安徽省宿州市十三所重点中学学年高一物理下学期期中质量检测试题.docx
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安徽省宿州市十三所重点中学学年高一物理下学期期中质量检测试题
"安徽省宿州市十三所重点中学2020-2021学年高一物理下学期期中质量检测试题"
一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共48分，其中19题为单选题，10-12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
1.下列说法中正确的是（ ）
A.物体受恒力作用，不可能做曲线运动
B.物体做圆周运动所受合力方向一定是沿半径指向圆心
C.曲线运动一定是变速运动
D.做平抛运动的物体，落地时的速度方向可能是竖直向下
2.2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程的段时间内，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是（ ）
A.
B.
C.
D.
3.如图所示，在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。
已知O点是M点在地面上的竖直投影，sOP：
sPQ=1：
5，且不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A.两小球的下落时间之比为1：
5
B.两小球的下落时间之比为1：
4
C.两小球的初速度大小之比为1：
5
D.两小球的初速度大小之比为1：
6
4.一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，则下列说法正确的是（ ）
A.角速度为0.5rad/sB.运动轨迹的半径为1m
C.转速为0.25r/sD.频率为
Hz
5.如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（ ）
A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用
B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力
C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力
D.若使圆盘以较小
转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变
6.“单车共享”是目前中国规模最大的近距离交通代步方案，为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的共享服务。
下图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和大小齿轮外沿上的点，其中RA=2RB=5RC，下列说法中正确的是（ ）
A.A点和B点
线速度，vA=2vB
B.A点与C点的线速度，vC=vA
C.B点与C点的角速度，2ωB=5ωC
D.A点与B点
角速度，2ωA=5ωB
7.关于如图a、图b、图c、图d所示
四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（ ）
A.图a圆形桥半径
，若最高点车速
时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动
B.图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C.图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端
在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点
D.图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动
8.如图所示，可视为质点的小球，位于半径为R的半圆柱体左端点的正上方，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切，且该切点与圆心连线与水平线的夹角为
，不计空气阻力，重力加速度为g，则初速度为（ ）
A.
B.
C.
D.
9.在河面上方20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°．人以恒定的速率v=3m/s拉绳，使小船靠岸，那么（ ）
A.5s时绳与水面
夹角为60°
B.5s时小船前进了15m
C.5s时小船的速率为5m/s
D.5s时小船到岸边距离为10m
10.如下图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法正确的是（ ）
A.A、B具有相等的角速度
B.A、B两点的向心加速度方向都指向球心
C.由a=ω2r知，A、B两点具有大小相等的向心加速度
D.由a=ω2r知，A的向心加速度大于B的向心加速度
11.如图所示，一长为L的轻绳，一端固定在天花板上，另一端系一质量为m的小球。
现让球绕竖直轴线O1O2做匀速圆周运动，且绳与竖直轴线间的夹角为
。
关于下列说法正确的是（ ）
A.球受到重力、绳对球的拉力和向心力
B.球受到重力和绳对球的拉力
C.球需要的向心力大小为mgtan
D.球需要的向心力大小为mgsin
12.如图，两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上。
sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A.初速度v1、v2大小之比为8：
9
B.初速度v1、v2大小之比为9：
16
C.若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为
D.若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为2t
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分）
13.
（一）在“研究平抛物体的运动”的实验中：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是___________。
（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的。
（二）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验
（1）甲同学采用如图
（1）所示装置金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地。
改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。
（2）乙同学采用如图
（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出。
实验可观察到的现象应是___________。
仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象。
这说明___________。
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片。
图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s，经过b点时速度大小为___________m/s。
（g取10m/s2，保留一位小数）
三、计算题（本大题共4小题，共36分，解答时要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分）
14.如图所示，甲图表示某物体在x轴上分速度的vx-t图像，乙图表示该物体在y轴方向上分速度的vy-t图像，（结果保留根号）求：
（1）在t=0时刻物体的速度大小；
（2）在t=6s时刻物体的速度大小；
（3）在0~4s内物体的位移大小。
15.如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为
，不计空气阻力，重力加速度为g。
求：
（1）小球水平抛出时的初速度；
（2）小球发生的位移大小。
16.如图所示，图是某游乐场中水上过山车的实物图片，图是其原理示意图．在原理图中半径为R=8.0m的圆形轨道固定在离水面高h=3.2m的水平平台上，圆轨道与水平平台相切于A点，A、B分别为圆形轨道的最低点和最高点．过山车（实际是一艘带轮子的气垫小船，可视作质点）高速行驶，先后会通过多个圆形轨道，然后从A点离开圆轨道而进入光滑的水平轨道AC，最后从C点水平飞出落入水中，整个过程刺激惊险，受到很多年轻人的喜爱．已知水面宽度为S=12m，假设运动中不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．结果可保留根号．
（1）若过山车恰好能通过圆形轨道的最高点B，则其在B点的速度为多大？
（2）为使过山车安全落入水中，则过山车在C点的最大速度为多少？
（3）某次运动过程中乘客在圆轨道最低点A对座椅的压力为自身重力的3倍，则气垫船落入水中时的速度大小是多少？
17.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为m=1kg的小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为μ＝0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为370，（已知：
重力加速度g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）若ω=1rad/s，求当小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小；
（2）若ω=1rad/s，求当小物体通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小；
（3）求符合条件的ω的最大值．
安徽省宿州市十三所重点中学2020-2021学年高一下学期期中质量检测物理试题答案版
