下载更多试卷与答案
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法
（2）在探究向心力的大小F与转动半径r关系时，要保持不变的是_____（填选项前的字母）；
A．F和 B．和m C．m和r D．m和F
（3）图中所示，若两小球为完全相同的钢球，则该图探究的是向心力的大小F与_____（填选项前的字母）；
A．质量m的关系 B．半径r的关系 C．角速度的关系
（4）若与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为，则转动手柄后，标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为______（填选项前的字母）。
A． B． C． D．
四、解答题（34分）
15．（10分）2022年将在北京召开第24届冬季奥林匹克运动会，北京高山滑雪中心占地47097平方米，整个场馆壮观大气。一滑雪爱好者在如图所示的高为h=1.25m的水平跳台边缘以初速度v0=5m/s离开平台。如图所示，取g=10m/s2。求：
（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；
（2）滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角。
16．（10分）有一种叫飞椅的游乐项目，示意图如图所示。长为m的钢绳一端系着总质量为kg座椅和小孩，另一端固定在半径为m的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以某一角速度匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为37°。不计钢绳的重力，g取10，，，求：在 天津考生 下载更多试卷与答案
（1）此时钢绳的拉力为多大？
（2）座椅做圆周运动的轨道半径为多少？
（3）座椅转动的角速度多大？
17．（12分）如图所示，AB是在竖直平面内的圆弧轨道，半径为，在B点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴BO2匀速转动，C点为轮盘边缘上一点。一可视为质点且质量为的小球从圆弧轨道上某处下滑，达到B点时速度为，此时速度方向恰与O2C平行，且C点与B球的位置关系如图所示，重力加速度为。求：
（1）小球到达点时对圆弧轨道的压力大小；
（2）要使小球刚好落在圆盘边缘，BO2间的距离h；
（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的转速n。2022—2023学年度高一第二学期形成性检测
物理 试卷参考答案
1．C
【详解】AB．平抛运动的合外力就是物体的重力，重力是不变的，加速度也不变，故AB错误；
C．物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故C正确；
D．做曲线运动的速度大小可以不发生变化，所以速率可以不变，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】质点做曲线运动，则质点在某位置的速度方向沿该点的切线方向，合外力方向指向轨迹的凹侧，且质点由M处向N处运动，符合条件得选项为C，故C正确。
故选C。
3．C
【详解】AC．运动员下落时间只与竖直方向上的运动有关，与风力的大小无关，故A错误，C正确；
BD．运动员在水平方向上受到风力的作用会有速度，风力越大，则水平方向的速度越大，运动员着地时的速度不是竖直向下的，且速度的大小与风力有关，故BD错误。
故选C。
4．C
【详解】A．忽略空气重力，两球的加速度均为重力加速度，与小球质量无关，故实验时A、B两球的质量不需要相等，故A错误；
BCD．该实验装置，得到的结果为，两小球同时落地，时间相等，所以推理出，平抛的小球A在竖直方向与B球一样做自由落体运动，水平方向没有对比，不能得出结论，故C正确，BD错误。
故选C。
5．C
【详解】AB．水平方向位移
知，高大的老师抛环的速度小，故AB错误；
CD．设抛出的圆环做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为
平抛运动的物体飞行时间由高度决定，小红抛出的圆环运动时间较短，故C正确，D错误；故选C。
6．D
【详解】杆上A、B两点绕O点转动，则两点的角速度相等，即
根据
可知
故选D。
7．B
【详解】A．摩天轮运动的角速度为
故A错误；
B．摩天轮运动的线速度为
故B正确；
C．摩天轮运动的向心加速度为
故C错误；
D．设在最低点时座椅对小华的作用力大小为F，根据牛顿第二定律有
解得
故D错误。
故选B。
8．A
【详解】A．由题意可知，汽车以速度v通过拱桥的最高点时，重力和拱桥对车的支持力的合力提供向心力
