贵州省麻江县第一中学2023-2024学年下学期期中考试
高一物理
注意事项∶
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答∶每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、单项选择题∶本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B. 做曲线运动的物体速度可能不变
C. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
D. 曲线运动不可能是匀变速运动
2. 如图所示，虚线是一质点从 A 到C运动的轨迹，该质点通过 B点时速度的方向是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3. 如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连，已知：，，若A球在水平外力作用下向右移动的速度为3m/s时，则B球的速度为（ ）
A. 1.5m/s B. 2.25m/s C. 3m/s D. 4m/s
4. 如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（ ）
A. 两次击中墙时的速度相等
B. 沿1轨迹打出时的初速度比沿2轨迹打出时的初速度大
C. 从打出到撞墙，沿1轨迹网球在空中运动的时间长
D. 从打出到撞墙，沿2轨迹的网球在空中运动的时间长
5. “套圈”是我国民众喜爱的传统游戏，其发展的历史渊源流长，最早可追溯到清朝乾隆年间。某同学为了深入研究“套圈”游戏将其简化为下图模型：投掷者将圆圈从A点水平抛出，欲圈中水平地面上B点处的目标物品（可视为质点）。已知圆圈半径R=15cm，A点离地面高度为h=1.25m，O为A点在水平地面的投影点，OB点之间的距离为15R，重力加速度g取10m/s2。圆圈粗细不计，空气阻力不计，若投掷者每次均将圆圈沿OB方向抛出且不考虑圆圈落地后反弹，则下列说法中正确的是（ ）
A. 每次圆圈落地时速度方向一定相同
B. 每次圆圈从抛出到落地过程中，速度变化量不相等
C. 若能圈中目标物品，则抛出圆圈的最小速度为4.2m/s
D. 若能圈中目标物品，则抛出圆圈的最大速度为4.5m/s
6. 如图所示，半径为R的水平圆盘绕中心O点做匀速圆周运动，在圆盘中心O点正上方H处沿半径方向水平抛出一个小球，小球初速度沿直径方向，从上向下看圆盘沿顺时针方向转动，小球恰好击中B点，重力加速度大小为g不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从抛出到击中B点所用的时间为
B. 小球击中B点时的速度为
C. 圆盘转动的周期可能为
D. 圆盘转动角速度大小可能为
7. 如图所示，长度不同的两根轻质细绳悬挂于同一点，另一端各系一个质量不同的小球A和B，使它们在同一水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳拉力的大小一定不相同 B. 两球运动的角速度相同
C. 小球A运动的周期大于B的周期 D. 小球A的向心加速度小于小球B的向心加速度
二、多项选择题∶本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，水平固定半球形碗的球心为O点，最低点为P点。在碗边缘处的a点向球心O以速度v1、v2水平抛出两个小球，在空中的飞行时间分别为t1、t2，小球分别落在碗内的M、P两点。已知，，，以下判断正确的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示，半径为的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量不同的两个滑块A、B（可视为质点）置于容器内随容器转动且相对容器壁静止，A、B和球心O点的连线与竖直方向的夹角分别为α、β，且α<β，下列说法正确的是（ ）
A. 若A不受摩擦力，则转台的角速度
B. A、B与容器壁的静摩擦力可能同时为零
C. 若减小，A、B受到的摩擦力可能均增大
D. A受到的静摩擦力一定沿接触点容器壁的切线斜向上方
10. 细绳的一段固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的线速度突然变大 B. 小球的角速度突然变大
C. 细线上的拉力突然变大 D. 小球的向心加速度突然变小
三、实验题
11. 如图为探究向心力的大小与质量、角速度和运动半径之间关系的实验装置。
（1）在探究向心力与半径、质量、角速度关系时，用到的实验方法是________________。
A．理想实验 B．等效替代法 C．放大法 D．控制变量法
（2）在探究向心力与半径的关系时，应将质量相同的钢球分别放在挡板和挡板_________________处（选填“”或“”），将传动皮带套在两塔轮半径_________________（选填“相同”或“不同”）的轮盘上。
（3）若两钢球质量和运动半径都相同，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的轮盘上，实验中匀速转动手柄时，观察到左、右标尺露出的等分格数之比约为______________。
12. 某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
（1）关于该实验的一些做法，不合理的是___________
A. 使用密度大、体积小的球进行实验
B. 斜槽末端切线应当保持水平
C. 斜槽轨道必须光滑
D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触
