还剩20页未读，
继续阅读
所属成套资源：高一物理下学期期末复习精细讲义（原卷版+解析）
成套系列资料，整套一键下载
高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）期中模拟卷02（原卷版+解析）
展开
这是一份高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）期中模拟卷02（原卷版+解析），共23页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，自行车是常见的代步工具等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，变速运动也一定是曲线运动
B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变
C．质点做曲线运动的过程中，某个时刻所受合力方向与速度方向可能相同
D．有些曲线运动也可能是匀速运动
2．如图所示，小球以正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面时的位移最小，则其飞行时间为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
A．B．
C．D．
3．自行车是常见的代步工具。主要构成部件有前后轮、飞轮、链条踏板、链轮等，其部分示意图如图所示。已知链轮、飞轮和后轮的半径之比，后轮半径，A、、分别为链轮、飞轮、后轮边沿上的三个点。现将后轮架空，让脚踏板以的转速匀速转动，则（ ）
A．点的向心加速度为
B．点的角速度为
C．链轮上A点的线速度为
D．A点与点向心加速度大小相同
4．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直平面内，若转动过程中、两绳始终处于拉直状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力范围为
B．绳的拉力范围为
C．绳的拉力范围为
D．如果把绳剪断，小球一定会偏离原来位置
5．如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，若河中各点的水流速度大小为，各点到较近河岸的距离为x，则与x的关系为(x的单位为m).让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为=4m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．小船在河水中的最大速度是5m/s
B．小船渡河的轨迹为直线
C．小船渡河的时间是160s
D．小船在距南岸200m处的速度小于在距南岸600m处的速度
6．如图所示，小车拉着物体A以速度v向右匀速运动，小车与水平夹角为时，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，下列关于物体A说法正确的是（ ）
A．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
B．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
C．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
D．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
7．关于匀速圆周运动，下列认识正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动的线速度不变D．匀速圆周运动的周期不变
二、多项选择题：本题共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．关于万有引力定律及公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于计算天体与天体之间的万有引力
B．当两物体的距离很近时，两物体间已不存在万有引力，故不能用公式计算
C．运用万有引力定律公式时，要先正确确定出两物体间的距离，然后用公式计算
D．地球表面的物体受到地球的万有引力可用公式计算，r用地球半径的值
9．若将中国短道速滑运动员林孝俊在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为θ（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）
A．地面对运动员的作用力与重力的合力提供向心力
B．运动员转弯时速度的大小为
C．若转弯速度变大则需要减小冰角
D．运动员做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变
10．高台跳雪是2022年北京冬奥会的比赛项目之一，如图跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．飞行时间之比为
B．飞行的水平位移之比为1∶4
C．落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．在空中离雪坡面的最大距离之比为
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(本大题共2小题，共17分)
11．（9分）如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得；旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间的数据。
（1）用游标卡尺测得挡光杆的宽度为，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为，经过光电门时的挡光时间为，则角速度________。
（2）保持挡光杆的旋转半径不变，以F为纵坐标，以________（选填“”、“”、“”或“”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出的直线斜率，由此可得砝码做圆周运动的半径为________（结果保留2位有效数字）。
12．（8分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上___________。
A．通过调节使斜槽末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止开始释放小球
D．小球运动时必须与木板上的白纸（或方格纸）相接触
E．得到频闪照片后，用铅笔将小球通过各位置连成平滑的曲线
完成下列填空：（结果均保留2为有效数字）
（2）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________m/s，竖直分量大小为___________m/s；