一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共48分，其中19题为单选题，10-12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
1.下列说法中正确的是（ ）
A.物体受恒力作用，不可能做曲线运动
B.物体做圆周运动所受合力方向一定是沿半径指向圆心
C.曲线运动一定是变速运动
D.做平抛运动的物体，落地时的速度方向可能是竖直向下
【答案】C
2.2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程的段时间内，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
3.如图所示，在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。
已知O点是M点在地面上的竖直投影，sOP：
sPQ=1：
5，且不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A.两小球的下落时间之比为1：
5
B.两小球的下落时间之比为1：
4
C.两小球的初速度大小之比为1：
5
D.两小球的初速度大小之比为1：
6
【答案】D
4.一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，则下列说法正确的是（ ）
A.角速度为0.5rad/sB.运动轨迹的半径为1m
C.转速为0.25r/sD.频率为
Hz
【答案】C
5.如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（ ）
A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用
B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力
C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力
D.若使圆盘以较小
转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变
【答案】C
6.“单车共享”是目前中国规模最大的近距离交通代步方案，为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的共享服务。
下图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和大小齿轮外沿上的点，其中RA=2RB=5RC，下列说法中正确的是（ ）
A.A点和B点
线速度，vA=2vB
B.A点与C点的线速度，vC=vA
C.B点与C点的角速度，2ωB=5ωC
D.A点与B点
角速度，2ωA=5ωB
【答案】D
7.关于如图a、图b、图c、图d所示
四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（ ）
A.图a圆形桥半径
，若最高点车速
时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动
B.图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C.图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端
在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点
D.图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动
【答案】B
8.如图所示，可视为质点的小球，位于半径为R的半圆柱体左端点的正上方，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切，且该切点与圆心连线与水平线的夹角为
，不计空气阻力，重力加速度为g，则初速度为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
9.在河面上方20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°．人以恒定的速率v=3m/s拉绳，使小船靠岸，那么（ ）
A.5s时绳与水面
夹角为60°
B.5s时小船前进了15m
C.5s时小船的速率为5m/s
D.5s时小船到岸边距离为10m
【答案】C
10.如下图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法正确的是（ ）
A.A、B具有相等的角速度
B.A、B两点的向心加速度方向都指向球心
C.由a=ω2r知，A、B两点具有大小相等的向心加速度
D.由a=ω2r知，A的向心加速度大于B的向心加速度
【答案】AD
11.如图所示，一长为L的轻绳，一端固定在天花板上，另一端系一质量为m的小球。
现让球绕竖直轴线O1O2做匀速圆周运动，且绳与竖直轴线间的夹角为
。
关于下列说法正确的是（ ）
A.球受到重力、绳对球的拉力和向心力
B.球受到重力和绳对球的拉力
C.球需要的向心力大小为mgtan
D.球需要的向心力大小为mgsin
【答案】BC
12.如图，两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上。
sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A.初速度v1、v2大小之比为8：
9
B.初速度v1、v2大小之比为9：
16
C.若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为
D.若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为2t
【答案】AC
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分）
13.
（一）在“研究平抛物体的运动”的实验中：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是___________。
（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的。
（二）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验
（1）甲同学采用如图
（1）所示装置金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地。
改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。
（2）乙同学采用如图
（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出。
实验可观察到的现象应是___________。
仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象。
这说明___________。
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片。
图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s，经过b点时速度大小为___________m/s。
（g取10m/s2，保留一位小数）
【答案】
（1）.看放在斜槽末端的小球是否能静止
（2）.重锤线（3）.平抛运动竖直方向是自由落体运动（4）.两小球相遇（5）.平抛运动水平方向总是匀速直线运动（6）.0.1（7）.2.0（8）.2.5
三、计算题（本大题共4小题，共36分，解答时要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分）
14.如图所示，甲图表示某物体在x轴上分速度的vx-t图像，乙图表示该物体在y轴方向上分速度的vy-t图像，（结果保留根号）求：
（1）在t=0时刻物体的速度大小；
（2）在t=6s时刻物体的速度大小；
（3）在0~4s内物体的位移大小。
【答案】
（1）3m/s；
（2）
；（3）
。
15.如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为
，不计空气阻力，重力加速度为g。
求：
（1）小球水平抛出时的初速度；
（2）小球发生的位移大小。
【答案】
（1）
；
（2）
。
16.如图所示，图是某游乐场中水上过山车的实物图片，图是其原理示意图．在原理图中半径为R=8.0m的圆形轨道固定在离水面高h=3.2m的水平平台上，圆轨道与水平平台相切于A点，A、B分别为圆形轨道的最低点和最高点．过山车（实际是一艘带轮子的气垫小船，可视作质点）高速行驶，先后会通过多个圆形轨道，然后从A点离开圆轨道而进入光滑的水平轨道AC，最后从C点水平飞出落入水中，整个过程刺激惊险，受到很多年轻人的喜爱．已知水面宽度为S=12m，假设运动中不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．结果可保留根号．
（1）若过山车恰好能通过圆形轨道的最高点B，则其在B点的速度为多大？
（2）为使过山车安全落入水中，则过山车在C点的最大速度为多少？
（3）某次运动过程中乘客在圆轨道最低点A对座椅的压力为自身重力的3倍，则气垫船落入水中时的速度大小是多少？
【答案】
（1）
（2）15m/s（3）
17.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为m=1kg的小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为μ＝0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为370，（已知：
重力加速度g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）若ω=1rad/s，求当小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小；
（2）若ω=1rad/s，求当小物体通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小；
（3）求符合条件的ω的最大值．
【答案】
（1）5.9N
（2）6N（3）2rad/s
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