高級中學名校試卷PAGEPAGE1宿州20242025學年第二學期第一次過程性評價高一物理試卷（本試卷滿分100分，考試時間75分鐘）一、單項選擇題（共8題，每題4分，共32分，每題只有一個選項最符合題意）1.關(guān)于做曲線運動的物體，以下說法中正確的是（）A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動B.物體做曲線運動時，速度、加速度都一定在改變C.做勻速圓周運動的物體加速度一定變化D.做圓周運動的物體所受合力一定指向圓心【答案】C【解析】A．物體做曲線運動的條件是速度方向與合力方向不在同一條直線上，物體在恒力作用下可能做曲線運動，如平拋運動，故A錯誤；B．物體做曲線運動時，速度一定改變，加速度不一定改變，如平拋運動，故B錯誤；C．做勻速圓周運動的物體加速度始終指向圓心，故一定變化，故C正確；D．做勻速圓周運動的物體所受合力一定指向圓心，而非勻速圓周運動的物體所受合力不指向圓心，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，長為的懸線固定在點，在點正下方處有一釘子，把懸線另一端的小球拉到跟懸點同一水平面上無初速度釋放，小球到最低點懸線碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是（）A.小球的線速度突然增大B.小球的角速度突然減小C.小球受到懸線的拉力突然減小D.小球的向心加速度突然增大【答案】D【解析】A．懸線與釘子碰撞前后瞬間，線拉力方向與小球的運動方向垂直，故小球的線速度不變，A錯誤；B．當半徑減小時，由知，線速度不變，可得角速度突然變大，B錯誤；D．由知，線速度不變，半徑突然變小，向心加速度突然增大，D正確；C．在最低點，由牛頓第二定律由于向心力變大可知，懸線的拉力突然變大，C錯誤。故選D。3.有關(guān)圓周運動的基本模型如圖所示，下列說法正確的是（）A.圖甲中汽車通過拱橋最高點時處于超重狀態(tài)B.圖乙中兩個圓錐擺擺線與豎直方向夾角不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同C.圖丙中火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對輪緣會有擠壓作用D.圖丁中同一小球在固定不動的光滑圓錐筒內(nèi)不同位置做水平勻速圓周運動時角速度相同【答案】B【解析】A．汽車過拱橋時，在最高點其加速度向下，汽車處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．對小球進行受力分析，由牛頓第二定律有解得可見，只要圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同，故B正確；C．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用，故C錯誤；D．對小球進行受力分析，設(shè)支持力與豎直方向夾角為θ，由牛頓第二定律有可得可見，h越大，則角速度越小，故D錯誤。故選B。4.2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現(xiàn)了無人機。現(xiàn)通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度及水平方向速度與飛行時間的關(guān)系圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.無人機在t1時刻處于失重狀態(tài)B.無人機在0～t2這段時間內(nèi)沿直線飛行C.無人機在t2時刻上升至最高點D.無人機在t2～t3時間內(nèi)做勻變速運動【答案】D【解析】A．依據(jù)圖象可知，無人機在t1時刻，在豎直方向上勻加速直線運動，而水平方向則是勻減速直線運動，無人機有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，不是失重狀態(tài)，故A錯誤；B.由圖象可知，無人機在0～t2這段時間，豎直方向向上勻加速直線運動，而水平方向勻減速直線運動，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機做曲線運動，即無人機沿曲線上升，故B錯誤；C.無人機在豎直方向，先向上勻加速直線，后向上勻減速直線運動，因此在t2時刻沒有上升至最高點，故C錯誤；D.無人機在t2～t3時間內(nèi)，水平方向做勻速直線運動，而豎直向上方向做勻減速直線運動，因此合運動做勻變速運動，故D正確。故選D。5.2024年夏天，中國多地出現(xiàn)暴雨，導致洪澇災害。在某次救援演習中，一沖鋒舟勻速橫渡一條兩岸平直、水流速度不變的河流，當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游處；若沖鋒舟船頭保持與河岸成角向上游航行時，則恰能到達正對岸，已知河水的流速大小為，下列說法正確的是（）A.沖鋒舟在靜水中的速度大小為B.沖鋒舟在靜水中的速度大小為C.河的寬度為D.河的寬度為【答案】C【解析】AB．沖鋒舟恰能到達正對岸時，在靜水中速度v靜與水的流速v水的合速度垂直于河岸，則有v靜cos30°=v水解得沖鋒舟在靜水中的速度大小為v靜＝故AB錯誤；CD．當沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達正對岸下游600m處，由于船在垂直河岸方向和沿河岸方向都是勻速運動，所以兩個方向的位移之比等于兩方向的速度之比，即式中s指沿河岸方向的位移，為600m，d指河寬，可解得故C正確，D錯誤；故選C。