（3）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________m/s²。
四、解答题(本大题共3小题，共37分)
13．（12分）如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周，半径为r，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匀速转动。一质量为m的小球（可看成质点）从圆弧轨道上某处下滑，到达B点时速度为（此时速度方向恰与平行），重力加速度为g。求：
（1）小球到达B点时对轨道的压力；
（2）要使小球刚好落在C点，间的距离h；
（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的角速度ω。
14．（12分）随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长为，倾斜角为，以顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）包裹水平抛出时的速度大小；
（2）包裹刚抛到传送带上时的加速度大小；
（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
15．（13分）如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为，地球的半径为，卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为，，引力常量为G，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为。求：（结果均用、、G表示）
（1）地球的质量M；
（2）卫星二围绕地球做圆周运动的周期；
（3）从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。
2022-2023学年度高一物理下学期期中考试模拟卷02
考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，变速运动也一定是曲线运动
B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变
C．质点做曲线运动的过程中，某个时刻所受合力方向与速度方向可能相同
D．有些曲线运动也可能是匀速运动
【答案】B
【详解】A．曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，也可以是直线运动，故A错误；
B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变，比如平抛运动的加速度为重力加速度，保持不变，故B正确；
C．质点做曲线运动的过程中，每个时刻所受合力方向与速度方向都不在同一直线上，故C错误；
D．曲线运动的速度方向时刻发生变化，不可能是匀速运动，故D错误。
故选B。
2．如图所示，小球以正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面时的位移最小，则其飞行时间为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】小球到达斜面时的位移最小，即小球的位移垂直于斜面如图所示
解得
故选D。
3．自行车是常见的代步工具。主要构成部件有前后轮、飞轮、链条踏板、链轮等，其部分示意图如图所示。已知链轮、飞轮和后轮的半径之比，后轮半径，A、、分别为链轮、飞轮、后轮边沿上的三个点。现将后轮架空，让脚踏板以的转速匀速转动，则（ ）
A．点的向心加速度为
B．点的角速度为
C．链轮上A点的线速度为
D．A点与点向心加速度大小相同
【答案】A
【详解】C．让脚踏板以的转速匀速转动，A点线速度
故C错误；
A．点与A点线速度大小相同，B的向心加速度
故A正确；
B．点的角速度与B点角速度相同
故B错误；
D．A点与点向心加速度大小
，
不相等，故D错误。
故选A。
4．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直平面内，若转动过程中、两绳始终处于拉直状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力范围为
B．绳的拉力范围为
C．绳的拉力范围为
D．如果把绳剪断，小球一定会偏离原来位置
【答案】B
【详解】ABC．转动的角速度为零时，绳的拉力最小，绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为，则
解得
增大转动的角速度，当绳的拉力刚好为零时，绳的拉力最大，设这时绳的拉力为，则
解得
因此绳的拉力范围，绳的拉力范围。故AC错误，B正确；
D．当绳绳的拉力为零时，如果把绳剪断，小球不会偏离原来位置。故D错误。
故选B。
5．如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，若河中各点的水流速度大小为，各点到较近河岸的距离为x，则与x的关系为(x的单位为m).让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为=4m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．小船在河水中的最大速度是5m/s
B．小船渡河的轨迹为直线
C．小船渡河的时间是160s
D．小船在距南岸200m处的速度小于在距南岸600m处的速度
【答案】A
【详解】A．当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，为3m/s，此时小船的合速度最大，最大值
A正确；
B．小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，合速度方向与合加速度方向不共线，小船的合运动是曲线运动，B错误；
C．小船的渡河时间
C错误；
D．小船在距南岸200m处的水流的速度与在距北岸200m处的水流的速度大小相等，则小船在距南岸200m处的速度与在距北岸200m处的速度大小相等，D错误。
故选A。
6．如图所示，小车拉着物体A以速度v向右匀速运动，小车与水平夹角为时，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，下列关于物体A说法正确的是（ ）
A．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
B．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
C．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
D．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
【答案】A
【详解】根据关联速度，两物体间的速度关系为
