河南省郑州市高一(下)期中物理试卷解析版

1、1、 单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.关于曲线运动，下面叙述正确的有（）A. 变速运动一定是曲线运动B. 曲线运动一定是变速运动C. 物体做曲线运动时，所受的合外力一定是恒力D. 物体做曲线运动时，所受的合外力一定是变力2.某船在静水中的速度v 1=5m /s ，要渡过宽30m 的河，河水的流速v 2=4m /s ，下列说法正确的是（）A. 该船的航程至少30mB. 该船渡河所用时间至少7.5sC. 若河水的流速增大，则渡河的最短时间变长D. 该船以最短时间渡河时的位移大小为30m3.如图所示，小球以v 0正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是（重力加

2、速度为g ）（）A. 小球空中运动时间为B. 小球的水平位移大小为C. 由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解D. 小球的竖直位移大小为4.如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P 以速度v 0抛出一个小球，落在斜面上处Q 点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角，若把初速度变为kv 0，则（）A. 小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的k 倍B. 空中的运动时间变为原来的k 倍C.PQ 间距一定为原来间距的k 倍D.夹角将变原来的k 倍5.如图所示，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服（）A. 受到重力、弹力、静摩擦力和离心力4个力的作用B. 所需的向心力由重力提

3、供C. 所需的向心力由弹力提供D. 所需的向心力由静摩擦力提供6.随着北京三环东路快速路的正式通车，城北到城南的通行时间将大幅缩减，大大提升了出行效率。该段公路有一个大圆弧形弯道，公路外侧路基比内侧路基高。当汽车以理论时速v c 行驶时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则（）A. 车速只要低于v c ，车辆便会向内侧滑动B. 要求汽车在转弯过程中不打滑，车速不能大于v cC. 当路面结冰时，与未结冰时相比，v c 的值变小D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，v c 的值不变7.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（）A

4、. 车对桥的压力等于汽车的重力B. 为了防止爆胎，车应低速驶过C. 汽车所需的向心力由车的支持力提供D. 车对桥的压力小于桥对汽车的支持力8.如图所示，将完全相同的两小球A 、B 用长L =1.0m 的细绳悬于以v =10m /s 向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比F B ：F A 为（）A. 1：2B. 1：4C. 1：6D. 1：11二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，货车以速度v 向左做匀速直线运动，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（）A. 货箱处

5、于超重状态B. 货箱处于失重状态C. 货箱上升的速度为v cosD. 货箱上升的速度为v tan10.如图所示，在光滑水平面上钉有两个钉子A 和B ，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A 上，开始时小球与钉子A 、B 均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v 0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是（）A. 小球的线速度变大B. 小球的角速度变小C. 小球的向心加速度不变D. 细绳对小球的拉力变小11.如图所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均

6、为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半A 、B 、C 三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（）第3页，共12页A. A 、B 两点的线速度大小之比为2：1B. A 、C 两点的角速度大小之比为1：2C. A 、B 两点向心加速度大小之比为2：1D. A 、C 两点的向心加速度大小之比为1：412.如图所示，为火车在水平路基上拐弯处的截面示意图，弯道的半径为R ，轨道的外轨略高于内轨，轨道平面倾角为（很小）。当火车以大小为v =的速度通过此弯道时，则火车（）A. 所受支持力N 的竖直分量大于重力GB. 所受支持力N 的水平分量提供向心力C. 所受重力G 在

7、平行于轨道平面方向上的分量提供向心力D. 所受重力G 在直于轨道平面方向上的分量与支持力N 平衡三、填空题（本大题共1小题，共15.0分）13.一小球在某未知星球上作平抛运动，现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄，然后对照片进行合成，如图所示。A 、B 、C 为连续三次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s ，照片大小如图所示，已知该照片的实际背景屏方格的边长均为4cm ，不计空气阻力，则由以上及图信息可推知：（1）小球平抛的初速度大小是_m /s ；（2）该星球表面的重力加速度为_m /s 2；（3）小球在B 点时的速度大小是_m /s 。（4）若取A 为

8、坐标原点，水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，建立直角坐标系，则小球做平抛运动的初位置坐标为：x =_cm ，y =_cm 。四、实验题（本大题共1小题，共9.0分）14.三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）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，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，改变小锤打击的力度，即改变A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。（2）乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M 、N ，分别用于发射小铁球P 、Q ，其中N 的末端可看作与光滑的水平板相切（水平板足够长），

9、两轨道上端分别装有电磁铁C 、D ；调节电磁铁C 、D 的高度使AC =BD ，从而保证小铁球P 、Q 在轨道出口处的水平初速度v 0相等。现将小铁球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v 0同时分别从轨道M 、N 的末端射出。实验可观察到的现象是_。仅仅改变弧形轨道M 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象。（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L =2.5cm ，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为_m /s 。（保留2位有效数字，g 取10m /s 2）五、计算题（本大题共3小题，共2