（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置，取点为坐标原点，建立如图所示坐标系，点为小球运动一段时间后的位置，取。根据图像可知小球的初速度大小___________，小球在点的速度大小___________m/s。（计算结果均保留三位有效数字）
（3）另一实验小组的同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点，测出各点到抛出点的水平距离和竖直高度，并在直角坐标系内绘出了图像，取。根据图像可知小球的初速度大小___________。
四、计算题
13. 如图所示是场地自行车比赛圆形赛道，路面与水平面的夹角为。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为。已知自行车和运动员的质量一共是，不考虑空气阻力，取。
（1）若使自行车不受摩擦力作用，求其速度的大小；
（2）若该运动员的骑行速度是，求此时自行车所受的摩擦力。
14. 如图甲所示，竖直墙面悬挂一个直径的飞镖盘（厚度不计），盘的下边缘离地，小明同学在距离墙面的水平地面上方处将飞镖水平抛出，不计空气阻力，。
（1）若要飞镖射中飞镖盘，投掷的最小速度大小；
（2）若某次飞人靶（或人墙）时情况如图乙所示，求飞抛出时的初速度大小。
15. 如图所示，水平放置的正方形光滑木板，边长为2L，距地面的高度为，木板正中间有一个光滑的小孔O。一根长为2L的细线穿过小孔，两端分别系着两个完全相同的小球A、B，两小球在同一竖直平面内。小球A以角速度在木板上绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动时，B也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，O点正好是细线的中点，已知，小球质量均为，不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）细线对小球B的拉力大小；
（2）小球B的角速度以及悬挂B球的细线与竖直方向的夹角的余弦值；
（3）当小球A、B的速度方向均平行于木板ad边时，剪断细线，两小球落地点之间的距离。贵州省麻江县第一中学2023-2024学年下学期期中考试
高一物理
注意事项∶
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答∶每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、单项选择题∶本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B. 做曲线运动的物体速度可能不变
C. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
D. 曲线运动不可能是匀变速运动
【答案】A
2. 如图所示，虚线是一质点从 A 到C运动的轨迹，该质点通过 B点时速度的方向是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】D
3. 如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连，已知：，，若A球在水平外力作用下向右移动的速度为3m/s时，则B球的速度为（ ）
A. 1.5m/s B. 2.25m/s C. 3m/s D. 4m/s
【答案】B
4. 如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（ ）
A. 两次击中墙时的速度相等
B. 沿1轨迹打出时的初速度比沿2轨迹打出时的初速度大
C. 从打出到撞墙，沿1轨迹网球在空中运动的时间长
D. 从打出到撞墙，沿2轨迹的网球在空中运动的时间长
【答案】B
5. “套圈”是我国民众喜爱的传统游戏，其发展的历史渊源流长，最早可追溯到清朝乾隆年间。某同学为了深入研究“套圈”游戏将其简化为下图模型：投掷者将圆圈从A点水平抛出，欲圈中水平地面上B点处的目标物品（可视为质点）。已知圆圈半径R=15cm，A点离地面高度为h=1.25m，O为A点在水平地面的投影点，OB点之间的距离为15R，重力加速度g取10m/s2。圆圈粗细不计，空气阻力不计，若投掷者每次均将圆圈沿OB方向抛出且不考虑圆圈落地后反弹，则下列说法中正确的是（ ）
A. 每次圆圈落地时速度方向一定相同
B. 每次圆圈从抛出到落地过程中，速度变化量不相等
C. 若能圈中目标物品，则抛出圆圈的最小速度为4.2m/s
D. 若能圈中目标物品，则抛出圆圈的最大速度为4.5m/s
【答案】C
6. 如图所示，半径为R的水平圆盘绕中心O点做匀速圆周运动，在圆盘中心O点正上方H处沿半径方向水平抛出一个小球，小球初速度沿直径方向，从上向下看圆盘沿顺时针方向转动，小球恰好击中B点，重力加速度大小为g不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从抛出到击中B点所用的时间为
B. 小球击中B点时的速度为
C. 圆盘转动的周期可能为
D. 圆盘转动角速度大小可能为
【答案】C
7. 如图所示，长度不同的两根轻质细绳悬挂于同一点，另一端各系一个质量不同的小球A和B，使它们在同一水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳拉力的大小一定不相同 B. 两球运动的角速度相同
C. 小球A运动的周期大于B的周期 D. 小球A的向心加速度小于小球B的向心加速度
【答案】B
