安徽省蚌埠市第二中学2024-2025学年高一下学期开学检测物理试题

这是一份安徽省蚌埠市第二中学2024-2025学年高一下学期开学检测物理试题，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
分值：100分 时间：60分钟
一、单选题（本题共9小题，每题5分，共45分）
1．关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是
A．合运动速度一定不小于分运动速度
B．合运动加速度不可能与分运动加速度相同
C．合运动的速度与分运动的速度没有关系，但合运动与分运动的时间相等
D．合位移可能等于两分位移的代数和
2．如图所示，质量相等的两小球A、B用长度相等的两根细线连接着，在光滑的水平面上以相同的角速度绕O点做匀速圆周运动，两细线上的拉力为（ ）
A．2∶1B．2∶3C．5∶3D．3∶2
3．如图所示，汽车通过定滑轮牵引河中的小船，小船一直沿水面运动。则下列说法正确的是（ ）
A．小船的速度总小于汽车的速度
B．汽车的速度总等于小船的速度
C．如果汽车匀速前进，则小船减速前进
D．如果汽车匀速前进，则小船加速前进
4．在同一水平线上的两个位置沿同方向分别抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中P点相遇，则必须（ ）
A．A先抛出球
B．在P点A球速率小于B球速率
C．B球先抛出
D．在P点A球速率大于B球速率
5．如图所示，MN是流速稳定的河流，河宽一定，现小船从A点渡河，第一次船头以速度v1沿AB方向与河岸上游夹角为α，到达对岸；第二次船头以速度v2沿AC方向与河岸下游夹角为β，到达对岸。v1、v2均指船在静水中的航速，其中v1＞v2，若两次航行的时间相等，则（ ）
A．α=βB．α＜β
C．α＞βD．无法比较α与β的大小
6．2022年2月5日下午，北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有两名运动员（均视为质点）从跳台a处先后沿水平方向向左飞出，其速度大小之比为v1：v2= 2：1，不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到斜坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．他们的时间之比为t1：t2= 1：2
B．他们下落的高度之比为h1：h2= 2：1
C．他们的位移之比为s1：s2= 4：1
D．他们落到坡面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角正切之比为tanθ1：tanθ2= 2：1
7．如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在x轴方向上的远近关系是（ ）
A．P1较远B．P2较远
C．P1、P2等远D．大小不确定
8．无人机在生产生活已经广泛应用，在某次灾害救援中，无人机在直角坐标系xOy所在的平面内运动规律分别为则（ ）
A．无人机的加速度大小为
B．无人机运动轨迹是一条直线
C．1s末无人机的速度大小为10m/s
D．ls末无人机的速度方向与x轴夹角为
9．如图所示，运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出，恰好过中间网的上边沿落在点。已知，网高，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．网球的初速度大小为
B．网球在中间网左、右两侧的水平距离之比为
C．若网球的初速度变为原来的两倍，网球还可以落在对方界内
D．若击球高度低于（仍大于），应减小击球速度，才能让球落在对方界内
二、多选题（本题共3小题，每题6分，共18分，漏选得3分，错选不得分）
10．一卷帘由帘布和底杆组成，帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上，定滑轮固定在窗户顶端，侧视结构简图如图所示。已知拉珠所在的滑轮1的半径为，帘布所在的滑轮2的半径为（）。现在用手向下缓慢匀速拉动拉珠，帘布上升，拉珠、帘布均与滑轮无相对滑动，下列说法正确的是（ ）
A．帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为
B．帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度大小相等
C．滑轮1转动的角速度与滑轮2转动的角速度之比为
D．两滑轮转动的角速度相等
11．如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2 kg 的木块，它与转台间最大静摩擦力Fmax＝4.0 N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O(孔光滑，忽略小滑轮的影响)，另一端悬挂一个质量m＝1.0 kg 的物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可能是(g取10 m/s2，M、m均视为质点)( )
A．0.04 mB．0.08 m
C．0.16 mD．0.28 m
12．如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是（ ）
A．该盒子做匀速圆周运动的线速度为
B．该盒子做匀速圆周运动的周期为
C．盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mg
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力大小为mg
三、实验题（共9分）。
13．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置．转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动．皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的弹力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是 。(填写正确选项前的字母)
A．验证力的平行四边形定则
B．验证牛顿第二定律
C．伽利略对自由落体的研究
（2）若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等，探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于3∶1的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 处(均选填“A”“B”或“C”)，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为 。若仅改变皮带位置，通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力F与 成正比。
