高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高中學(xué)校高一年級期中聯(lián)考物理試題本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試時(shí)間75分鐘。第I卷（選擇題，共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可能為零B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度可能不變C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力是一個(gè)恒力D.做平拋運(yùn)動(dòng)物體的加速度的大小和方向都是不變的，是勻變速運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】AB．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向不斷變化，則加速度不為零，受到的合外力一定不為零，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力大小不變，方向不斷變化，是變力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．做平拋運(yùn)動(dòng)物體的加速度為重力加速度，其大小和方向都是不變的，是勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。故選D。2.如圖所示，修正帶是通過兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的大、小齒輪邊緣的兩點(diǎn)，C是大輪上的一點(diǎn)。若大輪半徑是小輪的兩倍，C為大輪半徑的中點(diǎn)，則A、B、C三點(diǎn)（）A.線速度之比是1：1：2 B.角速度之比是1：2：2C.向心加速度之比是4：2：1 D.轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比是2：1：1【答案】C【解析】由于是齒輪傳動(dòng)可知由于B、C在同一個(gè)輪上，因此A．根據(jù)可得因此A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得因此B錯(cuò)誤；C，根據(jù)因此C正確；D．根據(jù)可得D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，當(dāng)小車A向左運(yùn)動(dòng)，B物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。圖示時(shí)刻，小車A的速度大小為v。下列說法正確的是（）A.小車A向左以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.圖示時(shí)刻，B物體的速度為C.繩子對B的拉力大于B的重力D.繩子對A的拉力大小將變大【答案】B【解析】AB．將小車的速度v沿著繩和垂直于繩正交分解，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得，圖示時(shí)刻B物體的速度為當(dāng)小車向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，減小，增大，由于大小不變，可知小車A向左的速度v將變小，因此小車A做減速運(yùn)動(dòng)，不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．B物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知，繩子對A和對B的拉力均大小等于B的重力，大小不變，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。4.一河寬80m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度為3m/s，則（）A.過河最小位移是100m，所用時(shí)間是20sB.過河的最小位移是80m，所用時(shí)間是16sC.過河的最短時(shí)間為16s，此時(shí)的位移是80mD.過河的最短時(shí)間為20s，此時(shí)的位移是100m【答案】D【解析】AB．根據(jù)題意可知，船在靜水中的速度為4m/s大于水流速度為3m/s，則船能夠垂直于河岸過河，即過河的最小位移為80m，此時(shí)船的速度為過河所用時(shí)間AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)船頭指向垂直于河岸時(shí)，過河時(shí)間最短此時(shí)船的速度為次過程的位移C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖甲、乙所示，某公園的兩處不同地型的草坪上分別安裝了相同的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴灌裝置。兩個(gè)噴嘴分別對稱的安裝固定在水平彎管的兩端，當(dāng)噴嘴將水流水平射出時(shí)，水平彎管在水流的反作用下可繞O在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，噴水速度可在限定的最大噴水速度內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)。兩種情形O點(diǎn)距水平地面的高度相等，圖乙情形中水不會(huì)噴出坡面范圍，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.圖甲情形中，噴水速度越大，水在空中的時(shí)間越長B.圖乙情形中，噴水速度越大，水在空中的時(shí)間越長C.若兩種情形噴水速度大小相同，則水能直接噴到水平距離相等D.若甲情形中噴水的最大速度加倍，則直接噴到草坪的面積加倍【答案】B【解析】A．水做平拋運(yùn)動(dòng)，圖甲情形中，高度一定，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，與噴水速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中，根據(jù)解得圖乙情形中，噴水速度越大，水在空中的時(shí)間越長，故B正確；C．甲情形中乙中不一定相同，故C錯(cuò)誤；D．若甲情形中噴水的最大速度加倍，則直接噴到草坪的面積變?yōu)?倍，故D錯(cuò)誤；故選B。6.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對罐壁靜止，此時(shí)它和O點(diǎn)的連線與之間的夾角為60°，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.若此時(shí)摩擦力為0，則物塊對陶罐的作用力為B.若此時(shí)摩擦力為0，則物塊的線速度為C.