西宁市海湖中学
2022-2023学年第二学期第一阶段考试卷
高 一 物 理
考试时间:90分钟分值:100分
单选题（共12小题，共48分。）
1.物体做曲线运动时，一定变化的物理量是( )
A.速率 B.速度 C.加速度 D.合力
2.已知物体运动初速度v0方向及它受到恒定合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是( )
A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同
B.加速度方向与合外力的方向一定相同
C.加速度方向与速度方向一定相同
D.速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同
4.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（ ）
A. 水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C. 竖直方向的分运动是自由落体运动
D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动
5.一水平固定的水管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出，水管距地面高h＝1.25m，水落地的位置到管口的水平距离x＝1.8m。不计空气及摩擦阻力，g＝10m/s2，水从管口喷出的初速度大小是（ ）
A.1.8m/s B.2.0m/s C.3.0m/s D.3.6m/s
6.做匀速圆周运动的物体( )
A.速度时刻都在改变，所以必有加速度
B.线速度大小保持不变，所以物体处于平衡状态
C.加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动
D.其合外力提供向心力，是恒力作用下的曲线运动
7.关于向心加速度的意义，下列说法正确的是( )
A.它描述的是线速度大小变化的快慢 B.它描述的是线速度方向变化的快慢
C.它描述的是向心力变化的快慢 D.它描述的是角速度变化的快慢
8.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）
A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了
D.物体所受弹力增大，摩擦力不变
9.用长短不同、材料相同的同样粗细的绳子各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则( )
A.两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断
B.两个小球以相同的角速度运动时，短绳易断
C.两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断
D.以上说法都不对
10如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ）
A.a点与d点的角速度大小之比为2：1
B.a点与b点的线速度大小相等
C.a点与c点的角速度大小相等
D.a点与d点的线速度大小之比为4：1
11.下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是（ ）
A.水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出
B.水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出
C.水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
D.水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出
12.如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则( )
A.F1=mg
B.F1＞mg
C.F2=mg
D.F2＞mg
二、实验题（第一问每空1分，第二问每空2分，共8分。）
在“探究平抛运动规律”的实验中：
(1) 在“探究平抛运动规律”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，为了能较准确地描出运动轨迹，
A．通过调节使斜槽的末端保持_______
B．每次释放小球的位置必须_______(填“相同”或者“不同”)
C．每次必须由_______释放小球(“运动”或者“静止”)
D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
E．将球的位置记录在纸上后取下纸，将点连成_______(“折线”或“直线”或“光滑曲线”)（4分）
(2) 如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为_______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_______m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)．（4分）
三、计算题（共3题，第14题8分，第15题15分，第16题21分，共44分。）
14.如图所示，一轻绳长为L，下端拴着质量为m的小球（可视为质点），当球在水平面内做匀速圆周运动时，绳子与竖直方向间的夹角为，已知重力加速度为g。求：
(1) 绳的拉力大小F；（4分）
(2) 小球做匀速圆周运动的周期T。（4分）
如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图．参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h=3m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡p。OAB=，B点右侧是一段水平跑道．选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体 素质好的选手会选择自A点直接跃上跑道．选手可视为质点，忽略空气阻力，（重力加速度g=10m/s2 ）。
(1) 若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；（7分）
(2) 若选手以速度v1=4m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间。（8分）
如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块（A与盘保持相对静止），其质量为m=2kg，A与盘面间相互作用的静摩擦力和最大值为其重力的k倍（k=0.5），试求：
(1) 当圆盘转动的角速度=2rad/s时，物块A圆周运动时的线速度大小？（6分）
(2) 角速度与（1）问相同时，物块与圆盘间的摩擦力的大小为多大？（7分）
(3) 欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大（取重力加速度g=10m/s2）（8分）参考答案与试题解析
单选题（共12小题）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D B C D A B D C A D D
第1题：
【正确答案】 B
【答案解析】做曲线运动的物体，其速率、加速度、合力都可以恒定不变，但速度的方向一定在不断变化。
第2题：
【正确答案】 D
【答案解析】AD、曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断A错误，D正确；