小车与水平夹角为θ逐渐减小，逐渐增大，则A的速度逐渐增大，A做加速运动，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力大于物体重力。
故选A。
7．关于匀速圆周运动，下列认识正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动的线速度不变D．匀速圆周运动的周期不变
【答案】D
【详解】AC．匀速圆周运动中的匀速是指物体运动的线速度的大小不变，方向是时刻在变化的，而匀速运动是指速度的大小和方向都不变化的运动，选项AC错误；
B．匀速圆周运动的向心力始终指向圆心，方向是时刻变化的，而大小是不变的，所以向心加速度的大小也是不变的，但是方向在时刻变化，所以匀速圆周运动是非匀变速运动，选项B错误；
D．周期是标量，匀速圆周运动的周期不变，选项D正确。
本题选正确的，故选D。
二、多项选择题：本题共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．关于万有引力定律及公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于计算天体与天体之间的万有引力
B．当两物体的距离很近时，两物体间已不存在万有引力，故不能用公式计算
C．运用万有引力定律公式时，要先正确确定出两物体间的距离，然后用公式计算
D．地球表面的物体受到地球的万有引力可用公式计算，r用地球半径的值
【答案】CD
【详解】A．公式适用于可以看成质点的任意两个物体间，A错误；
B．自然界中任何物体间都存在万有引力，B错误；
C．运用万有引力定律公式时，要先正确确定出两物体间的距离，然后用公式计算，C正确；
D．地球表面的物体受到地球的万有引力可用公式计算，r用地球半径的值，D正确。
故选CD。
9．若将中国短道速滑运动员林孝俊在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为θ（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）
A．地面对运动员的作用力与重力的合力提供向心力
B．运动员转弯时速度的大小为
C．若转弯速度变大则需要减小冰角
D．运动员做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变
【答案】ABC
【详解】A．地面对运动员的作用力与重力的合力提供向心力，故A正确；
B．由运动员转弯时，根据牛顿第二定律有
解得运动员转弯时速度的大小为
故B正确；
C．若转弯速度变大则需要减小冰角，故C正确；
D．运动员做匀速圆周运动，他所受合外力始终指向圆心，方向时刻改变，故D错误。
故选ABC。
10．高台跳雪是2022年北京冬奥会的比赛项目之一，如图跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．飞行时间之比为
B．飞行的水平位移之比为1∶4
C．落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．在空中离雪坡面的最大距离之比为
【答案】BC
【详解】A．ab运动员落斜面上都有
解得
所以
故A错误；
B．飞行的水平位移之比为
故B正确；
C．假设落到雪坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为，则
可知两运动员落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故C正确；
D．将初速度分解为垂直与斜面的和平行于斜面的，则
垂直于斜面方向达到最大距离时有
解得
所以在空中离雪坡面的最大距离之比为
故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(本大题共2小题，共17分)
11．（9分）如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得；旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间的数据。
（1）用游标卡尺测得挡光杆的宽度为，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为，经过光电门时的挡光时间为，则角速度________。
（2）保持挡光杆的旋转半径不变，以F为纵坐标，以________（选填“”、“”、“”或“”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出的直线斜率，由此可得砝码做圆周运动的半径为________（结果保留2位有效数字）。
【答案】 8.0 0.14
【详解】（1）挡光杆的宽度，在挡光过程的极短时间内，挡光杆的平均线速度为
因为时间极短，可以认为此平均速度大小等于挡光杆的瞬时线速度的大小。
挡光杆的旋转半径，则其角速度
（2）[1]由上可知，挡光杆的挡光时间与挡光杆旋转角速度之间的关系为
砝码与挡光杆具有相同的角速度，设砝码旋转半径为r，根据向心力公式有
所以，F与成线性关系，以F为纵坐标，以为横坐标，相关数据点应可拟合得到一条直线。
[2]直线斜率
解得
12．（8分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上___________。
A．通过调节使斜槽末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止开始释放小球
D．小球运动时必须与木板上的白纸（或方格纸）相接触
E．得到频闪照片后，用铅笔将小球通过各位置连成平滑的曲线
完成下列填空：（结果均保留2为有效数字）
（2）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________m/s，竖直分量大小为___________m/s；
（3）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________m/s²。
【答案】 ACE 1.0 2.0 9.7
【详解】（1）[1] A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动。故A正确；
BC．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的平抛初速度，故B错误，C正确；
D．实验要求小球运动时不能碰到木板上的白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D错误；
E．得到频闪照片后，取下纸，用铅笔将小球通过各位置连成平滑的曲线，故E正确。
故选ACE。
（2）[2]小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知
则水平分速度
[3]竖直方向做自由落体运动，匀变速直线运动中间时刻速度等于全程的平均速度，设在A点时竖直分速度为vy，则有