（3）为了能探究向心力大小的与质量的关系，左、右两侧塔轮 (选填“需要”或“不需要”)设置半径相同的轮盘。
（4）你认为以上实验中产生误差的原因有 (写出一条即可)。
四、解答题（14题14分，15题14分，共28分）。
14．如图所示，将某物体以一定的速度水平抛出，A、B是其运动轨迹上的两点，物体在A、B两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为、，且物体从A点运动到B点所经历的时间△t＝1s．取力加速度g＝10m／s2，sin37°＝0．6，cs37°＝0．8，求
（1）该物体水平抛出时的速度大小；
（2）A、B两点间的高度差△h．
15．竖直放置半径为r的圆盘绕固定的圆心O做匀速圆周运动，AB是水平直径，一小球（视为质点）从P点的正上方水平抛出，水平速度为，此时圆盘上的M点恰好在圆盘的最高点（未画出），则小球运动到圆盘的边缘M点时速度正好与圆盘的边缘相切，OM与OB的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）P点到圆盘最高点的竖直高度；
（2）圆盘转动的角速度。
参考答案
1．D
【详解】合运动速度可能大于、等于或者小于分运动速度，选项A错误；合运动加速度也可能与分运动加速度相同，例如平抛运动的物体，选项B错误；合运动的速度与分运动的速度有关，合运动与分运动的时间相等，选项C错误；合位移可能等于两分位移的代数和，例如当两个分运动共线时，选项D正确；故选D.
2．B
【详解】设A、B的质量均为m，角速度均为ω，两根细线的长度均为L，对A、B根据牛顿第二定律分别有
联立以上两式解得
故选B。
3．D
【详解】AB．船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，设绳与水平方向夹角为，根据平行四边形定则，有
可知，汽车速度v1总小于小船的速度v2，故AB错误；
CD．如果汽车匀速前进，随着夹角θ在增大，csθ减小，v2增大，所以小船加速前进，故C错误D正确。
故选D。
4．D
【详解】ABC．在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，两球在空中做平抛运动，研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同。由图可知相遇时A、B两球的竖直位移相同，由
可得，两球下落时间相同，即应同时抛出两球；ABC错误；
D．由图可知相遇时A、B两球的水平位移关系为，所以A的初速度大于B的初速度，在P点时，两球竖直方向分速度相同，即
由
可得在P点A球速率大于B球速率，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】若船头指向AB方向渡河，则船渡河的时间为
同理，若船头指向AC方向渡河，则船渡河的时间为
因渡河时间相等，则
因为v1＞v2则
αtP1
又
x=v0t
故
xP2>xP1
即P2较远。
故选B。
8．C
【详解】A．由题意可知
无人机的加速度大小为
选项A错误；
B．无人机的合初速度沿x方向即
合加速度方向与x轴成45°角，可知运动轨迹是曲线，选项B错误；
CD．1s末无人机沿x方向的速度
沿y方向的速度
则合速度的速度大小为
速度方向与x轴夹角为
选项C正确，D错误。
故选C。
9．B
【详解】AB．网球做平抛运动，竖直方向有
水平方向有
联立解得
则网球在中间网左、右两侧的水平距离之比
故A错误，B正确；
C．若网球的初速度变为原来的两倍，则网球落地时的水平位移
网球出界，故C错误；
D．若击球高度低于，则网球运动到与网等高位置的时间变短，若再减小击球速度，网球会落在网前，故D错误。
故选B。
10．AD
【详解】拉珠和帘布上对应的滑轮属于同轴转动，他们的角速度相等，帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为，AD正确，BC错误；
故选AD。
11．CD
【分析】根据题意分析可知，本题考查圆周运动有关知识，根据圆周运动的规律方法，运用向心力方程、静摩擦力特点等，进行求解．
【详解】物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得：解得：，当时，；当时，，所以，故CD正确，AB错误
12．CD
【详解】A．盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，此时对球，重力提供向心力，有
则该盒子做匀速圆周运动的线速度为
所以A错误；
B．盒子做匀速圆周运动的周期为
所以B错误；
C．盒子经过最低点C时，对球，支持力与重力的合力提供向心力，有
解得
所以C正确；
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，球受到盒子左壁的水平向右的压力Fx提供向心力，有
根据牛顿第三定律，小球对盒子左壁的压力大小为
所以D正确。
故选CD。
13． B A C 1:9 角速度的平方 需要 弹簧测力套筒的读数引起的误差
【详解】（1）[1]本实验所用的研究方法是控制变量法，与验证牛顿第二定律的实验方法相同。
故选B。
（2）[2] [3] [4] [5]探究向心力和角速度的关系时，要保持质量和半径不变，即要将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C上；若将传动皮带套在两半径之比等于3∶1的轮盘上，因两轮盘边缘的线速度相同，则角速度之比为1∶3 ，则向心力之比为1∶9，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为1∶9，若仅改变皮带位置，通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力F与角速度的平方成正比。
（3）[6]为了能探究向心力大小的各种影响因素，因为要研究角速度一定时向心力与质量或半径的关系，则左右两侧塔轮需要设置半径相同的轮盘。
（4）[7]实验中产生误差的原因有：弹簧测力套筒的读数引起的误差。
14．（1）（2）17.9m
【分析】根据平行四边形定则求出初速度和竖直分速度；根据速度位移公式求出A与B间的高度差．
【详解】（1）设物体从抛出点运动到A点所经历的时间为t，由平抛运动规律有：
其中：
联立并代入数据解得：，
（2）由速度位移公式有：
代入数据解得：
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
15．（1）；（2）（k=0，1，2，3…）
【详解】（1）设小球在M点的速度为v，小球P到M做平抛运动，在M点的速度v分别沿水平方向和竖直方向分解。
设P、M两点的竖直高度为h0，P到圆盘最高点的竖直高度为h，由竖直方向做自由落体运动得
其中
联立得

又因为

联立得

（2）圆盘转过的角度
β＝ωt
依题意圆盘转过的角度满足
（k=0，1，2，3，4，5…）
联立得
（k=0，1，2，3，4，5…）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
A
C
B
C
B
AD
题号
11
12








答案
CD
CD