6.如圖所示，一半徑為R的圓筒可繞其軸心在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的物塊緊貼在圓筒的內(nèi)壁隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而不滑下，物塊與圓筒內(nèi)壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球受重力、彈力、摩擦力和向心力B.由重力、彈力和摩擦力的合力提供物塊運動的向心力C.圓筒轉(zhuǎn)動的角速度越大時，物塊所受的摩擦力越大D.圓筒轉(zhuǎn)動的周期不能低于【答案】B【解析】A．B．物塊受力分析如下圖所示物塊受重力、彈力和靜摩擦力三個力作用，并由這三個力的合力提供其做圓周運動的向心力，故A錯誤，B正確；C．物塊與圓筒一起轉(zhuǎn)動，豎直方向始終靜止，向上的靜摩擦力始終等于向下的重力，大小不變，故C錯誤；D．要使物塊隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而不下滑，則有且，解得即周期不能高于此值，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，某同學將籃球從點以速度斜向上拋出，籃球恰好垂直擊中籃板上點。若該同學后撤到與等高的點投籃，還要求垂直擊中籃板上的點，不計空氣阻力，下列做法可行的是（）A.增大拋出速度，同時增大拋射角B.減小拋出速度，同時增大拋射角C.增大拋出速度，同時減小拋射角D.減小拋出速度，同時減小拋射角【答案】C【解析】籃球垂直擊中籃板上A點，其逆過程就是平拋運動，高度不變，落地時的豎直速度不變，當水平方向位移越大時，水平速度越大，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小。若該運動員后撤到點投籃，還要求垂直擊中籃板上點，只有增大拋射速度，同時減小拋射角，才能垂直打到籃板上A點。故選C。8.如圖所示，兩小球P、Q從同一高度分別以和的初速度水平拋出，都落在了傾角的斜面上的A點，其中小球P垂直打到斜面上；P、Q兩個小球打到斜面上時的速度大小分別為和。則（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．兩球拋出后在豎直方向都做自由落體運動，在豎直方向的位移相等，運動時間均為球P垂直打斜面上，結(jié)合速度偏角公式可得球Q落在斜面上，據(jù)位移偏角公式可得解得則A錯誤，B正確；CD．球P落到斜面時滿足球Q落到斜面時滿足故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題（共2題，每題6分，共12分，每題有不少于一個選項符合題意，選擇正確但不完全得3分，選擇有錯誤不得分）9.一小球以的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中兩點。在點小球速度方向與水平方向的夾角為，在點小球速度方向與水平方向的夾角為，（空氣阻力忽略不計，取10）。下列說法正確的是（）A.兩點間的高度差B.兩點間的高度差C.小球經(jīng)過兩點間的時間D.小球經(jīng)過兩點間的時間【答案】AD【解析】AB．題意易得小球經(jīng)過M、N兩點時豎直方向速度大小分別為則兩點間的高度差故A正確，B錯誤；CD．小球經(jīng)過兩點間的時間故C錯誤，D正確。故選AD10.如圖所示，質(zhì)量為的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的邊長略大于小球的直徑。某同學拿著該盒子在豎直平面內(nèi)以點為圓心做半徑為的勻速圓周運動已知重力加速度為，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，則盒子運動的周期為B.若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，則盒子運動的周期為C.若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子右側(cè)面的作用力為D.若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子的作用力為4mg【答案】AC【解析】AB．若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力，即在最高點解得則盒子運動的周期為故A正確，B錯誤；CD．若盒子運動的周期為，當盒子運動到與點位于同一水平面上時，小球受盒子右側(cè)面的作用力為而小盒子還需要給小球一個豎直向上的支持力，大小為故小球受到小盒子的作用力為故C正確，D錯誤；故選AC。三、實驗題（共6空，共18分，填空題后有單位的答題卡上無需再寫單位，選填請按照選項填寫）11.向心力演示器可以探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、軌道半徑r之間的關(guān)系，裝置如圖1所示，兩個變速塔輪通過皮帶連接。