(3)[4]小球在竖直方向做匀加速直线运动，由可知，重力加速度为
四、解答题(本大题共3小题，共37分)
13．（12分）如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周，半径为r，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匀速转动。一质量为m的小球（可看成质点）从圆弧轨道上某处下滑，到达B点时速度为（此时速度方向恰与平行），重力加速度为g。求：
（1）小球到达B点时对轨道的压力；
（2）要使小球刚好落在C点，间的距离h；
（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的角速度ω。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在B点，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可知小球到达B点时对轨道的压力
（2）小球从B点起做平抛运动，设下落时间为t。水平方向有
竖直方向有
由以上两式解得
（3）由，解得
圆盘转动的周期
小球刚好落在C点应满足的条件是
由以上三式可得
14．（12分）随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长为，倾斜角为，以顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）包裹水平抛出时的速度大小；
（2）包裹刚抛到传送带上时的加速度大小；
（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）包裹进入传送带顶端时竖直方向的速度为，有
得
包裹恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，则
得
（2）设包裹刚抛到传送带上时的加速度大小为，由牛顿第二定律
得
（3）设包裹平抛运动的时间为，则
得
包裹刚落到传动带上时的速度
包裹从刚落到传送带上到与传送带速度相等的时间，则
包裹在传送带下滑的位移
因
包裹与传送带速度相等之后继续加速下滑，设加速度大小为，则
得
包裹与传送带速度相等之后到滑到传送带最底端的时间为，则
解得
或（舍去）
包裹从抛出到传送带底端的总时间
15．（13分）如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为，地球的半径为，卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为，，引力常量为G，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为。求：（结果均用、、G表示）
（1）地球的质量M；
（2）卫星二围绕地球做圆周运动的周期；
（3）从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对卫星一有
解得
（2）开普勒第三定律可知
解得
（3）设两卫星第一次相距最近所用时间为t，有
解得
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，变速运动也一定是曲线运动
B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变
C．质点做曲线运动的过程中，某个时刻所受合力方向与速度方向可能相同
D．有些曲线运动也可能是匀速运动
2．如图所示，小球以正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面时的位移最小，则其飞行时间为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
A．B．
C．D．
3．自行车是常见的代步工具。主要构成部件有前后轮、飞轮、链条踏板、链轮等，其部分示意图如图所示。已知链轮、飞轮和后轮的半径之比，后轮半径，A、、分别为链轮、飞轮、后轮边沿上的三个点。现将后轮架空，让脚踏板以的转速匀速转动，则（ ）
A．点的向心加速度为
B．点的角速度为
C．链轮上A点的线速度为
D．A点与点向心加速度大小相同
4．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直平面内，若转动过程中、两绳始终处于拉直状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力范围为
B．绳的拉力范围为
C．绳的拉力范围为
D．如果把绳剪断，小球一定会偏离原来位置
5．如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，若河中各点的水流速度大小为，各点到较近河岸的距离为x，则与x的关系为(x的单位为m).让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为=4m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．小船在河水中的最大速度是5m/s
B．小船渡河的轨迹为直线
C．小船渡河的时间是160s
D．小船在距南岸200m处的速度小于在距南岸600m处的速度
6．如图所示，小车拉着物体A以速度v向右匀速运动，小车与水平夹角为时，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，下列关于物体A说法正确的是（ ）
A．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
B．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
C．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
D．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
7．关于匀速圆周运动，下列认识正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动的线速度不变D．匀速圆周运动的周期不变
二、多项选择题：本题共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．关于万有引力定律及公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于计算天体与天体之间的万有引力
B．当两物体的距离很近时，两物体间已不存在万有引力，故不能用公式计算
C．运用万有引力定律公式时，要先正确确定出两物体间的距离，然后用公式计算
D．地球表面的物体受到地球的万有引力可用公式计算，r用地球半径的值
9．若将中国短道速滑运动员林孝俊在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为θ（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）