若轉(zhuǎn)速增加，物塊與陶罐間的摩擦力增大D.若轉(zhuǎn)速增加，物塊將沿罐壁向上滑動(dòng)【答案】A【解析】AB．若此時(shí)摩擦力為0，對物塊受力情況如圖所示由上圖可知，物塊受到的支持力和重力的合力提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有，解得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若物塊所受摩擦力為0時(shí)，則有，解得若剛開始轉(zhuǎn)速小于，則物塊所受摩擦力方向沿切線方向向上，此時(shí)轉(zhuǎn)速增加，則物塊與陶罐間的摩擦力減小，物塊有向下運(yùn)動(dòng)趨勢；若剛開始的轉(zhuǎn)速大于，則物塊所受摩擦力方向沿切線方向向下，此時(shí)轉(zhuǎn)速增加，則物塊與陶罐間的摩擦力增大，若繼續(xù)增大，物塊將沿罐壁向上滑動(dòng)。由題知，剛開始的轉(zhuǎn)速與的大小關(guān)系不確定，故物塊所受摩擦力的變化情況和物塊的運(yùn)動(dòng)情況無法確定，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖甲所示，云南某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆谷粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O，且軌跡交于P點(diǎn)，拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程，下列說法正確的是（）A.一定大于B.谷粒1的加速度大于谷粒2的加速度C.兩谷粒可能在空中相遇D.谷粒1的速度變化量方向與谷粒2的速度變化量方向相同【答案】D【解析】B．谷粒1做平拋運(yùn)動(dòng)，谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng)，加速度均為重力加速度，故B錯(cuò)誤；A．設(shè)谷粒2的初速度方向與水平方向的夾角為，沿水平和豎直兩個(gè)方向分速度大小分別為，設(shè)兩點(diǎn)豎直方向的距離為，水平方向的距離為，谷粒1和谷粒2從拋出到點(diǎn)的時(shí)間分別為、，則取豎直向下為正方向，豎直方向有得又則又則可能出現(xiàn)故A錯(cuò)誤；C．由于小于，且兩谷粒是同時(shí)拋出的，因此兩谷粒不可能相遇，故C錯(cuò)誤；D．速度變化量的方向與加速度方向相同，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.有關(guān)下列圓周運(yùn)動(dòng)，說法正確的是（）A.如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對車輪會(huì)有擠壓作用B.如圖乙，滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做高速勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到脫水的效果，衣物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)脫水效果更好C.如圖丙，小球在同一水平面做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期相同D.如圖丁，雜技演員駕駛摩托車沿圓形表演臺的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡離地面的高度h升高，摩托車的線速度將不變【答案】BC【解析】A．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，剛好由重力和支持力的合力提供向心力時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得當(dāng)時(shí)，重力和支持力的合力小于所需的向心力，則火車做離心運(yùn)動(dòng)的趨勢，外軌對輪緣會(huì)有擠壓作用，故A錯(cuò)誤B．根據(jù)牛頓第二定律，在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有則可得則彈力越大，水份越容易離心運(yùn)動(dòng)，故衣物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)脫水效果更好，故B正確；C．將圓錐擺所受的重力和拉力合成，合力指向圓心，設(shè)懸點(diǎn)到圓周平面的高度差為，有解得圓周擺的周期為小球在同一水平面做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因高度相同，則周期相同，故C正確；D．摩托車受重力和支持力，其合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有解得倒錐擺的線速度為則軌跡離地面的高度h升高，摩托車的線速度將變大，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示為固定的半圓形豎直軌道，AB為水平直徑，O為圓心，同時(shí)從A點(diǎn)水平拋出甲、乙兩個(gè)小球，初速度分別為、，落在軌道上的C、D兩點(diǎn)，OC、OD連線與豎直方向的夾角均為30°，忽略空氣阻力，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。則（）A.甲、乙兩球不會(huì)同時(shí)落到軌道上B.C.乙球與甲球的速度變化量相同D.乙球在D點(diǎn)速度的反向延長線一定過O點(diǎn)【答案】BC【解析】AC．由圖可知，兩個(gè)物體下落的高度是相等的，根據(jù)又可知甲乙兩球下落到軌道的時(shí)間相等，故甲、乙兩球同時(shí)落到軌道上，甲乙兩球下落到軌道的速度變化量相同，故A錯(cuò)誤，C正確；B．設(shè)圓形軌道的半徑為，則甲水平位移為乙水平位移為可得水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有故B正確；D．設(shè)乙球在D點(diǎn)速度偏轉(zhuǎn)角為，有設(shè)乙球在D點(diǎn)位移偏轉(zhuǎn)角為，有可見即在D點(diǎn)速度反向延長線平分水平位移，所以乙球在D點(diǎn)速度的反向延長線不過O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，長為1m的輕質(zhì)細(xì)桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）。小球在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)的速度大小為。忽略空氣阻力，重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.小球通過最高點(diǎn)時(shí)，對輕桿的作用力方向豎直向下，大小為6NB.小球通過最高點(diǎn)時(shí)，速度越大，對輕桿的的作用力越大C.