阳泉一中2023-2024学年第二学期高一期中考试试题
物 理
一、单选题（每题仅有一个正确选项，每题4分，共28分）
1．如图所示，物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B，这时它所受的力突然反向,大小不变,在此力作用下，物体以后的运动情况中，可能的是 ( )
A．沿曲线Ba运动
B．沿曲线Bb运动
C．沿曲线Bc运动
D．沿曲线由B返回A
2．如图所示，女排运动员将排球斜向上拍出，若忽略空气阻力，则关于排球在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．速度方向一定变化
B．加速度大小一定变化
C．排球运动到最高点时的速度为0
D．速度方向与加速度方向相同
3．如图所示，某同学将一枚飞镖水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正上方，若该同学仅仅减小投掷飞镖的速度，则飞镖从离手到击中靶盘的过程中（ ）
A．空中飞行时间不变 B．空中飞行时间变长
C．击中位置可能上移 D．不可能击中靶心
4．如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（ ）
A．土星比地球的公转周期小
B．火星绕太阳运行过程中，速率不变
C．太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上
D．地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等
5．船从河岸A点沿直线AB到达对岸B点，AB和河岸的夹角为，假设河水速度保持不变且，已知A点和B点的距离为，船在静水中的速度大小为，则船从河岸A点沿直线AB到达对岸B点所用时间为（ ）
A．3s B． C． D．4s
6．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体。若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为和，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体做匀速运动，且
B．物体做加速运动，且
C．物体做加速运动，且
D．物体做减速运动，且
7．如图所示，饲养员在池塘边堤坝边缘A处以水平速度往鱼池中抛掷鱼饵颗粒．堤坝截面倾角为，坝顶离水面的高度为，取，不计空气阻力（，），下列说法正确的是（ ）
A．若平抛初速度，则鱼饵颗粒会落在堤坝上
B．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小
C．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度越大，从抛出到落水所用的时间越长
D．若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度越大，落到堤坝上时速度方向与堤坝的夹角越小
二、多选题（每题至少有两个正确选项，每题6分，选对一个得3分，选错不得分;共18分）
8．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动是匀变速曲线运动
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．做曲线运动的物体速度一定发生变化
D．做圆周运动的物体合外力一定等于向心力
9．如图所示，P、Q是质量均为m的两个质点，分别置于地球表面的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q受地球引力大小相等
B．P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C．P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D．P受地球引力大于Q所受地球引力
10．如图甲所示，长为R的轻杆一端固定一个小球，小球在竖直平面内绕轻杆的另一端O做圆周运动，小球到达最高点时受到杆的弹力F与速度平方v2的关系如图乙所示，则（ ）
A．小球到达最高点的速度不可能为0
B．当地的重力加速度大小为
C．v2＜b时，小球受到的弹力方向竖直向下
D．v2=c时，小球受到的弹力方向竖直向下
三、实验题（每空2分，共12分）
11．（1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是 （填选项前的字母）。
A．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度大、体积小的钢球
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点建立的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为 m/s，小球做平抛运动的抛出点的坐标是 。（g取10m/s2）
12．如图所示，向心力演示仪的挡板A，C到转轴距离为R，挡板B到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同，①②③半径之比为1：2：3，④⑤⑥半径之比为3：2：1.现通过控制变量法，用该装置探究向心力大小与角速度、运动半径，质量的关系。
在研究向心力的大小F与质量m、角速度w和半径r之间的关系时主要用到了物理学
中 的方法；
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
（2）当质量和运动半径一定时，探究向心力的大小与角速度的关系，将传动皮带套在②④塔轮上，应将质量相同的小球分别放在挡板 处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）；
（3）当质量和角速度一定时，探究向心力的大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在 塔轮上（选填①②③④⑤⑥中的两个）；
三、解答题（13题10分，14题13分，15题19分，共42分）
13．在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计速度是108km/h，汽车在这种水平路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的，g取10m/s2，试求：
（1）如果汽车在这种高速路的水平路面弯道上转弯，其弯道的最小半径是多少？
（2）如果弯道的路面设计为倾斜，弯道半径为360m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度的正切值是多少？
有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，求：
（1）m对M的万有引力大小；
（2）现从M中挖去半径为的球体，（两球心和质点在同一直线上，且两球表面相切）如图所示，则剩余部分对m的万有引力大小。
15．小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m=0.3kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，球飞行水平距离x＝1.2m后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度h＝1.2m，手与球之间的绳长l＝0.9m，重力加速度g取10m/s2．忽略手的运动半径和空气阻力．(计算结果用分数表示）
（1）求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2
（2）问绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
物理答案
1．C
2．A
3．B
4．C
5．D
6．B
7．B
8．AC
9．AC
10．BD
11． BCD 1.0 （－10cm，－5cm）
12． C AC ①④
13．（1）汽车在水平路面上转弯时，可视为匀速圆周运动，其向心力由汽车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，对应的半径最小，由牛顿第二定律可得
其中
代入数据解得
故弯道的最小半径为150m。
（2）设弯道倾斜角度为θ，汽车通过此弯道时向心力由重力及支持力的合力提供，由牛顿第二定律可得
代入数据解得
故弯道路面倾斜角度的正切值为0.25。
14．（1）由万有引力定律球体与质点之间的万有引力
（2）完整球体的质量
挖去的小球质量
被挖掉的小球与质点之间的万有引力
故剩下部分对质点的万有引力
15．（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有竖直方向
，
水平方向
球落地时的速度大小文
解得
m/s，m/s
（2）在最低点，根据牛顿第二定律有
解得
=11N
（3）设绳长为，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，则有
绳断后球做平抛运动，竖直位移为h-，水平位移为，时间为，则有
h-=
解得
当m时x有极大值，解得
m