BC、曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，由此可以判断BC错误；
故选：D．
第3题：
【正确答案】 B
【答案解析】质点做曲线运动时，速度方向沿轨迹的切线方向且与合外力方向不在同一直线上，而根据牛顿第二定律知加速度方向与合外力的方向相同，B项正确。
第4题：
【正确答案】 C
【答案解析】球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；
A球做平抛运动，B球做自由落体运动；
将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；
故选C．
第5题：
【正确答案】 D
【答案解析】水平喷出的水，运动规律为平抛运动，根据平抛运动规律，
竖直方向上：h＝gt2，代入数据解得：t＝0.5s
水平方向上：x＝v0t
代入数据解得水平速度为：v0＝3.6m/s，故D正确，ABC错误。
故选：D。
第6题：
【正确答案】 A
【答案解析】A、B、匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，故速度是变化的，一定是变速运动，一定具有加速度，不是处于平衡状态，故A正确，B错误；
C、匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速曲线运动，故C错误；
D、匀速圆周运动的物体，其合外力提供向心力，其大小不变，但方向时刻在变化，不是恒力作用下，故D错误；
故选：A。
第7题：
【正确答案】 B
【答案解析】A、B、圆周运动的向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量；则A错误，B正确。
C、向心加速度一定，则向心力不变化，则C错误，
D、角速度的方向垂直圆周所在的平面，始终与向心加速度垂直，向心加速度不改变角速度的大小和方向，故D错误。
故选：B。
第8题：
【正确答案】 D
【答案解析】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，
对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，
支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度ω增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以D正确．
故选D．
第9题：
【正确答案】 C
【答案解析】A、两个小球以相同的速率运动时，根据，绳子越短，向心力越大，绳子越容易断。故A错误。
B、两个小球以相同的角速度运动时，根据F=mrω2知，绳子越长，向心力越大，绳子越容易断。故B错误，C正确。
D、根据ABC的分析可知，D错误。
故选：C。
第10题：
【正确答案】 A
【答案解析】AC、靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等，所以a、c的线速度大小相等，共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，所以b、c、d的角速度相等，根据v＝rω，知a、c两点的角速度之比为2：1，所以a点与d点的角速度大小之比为2：1，故A正确，C错误；
BD、b、c、d的角速度相同，根据v＝rω，知b、c、d的线速度之比为1：2：4，a、c的线速度大小相等，
所以a、b、c、d四点线速度之比为：va：vb：vc：vd＝2：1：2：4，故BD错误；
故选：A。
第11题：
【正确答案】 D
【答案解析】脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁。水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉；F＝ma＝mω2R，ω增大会使向心力F增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去。水滴与衣服间的附着力小于它所受的向心力，于是水滴沿切线方向甩出，故D正确，ABC错误；
故选：D。
第12题：
【正确答案】 D
【答案解析】A、B：汽车过凸形路面的最高点时，设速度为v，半径为r，竖直方向上合力提供向心力，
由牛顿第二定律得：
得：F1′＜mg，
根据牛顿第三定律得：F1=F1′＜mg，故A、B错误。
C、D：汽车过凹形路面的最高低时，设速度为v，半径为r，竖直方向上合力提供向心力，
由牛顿第二定律得：
得：F2′＞mg，
根据牛顿第三定律得：F2=F2′＞mg，故C错误，D正确。
故选：D。
二、实验题（组）（共1小题）
第13题：
第1小题:
【正确答案】 水平；相同；静止；光滑曲线
【答案解析】A、为了保证小球的初速度水平，通过调节使斜槽的末端保持水平．
BC、为了保证每次小球平抛运动的初速度相等，让小球从斜槽的同一位置由静止释放，即每次小球释放位置必须相同，必须由静止释放小球．E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成光滑曲线
第2小题:
【正确答案】2.0；4.0
根据得，，根据得，，则小球的初速度，c点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，c点的速度．
三、计算题（组）（共3小题）
第14题：
第1小题:解：对小球受力分析如图，设绳子的拉力为F，拉力在竖直方向的分力等于重力，
则有：.
【答案解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力，根据力的合成求解绳的拉力大小，根据牛顿第二定律，求出小球的周期。
第2小题:对小球，小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，得：mgtanθ=
其中：r=Lsinθ
解得：.
【答案解析】解决本题的关键知道小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力。小球在竖直方向上平衡，即拉力在竖直方向的分力等于重力。
第15题：
第1小题:解：若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，则：
hsin60°≤v0t
解得：
【答案解析】选手做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动，根据分位移公式列式求解即可
第2小题:解：若选手以速度v1=4 m/s水平跳出，因v1＜v0，人将落在弧形坡上．
下降高度： 水平前进距离：x=v1t
且：x2+y2=h2
联立解得：t=0.6 s
【答案解析】选手落在圆弧上，先根据平抛运动的分位移公式列式，然后结合勾股定理列式，最后联立求解即可．
第16题：
第1小题:解：由圆周运动的公式：v=r ω=0.20×2=0.40m/s.
【答案解析】根据线速度与角速度之间的关系求解线速度即可；
第2小题:解:f=mω2r=2×22×0.2N=1.6N
方向为指向圆心．即当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小为1.6N，方向总是指向圆心．
【答案解析】对滑块受力分析，受到重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，摩擦力提供向心力，根据向心力的公式即可求出；
第3小题:解：当最大静摩擦力提供向心力时，加速度最大，根据牛顿第二定律，有
kmg=mωm2r
解得：
即圆盘转动的最大角速度为5rad/s．
【答案解析】当静摩擦力达到最大值时，转动的加速度最大，根据静摩擦力提供向心力，运用牛顿第二定律列式求解即可． 第2页