實驗時，勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨相應的變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽糟內(nèi)的金屬小球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠杄作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個金屬球所受向心力的比值。（1）在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r之間的關(guān)系時，我們主要用到的物理方法是________。A．控制變量法B．等效替代法C．理想實驗法（2）為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，下列說法正確的是________。A．應使用兩個質(zhì)量不等的小球B．應使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離相同C．應將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上（3）某同學用傳感器測出小球做圓周運動向心力F的大小和對應的周期T，獲得多組數(shù)據(jù)，畫出了如圖2所示的圖像，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標x代表的是________?！敬鸢浮浚?）A（2）C（3）【解析】（1）在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度、半徑r之間的關(guān)系時，我們主要用到的物理方法是控制變量法。故選A。（2）由公式可知探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，應使用兩個相等質(zhì)量的小球，將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上使角速度相等，應使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不相同，觀察向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系。故選C（3）由公式結(jié)合圖像是一條過原點的直線，所以F與成正比，所以圖像橫坐標x代表的是。12.某同學利用圖（a）所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個小方格的邊長為。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標出。完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）小球運動到圖（b）中位置A時，其速度的水平分量大小為___________m/s。（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開__________。（3）關(guān)于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是___________。A.安裝斜槽時其末端切線應水平B.小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差C.建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點【答案】（1）1.0（2）9.7（3）A【解析】【小問1解析】在水平方向，小球做勻速直線運動，水平速度大小為【小問2解析】由可知，當?shù)氐闹亓铀俣却笮椤拘?解析】A．安裝斜槽時其末端切線必須水平，這樣小球到達斜槽末端時小球速度才水平，故A正確；B．小球與斜槽之間是有摩擦力，但小球每次從相同的位置滾下，摩擦力每次都是相同的，不影響實驗過程，故B錯誤；C．建立坐標系時，應以斜槽末端端口小球球心的位置為坐標原點，故C錯誤；故選A。四、計算題（三題共38分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為，長為的傾斜光滑軌道，通過微小圓弧與光滑水平軌道相連，然后在處平滑連接一個半徑的豎直圓軌道，如圖所示。現(xiàn)將一個質(zhì)量小球從距A點高為的水平臺面上以一定的初速度水平彈出，到A點時速度方向恰沿方向，并沿傾斜軌道滑下。取，求：（1）小球初速度的大??；（2）小球滑到點時的速度的大小；（3）小球剛進入圓軌道時，對點的壓力大小。【答案】（1）3m/s（2）9m/s（3）182N【解析】【小問1解析】小球做平拋運動到達A點，由平拋運動規(guī)律知豎直方向有即因為在A點的速度恰好沿AB方向，所以小球初速度【小問2解析】小球在光滑軌道AB上運動時，由牛頓第二定律由運動學公式其中聯(lián)立解得小球滑到點時的速度的大小【小問3解析】小球在BC段做勻速直線運動，則在C點由牛頓第二定律由牛頓第三定律，小球剛進入圓軌道時，對點的壓力大小為14.如圖所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為和，筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半，內(nèi)壁上能靜止放置著一個質(zhì)量為的小物塊，，求：（1）當物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的摩擦力為