A．地面对运动员的作用力与重力的合力提供向心力
B．运动员转弯时速度的大小为
C．若转弯速度变大则需要减小冰角
D．运动员做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变
10．高台跳雪是2022年北京冬奥会的比赛项目之一，如图跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．飞行时间之比为
B．飞行的水平位移之比为1∶4
C．落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．在空中离雪坡面的最大距离之比为
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(本大题共2小题，共17分)
11．（9分）如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得；旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间的数据。
（1）用游标卡尺测得挡光杆的宽度为，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为，经过光电门时的挡光时间为，则角速度________。
（2）保持挡光杆的旋转半径不变，以F为纵坐标，以________（选填“”、“”、“”或“”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出的直线斜率，由此可得砝码做圆周运动的半径为________（结果保留2位有效数字）。
12．（8分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上___________。
A．通过调节使斜槽末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止开始释放小球
D．小球运动时必须与木板上的白纸（或方格纸）相接触
E．得到频闪照片后，用铅笔将小球通过各位置连成平滑的曲线
完成下列填空：（结果均保留2为有效数字）
（2）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________m/s，竖直分量大小为___________m/s；
（3）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________m/s²。
四、解答题(本大题共3小题，共37分)
13．（12分）如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周，半径为r，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匀速转动。一质量为m的小球（可看成质点）从圆弧轨道上某处下滑，到达B点时速度为（此时速度方向恰与平行），重力加速度为g。求：
（1）小球到达B点时对轨道的压力；
（2）要使小球刚好落在C点，间的距离h；
（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的角速度ω。
14．（12分）随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长为，倾斜角为，以顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）包裹水平抛出时的速度大小；
（2）包裹刚抛到传送带上时的加速度大小；
（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
15．（13分）如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为，地球的半径为，卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为，，引力常量为G，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为。求：（结果均用、、G表示）
（1）地球的质量M；
（2）卫星二围绕地球做圆周运动的周期；
（3）从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。
2022-2023学年度高一物理下学期期中考试模拟卷02
考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，变速运动也一定是曲线运动
B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变
C．质点做曲线运动的过程中，某个时刻所受合力方向与速度方向可能相同
D．有些曲线运动也可能是匀速运动
【答案】B
【详解】A．曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，也可以是直线运动，故A错误；
B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变，比如平抛运动的加速度为重力加速度，保持不变，故B正确；
C．质点做曲线运动的过程中，每个时刻所受合力方向与速度方向都不在同一直线上，故C错误；
D．曲线运动的速度方向时刻发生变化，不可能是匀速运动，故D错误。
故选B。
2．如图所示，小球以正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面时的位移最小，则其飞行时间为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】小球到达斜面时的位移最小，即小球的位移垂直于斜面如图所示
解得
故选D。
3．自行车是常见的代步工具。主要构成部件有前后轮、飞轮、链条踏板、链轮等，其部分示意图如图所示。已知链轮、飞轮和后轮的半径之比，后轮半径，A、、分别为链轮、飞轮、后轮边沿上的三个点。现将后轮架空，让脚踏板以的转速匀速转动，则（ ）
A．点的向心加速度为
B．点的角速度为
C．链轮上A点的线速度为
D．A点与点向心加速度大小相同
【答案】A
【详解】C．让脚踏板以的转速匀速转动，A点线速度
故C错误；
A．点与A点线速度大小相同，B的向心加速度
故A正确；
B．点的角速度与B点角速度相同
故B错误；
D．A点与点向心加速度大小
，
不相等，故D错误。
故选A。
4．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直平面内，若转动过程中、两绳始终处于拉直状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力范围为
B．绳的拉力范围为
C．绳的拉力范围为
D．如果把绳剪断，小球一定会偏离原来位置
【答案】B