二、多项选择题∶本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，水平固定半球形碗的球心为O点，最低点为P点。在碗边缘处的a点向球心O以速度v1、v2水平抛出两个小球，在空中的飞行时间分别为t1、t2，小球分别落在碗内的M、P两点。已知，，，以下判断正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
9. 如图所示，半径为的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量不同的两个滑块A、B（可视为质点）置于容器内随容器转动且相对容器壁静止，A、B和球心O点的连线与竖直方向的夹角分别为α、β，且α<β，下列说法正确的是（ ）
A. 若A不受摩擦力，则转台的角速度
B. A、B与容器壁的静摩擦力可能同时为零
C. 若减小，A、B受到的摩擦力可能均增大
D. A受到的静摩擦力一定沿接触点容器壁的切线斜向上方
【答案】AC
10. 细绳的一段固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的线速度突然变大 B. 小球的角速度突然变大
C. 细线上的拉力突然变大 D. 小球的向心加速度突然变小
【答案】BC
三、实验题
11. 如图为探究向心力的大小与质量、角速度和运动半径之间关系的实验装置。
（1）在探究向心力与半径、质量、角速度关系时，用到的实验方法是________________。
A．理想实验 B．等效替代法 C．放大法 D．控制变量法
（2）在探究向心力与半径的关系时，应将质量相同的钢球分别放在挡板和挡板_________________处（选填“”或“”），将传动皮带套在两塔轮半径_________________（选填“相同”或“不同”）的轮盘上。
（3）若两钢球质量和运动半径都相同，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的轮盘上，实验中匀速转动手柄时，观察到左、右标尺露出的等分格数之比约为______________。
【答案】 ①. D ②. B ③. 相同 ④.
12. 某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
（1）关于该实验的一些做法，不合理的是___________
A. 使用密度大、体积小的球进行实验
B. 斜槽末端切线应当保持水平
C. 斜槽轨道必须光滑
D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触
（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置，取点为坐标原点，建立如图所示坐标系，点为小球运动一段时间后的位置，取。根据图像可知小球的初速度大小___________，小球在点的速度大小___________m/s。（计算结果均保留三位有效数字）
（3）另一实验小组的同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点，测出各点到抛出点的水平距离和竖直高度，并在直角坐标系内绘出了图像，取。根据图像可知小球的初速度大小___________。
【答案】（1）C （2） ①. 2.00 ②. 2.83
（3）1
四、计算题
13. 如图所示是场地自行车比赛圆形赛道，路面与水平面的夹角为。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为。已知自行车和运动员的质量一共是，不考虑空气阻力，取。
（1）若使自行车不受摩擦力作用，求其速度的大小；
（2）若该运动员的骑行速度是，求此时自行车所受的摩擦力。
【答案】（1）；（2）；沿斜面向下
14. 如图甲所示，竖直墙面悬挂一个直径的飞镖盘（厚度不计），盘的下边缘离地，小明同学在距离墙面的水平地面上方处将飞镖水平抛出，不计空气阻力，。
（1）若要飞镖射中飞镖盘，投掷的最小速度大小；
（2）若某次飞人靶（或人墙）时情况如图乙所示，求飞抛出时的初速度大小。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）若要飞镖射中飞镖盘，当飞镖射中飞镖盘的下端时，投掷的速度最小，根据平抛运动规律，竖直方向有
解得
水平方向有
解得投掷的最小速度大小为
（2）若某次飞人靶（或人墙）时情况如图乙所示，设飞抛出时的初速度大小为，则有
右
联立解得
15. 如图所示，水平放置的正方形光滑木板，边长为2L，距地面的高度为，木板正中间有一个光滑的小孔O。一根长为2L的细线穿过小孔，两端分别系着两个完全相同的小球A、B，两小球在同一竖直平面内。小球A以角速度在木板上绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动时，B也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，O点正好是细线的中点，已知，小球质量均为，不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）细线对小球B的拉力大小；
（2）小球B的角速度以及悬挂B球的细线与竖直方向的夹角的余弦值；
（3）当小球A、B的速度方向均平行于木板ad边时，剪断细线，两小球落地点之间的距离。
【答案】（1）12.5N；（2），；（3）
【详解】（1）A的圆周运动半径为
设绳子拉力为T，则对A有
代人数据得细线对小球B的拉力大小为
（2）设悬挂B球的细线与竖直方向的夹角为
对B有
解得
（3）当剪断细绳后，A先匀速运动L，后做平抛运动；B做平抛运动，A做圆周运动的线速度为
B做圆周运动的线速度为
半径为
做平拋运动过程中A的水平位移为
做平拋运动过程中B的水平位移为
如图为A、B两小球在轨迹的俯视图可知（其中包含A在正方向上做的距离为L的匀速直线运动）
知A、B落地点间距