若將輕桿換成等長的輕繩，小球從最高點(diǎn)以水平拋出，則拋出瞬間輕繩拉力為6ND.若將輕桿換成等長的輕繩，小球從最高點(diǎn)以水平拋出，則經(jīng)，輕繩再次拉直【答案】AD【解析】A．當(dāng)小球重力恰好提供向心力時(shí)可得臨界速度由于所以輕桿模型小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)輕桿對小球的作用力方向豎直向上，有由牛頓第三定律得小球?qū)p桿的作用力大小也為6N，方向豎直向下，故A正確。B．最高點(diǎn)，時(shí)，根據(jù)結(jié)合牛頓第三定律，可知速度越大，小球?qū)p桿的作用力越??；時(shí)，根據(jù)結(jié)合牛頓第三定律，可知速度越大，小球?qū)p桿的作用力越大；故在最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)p桿的作用力隨速度的增大先減小后增大，故B錯(cuò)誤。C．若將輕桿換成等長的輕繩，小球最高點(diǎn)以水平拋出，繩子會(huì)處于松弛狀態(tài)，故小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)（向心運(yùn)動(dòng)），直至繩再次拉直，這個(gè)過程中輕繩拉力為0，故C錯(cuò)誤。D．小球平拋過程軌跡如圖所示根據(jù)且滿足代入數(shù)據(jù)得到故D正確。故選AD第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共15分。11.如圖1所示是“DIS向心力實(shí)驗(yàn)器”，當(dāng)質(zhì)量為0.5kg的砝碼隨旋轉(zhuǎn)臂一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，砝碼所需的向心力可通過牽引桿由力傳感器測得，旋轉(zhuǎn)臂另一端的擋光桿每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力F和擋光時(shí)間△t的數(shù)據(jù)。（1）用游標(biāo)卡尺測得擋光桿的寬度為2.4mm，某次旋轉(zhuǎn)過程中擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑為0.20m，經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為1.5×10-3s，則角速度=_____rad/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（2）保持擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑不變，以F為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條直線。作出直線如圖2所示，圖中斜率為_______：由此可得砝碼圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為_______m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）8.0（2）【解析】【小問1解析】擋光桿通過光電門時(shí)的線速度由解得【小問2解析】根據(jù)向心力公式有將代入上式解得可以看出以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)；在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條直線，該直線的斜率為由圖像可知，斜率為解得12.用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有__________A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)_____（選填“需要”或“不需要”）y軸與重錘線平行。（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中不可行的是_________A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡（4）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)后在白紙上記錄了部分拋物線軌跡，x軸沿水平方向，如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度大小為________m/s。（取g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）BD##DB（2）需要（3）C（4）4.0【解析】（1）A．小球每次在斜槽軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力相同，所以斜槽軌道沒有必要光滑，A錯(cuò)誤；

B．為了使小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末段必須水平，B正確；C．擋板高度沒有必要等間距變化

，C錯(cuò)誤；

D．為了保證小球離開斜槽末端時(shí)的速度不變，必須保證每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，D正確。故選BD。（2）為了保證y軸在豎直方向，在確定y軸時(shí)需要y軸與重錘線平行；（3）A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，該方案可行，不符合題意；B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，該方案可行，不符合題意；C．鉛筆運(yùn)動(dòng)時(shí)，筆尖不能始終與白紙板接觸，白紙上不能留下運(yùn)動(dòng)軌跡，該方案不可行，C符合題意。故選C。（4）設(shè)AB的時(shí)間間隔為T解得平拋的初速度大小為四、計(jì)算題：本題共3個(gè)小題，共39分。計(jì)算題要求寫出必要的文字說明、方程和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能給分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個(gè)壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動(dòng)力，可以視為平拋運(yùn)動(dòng)。摩托車后輪落到壕溝對面才算安全，取。則（1）摩托車的速度至少要多大才能越過這個(gè)壕溝？（2）摩托車落到壕溝對面時(shí)的落到壕溝對面速度大小是多少？【答案】（1）20m/s；（2）【解析】（1）摩托車到達(dá)對岸的時(shí)間，根據(jù)可得則（2）摩托車落到壕溝對面時(shí)的落到壕溝對面速度大小14.雙人滑冰是2022年北京冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目之一、如圖甲所