【详解】ABC．转动的角速度为零时，绳的拉力最小，绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为，则
解得
增大转动的角速度，当绳的拉力刚好为零时，绳的拉力最大，设这时绳的拉力为，则
解得
因此绳的拉力范围，绳的拉力范围。故AC错误，B正确；
D．当绳绳的拉力为零时，如果把绳剪断，小球不会偏离原来位置。故D错误。
故选B。
5．如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，若河中各点的水流速度大小为，各点到较近河岸的距离为x，则与x的关系为(x的单位为m).让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为=4m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．小船在河水中的最大速度是5m/s
B．小船渡河的轨迹为直线
C．小船渡河的时间是160s
D．小船在距南岸200m处的速度小于在距南岸600m处的速度
【答案】A
【详解】A．当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，为3m/s，此时小船的合速度最大，最大值
A正确；
B．小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，合速度方向与合加速度方向不共线，小船的合运动是曲线运动，B错误；
C．小船的渡河时间
C错误；
D．小船在距南岸200m处的水流的速度与在距北岸200m处的水流的速度大小相等，则小船在距南岸200m处的速度与在距北岸200m处的速度大小相等，D错误。
故选A。
6．如图所示，小车拉着物体A以速度v向右匀速运动，小车与水平夹角为时，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，下列关于物体A说法正确的是（ ）
A．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
B．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
C．A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力
D．A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力
【答案】A
【详解】根据关联速度，两物体间的速度关系为
小车与水平夹角为θ逐渐减小，逐渐增大，则A的速度逐渐增大，A做加速运动，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力大于物体重力。
故选A。
7．关于匀速圆周运动，下列认识正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动的线速度不变D．匀速圆周运动的周期不变
【答案】D
【详解】AC．匀速圆周运动中的匀速是指物体运动的线速度的大小不变，方向是时刻在变化的，而匀速运动是指速度的大小和方向都不变化的运动，选项AC错误；
B．匀速圆周运动的向心力始终指向圆心，方向是时刻变化的，而大小是不变的，所以向心加速度的大小也是不变的，但是方向在时刻变化，所以匀速圆周运动是非匀变速运动，选项B错误；
D．周期是标量，匀速圆周运动的周期不变，选项D正确。
本题选正确的，故选D。
二、多项选择题：本题共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．关于万有引力定律及公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于计算天体与天体之间的万有引力
B．当两物体的距离很近时，两物体间已不存在万有引力，故不能用公式计算
C．运用万有引力定律公式时，要先正确确定出两物体间的距离，然后用公式计算
D．地球表面的物体受到地球的万有引力可用公式计算，r用地球半径的值
【答案】CD
【详解】A．公式适用于可以看成质点的任意两个物体间，A错误；
B．自然界中任何物体间都存在万有引力，B错误；
C．运用万有引力定律公式时，要先正确确定出两物体间的距离，然后用公式计算，C正确；
D．地球表面的物体受到地球的万有引力可用公式计算，r用地球半径的值，D正确。
故选CD。
9．若将中国短道速滑运动员林孝俊在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为θ（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）
A．地面对运动员的作用力与重力的合力提供向心力
B．运动员转弯时速度的大小为
C．若转弯速度变大则需要减小冰角
D．运动员做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变
【答案】ABC
【详解】A．地面对运动员的作用力与重力的合力提供向心力，故A正确；
B．由运动员转弯时，根据牛顿第二定律有
解得运动员转弯时速度的大小为
故B正确；
C．若转弯速度变大则需要减小冰角，故C正确；
D．运动员做匀速圆周运动，他所受合外力始终指向圆心，方向时刻改变，故D错误。
故选ABC。
10．高台跳雪是2022年北京冬奥会的比赛项目之一，如图跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．飞行时间之比为
B．飞行的水平位移之比为1∶4
C．落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．在空中离雪坡面的最大距离之比为
【答案】BC
【详解】A．ab运动员落斜面上都有
解得
所以
故A错误；
B．飞行的水平位移之比为
故B正确；
C．假设落到雪坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为，则
可知两运动员落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故C正确；
D．将初速度分解为垂直与斜面的和平行于斜面的，则
垂直于斜面方向达到最大距离时有
解得
所以在空中离雪坡面的最大距离之比为
故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(本大题共2小题，共17分)
11．（9分）如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得；旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间的数据。
（1）用游标卡尺测得挡光杆的宽度为，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为，经过光电门时的挡光时间为，则角速度________。