故A正确；
BD．由牛顿第三定律可知，汽车对桥的压力为桥对车的压力，大小为，故BD错误；
C．由上述分析可知，汽车对桥的压力与汽车的速度有关，当汽车速度大于时，汽车做离心运动，对桥没有压力，故C错误。
故选A。
9．BD
【详解】A．大齿轮与小齿轮是链条传动，边缘点线速度相等，故
vA：vB=1：1
小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，所以
ωB：ωC=1：1
B、C两点的半径分别为r和6r，根据
v=ωR
可知，B、C两点的线速度之比为1：6，故线速度之比为1：1：6，故A错误；
B．由上分析可知
vA：vB=1：1
线速度和角速度间的关系为
v=ωR
可知，A、B的角速度之比
ωA：ωB=RB：RA=1：3
小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，则角速度之比为1：3：3，故B正确；
C．根据
可知转速和角速度成正比，角速度之比为1：3：3，则转速之比为1：3：3，故C错误；
D．根据
a=ω2R
根据题意可知角速度之比为1：3：3，半径之比为RA：RB：RC=3：1：6，可得向心加速度大小之比为1：3：18，故D正确。
故选BD。
10．BD
【详解】A．碰到钉子前后，圆周运动半径变小，但在最低点小球水平方向没有受到力的作用，小球的瞬时速度不会发生改变，A错误；
B．根据
可知，线速度不变，半径变小，角速度变大，B正确；
C．根据
可知，由于线速度不变，半径变小，加速度变大，C错误；
D．根据
可知，加速度变大，绳上的拉力变大，D正确；
故选BD。
11．BC
【详解】A．三个物体做匀速圆周运动的角速度相同，由
可知，C物体的半径最大，故向心加速度最大，A错误；
B．三个物体做匀速圆周运动时，静摩擦力作为向心力，可知受到的静摩擦力分别为
故B物体受的摩擦力最小，B正确；
CD．当A物体恰好开始滑动时，由向心力公式可得
可解得A物体的临界角速度为
同理可得，B、C物体的临界角速度分别为
，
故当圆台转速增加时，C最先滑动，A、B同时滑动，C正确，D错误。
故选BC。
12．CD
【详解】A．若拉力突然消失，小球做离心运动，因为不受力，将沿轨迹Pa作离心运动，所以A错误；
BD．若拉力突然变小，拉力不足够提供向心力，小球将做半径变大的离心运动，将沿轨迹Pb作离心运动，所以B错误；D正确；
C．若拉力突然变大，拉力大于向心力，小球将做半径变小的向心运动，将沿轨迹Pc作近心运动，所以C正确；
故选CD。
13． AC 0.1 1.0
【详解】(1)[1]A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以确保平抛初速度水平，A正确；
BC．每次小球应从同一高度由静止释放，B错误，C正确；
D．为描出小球的运动轨迹，应该用平滑曲线把各点连接，D错误。
故选AC。
(2)[2]AB、BC的水平位移相同，故所用时间T相同，竖直方向，由
解得T=0.1s。
[3]水平方向，由
解得。
[4]经过B点的竖直分速度为
则小球经过B点时的速度大小为
14． C B C D
【详解】（1）[1] 根据，为了研究向心力与其中某一个因素的关系，需控制其他量不变，即采用控制变量法，故选C；
（2）[2]根据 ,在探究向心力的大小F与转动半径r关系时，要保持不变的是应该是和m，故选B；
（3）[3] 图中可以看出，两小球的运动半径一样，若两小球为完全相同的钢球，根据，则该图探究的是向心力的大小F与角速度之间的关系，故选C；
（4）[4]因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据，若与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为，则转动的角速度之比为1：2，根据，小球半径和质量相等，则转动手柄后，标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1：4，故选D。
15．（1）5分 2.5m；
（2）5分 45°
【详解】（1）滑雪者做平抛运动，由平抛运动的规律有
，
解得
（2）滑雪者即将着地时，其竖直方向的速度有
速度方向与水平地面的夹角有
则
16．（1）3分 ；（2）3分 6m；（3）4分
【详解】（1）受力分析如图
求得
（2）圆周运动的圆心在所在平面的轴上
由几何关系可得
（3）由牛顿第二定律可知
求得
（1）4分 ；
（2）4分 ；
（3）4分 ，、、
【详解】（1）由向心加速度公式有
根据牛顿第二定律可得
可得
由牛顿第三定律
（2）球从点起做平抛运动，设飞行时间为，水平方向有
竖直方向有
由以上两式
（3）由
得
圆板转动的周期
球刚好落在点应满足的条件是
由以上三式可得
，、、