（2）保持挡光杆的旋转半径不变，以F为纵坐标，以________（选填“”、“”、“”或“”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出的直线斜率，由此可得砝码做圆周运动的半径为________（结果保留2位有效数字）。
【答案】 8.0 0.14
【详解】（1）挡光杆的宽度，在挡光过程的极短时间内，挡光杆的平均线速度为
因为时间极短，可以认为此平均速度大小等于挡光杆的瞬时线速度的大小。
挡光杆的旋转半径，则其角速度
（2）[1]由上可知，挡光杆的挡光时间与挡光杆旋转角速度之间的关系为
砝码与挡光杆具有相同的角速度，设砝码旋转半径为r，根据向心力公式有
所以，F与成线性关系，以F为纵坐标，以为横坐标，相关数据点应可拟合得到一条直线。
[2]直线斜率
解得
12．（8分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上___________。
A．通过调节使斜槽末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止开始释放小球
D．小球运动时必须与木板上的白纸（或方格纸）相接触
E．得到频闪照片后，用铅笔将小球通过各位置连成平滑的曲线
完成下列填空：（结果均保留2为有效数字）
（2）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________m/s，竖直分量大小为___________m/s；
（3）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________m/s²。
【答案】 ACE 1.0 2.0 9.7
【详解】（1）[1] A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动。故A正确；
BC．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的平抛初速度，故B错误，C正确；
D．实验要求小球运动时不能碰到木板上的白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D错误；
E．得到频闪照片后，取下纸，用铅笔将小球通过各位置连成平滑的曲线，故E正确。
故选ACE。
（2）[2]小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知
则水平分速度
[3]竖直方向做自由落体运动，匀变速直线运动中间时刻速度等于全程的平均速度，设在A点时竖直分速度为vy，则有
(3)[4]小球在竖直方向做匀加速直线运动，由可知，重力加速度为
四、解答题(本大题共3小题，共37分)
13．（12分）如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周，半径为r，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匀速转动。一质量为m的小球（可看成质点）从圆弧轨道上某处下滑，到达B点时速度为（此时速度方向恰与平行），重力加速度为g。求：
（1）小球到达B点时对轨道的压力；
（2）要使小球刚好落在C点，间的距离h；
（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的角速度ω。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在B点，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可知小球到达B点时对轨道的压力
（2）小球从B点起做平抛运动，设下落时间为t。水平方向有
竖直方向有
由以上两式解得
（3）由，解得
圆盘转动的周期
小球刚好落在C点应满足的条件是
由以上三式可得
14．（12分）随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长为，倾斜角为，以顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）包裹水平抛出时的速度大小；
（2）包裹刚抛到传送带上时的加速度大小；
（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）包裹进入传送带顶端时竖直方向的速度为，有
得
包裹恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，则
得
（2）设包裹刚抛到传送带上时的加速度大小为，由牛顿第二定律
得
（3）设包裹平抛运动的时间为，则
得
包裹刚落到传动带上时的速度
包裹从刚落到传送带上到与传送带速度相等的时间，则
包裹在传送带下滑的位移
因
包裹与传送带速度相等之后继续加速下滑，设加速度大小为，则
得
包裹与传送带速度相等之后到滑到传送带最底端的时间为，则
解得
或（舍去）
包裹从抛出到传送带底端的总时间
15．（13分）如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为，地球的半径为，卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为，，引力常量为G，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为。求：（结果均用、、G表示）
（1）地球的质量M；
（2）卫星二围绕地球做圆周运动的周期；
（3）从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对卫星一有
解得
（2）开普勒第三定律可知
解得
（3）设两卫星第一次相距最近所用时间为t，有
解得
相关试卷
高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）第2讲 抛体运动的规律及其应用（原卷版+解析）： 这是一份高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）第2讲 抛体运动的规律及其应用（原卷版+解析），共40页。试卷主要包含了定义，性质，方法，基本规律等内容，欢迎下载使用。
高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）第1讲 曲线运动（原卷版+解析）： 这是一份高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）第1讲 曲线运动（原卷版+解析），共43页。试卷主要包含了速度的方向，运动的性质，曲线运动的条件，合运动与分运动的关系等内容，欢迎下载使用。
高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）期中模拟卷01（原卷版+解析）： 这是一份高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）期中模拟卷01（原卷版+解析），共24页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