10、8.0分）15.如图为俯视图，利用该装置可以测子速度大小。苴径为d 的小紙筒，以恒定角速度绕O 轴逆时针转动，一颗子弹沿直径水平快速穿过圆纸筒，先后留下a 、b 两个弹孔，且Oa 、Ob 间的夹角为不计空气阻力，则子弹的速度为多少？16.如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为37，一条长度为L 的绳（质量不计），一端的位置固定在圆锥体的顶点O 处，另一端拴着一个质量为m 的小物体（物体可看质点），物体以角速度绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。（1）当=时，求绳对物体的拉力；（2）当=时，求绳对物体的拉力。17.如图所示，长为0.4m的细线拴住一质量

11、为0.1kg的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆周最低点离水平地面为0.8m，g取10m/s2求：（1）若小球通过最低点时，细线中的弹力为5牛，则小球在最低点的速度为多少？（2）若物体在最低点时的速度增大到某一值，细线恰好被拉断，测得小球平抛水平位移为2.4m，则细线能承受的最大拉力为多少？答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、变速运动不一定是曲线运动，如简谐振动，故A错误；B、曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向是不断变化的，则曲线运动一定是变速运动，故B正确。C、曲线运动的条件是合外力与速度不一条直线上，合外力不为零，可以是变力，如匀速圆周运动，故C错误。D、曲线运动的条件

12、是合外力与速度不一条直线上，合力可以是不变的，如平抛运动。故D错误。故选：B。曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动。曲线运动合力一定不能为零。在恒力作用下，物体可以做曲线运动。掌握曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，知道曲线运动合外力一定不为零，速度方向时刻变化，一定是变速运动。2.【答案】A【解析】解：A、因v1v2，由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸，渡河航程为30m ，故A正确；B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：t min=s=6s，故B错误；C、水的流速增大，由运动的独立性知垂直河岸的速度不变，渡河时间不变，故C错误；D、

13、般以最短时间渡河时沿河岸的位移：x=v2t min=46m=24m，合位移：s=m =38.4m，故D错误。故选：A。船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，这类题主要是问最短的时间和最短的路程，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这样就可以用最快的速度过河，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，这样就可以在垂直河岸方向上运动，最短的位移是河两岸的距离。小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，船航行时

14、速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，使用平行四边形法则求合速度。3.【答案】B【解析】解：如图所示，过抛出点作斜面的垂线当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t ，则水平方向：x=v0t竖直方向：y=。根据几何关系有=tan联立解得t =小球的水平位移大小为x =v 0t =竖直位移大小为y =，故ACD 错误，B 正确。故选：B 。由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线。设经过时间t 到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解。本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动

15、可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度、物体的质量等无关。4.【答案】B【解析】解：A 、小球落在斜面上时，有=tan，可知小球的水平位移和竖直位移之比不变，故A 错误。B 、根据tan=得，小球在空中的运动时间t =，知当初速度变为原来的k 倍，则运动的时间变为原来的k 倍。故B 正确。C 、PQ 的间距s =，则初速度变为原来的k 倍，则PQ 间距变为原来的k 2倍。故C 错误。D 、因为平抛运动在某时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向夹角不变

16、，则速度与水平方向夹角不变，所以不变。故D 错误。故选：B 。小球落在斜面上时，竖直位移和水平位移之比等于tan，结合分位移求出运动时间的表达式，从而判断运动时间的变化。结合水平位移的变化得出PQ 间距的变化。抓住速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍得出角的变化。解决本题的关键要掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动某时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。5.【答案】C【解析】解：衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来时，受重力G 、支持力N 和摩擦力f 作用；重力和摩擦力大小相等方向相反，弹力提供向心力，但不能说受到向

17、心力作用，故ABD 错误，C 正确。故选：C 。首先要对衣物进行正确的受力分析，了解各力的方向，根据向心力的定义，可知向心力是由哪些力提供的，由此即可得知各选项的正误。解答给提首先要做到正确的受力分析，同时还要注意对向心力的理解，等于沿半径方向上的所有力的合力，方向始终指向圆心，只改变速度的方向，不改变速度的大小。6.【答案】D【解析】【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力。速率为v c 时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零。根据牛顿第二定律进行分析。解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题。【解答】

18、AB 、当速度为v c 时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，车速低于v c ，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动。速度高于v c 时，摩擦力指向内侧，则由汽车受到的重力、急转弯处路面的支持力和摩擦力的合力提供向心力。故A 、B 错误。CD 、当速度为v c 时，靠重力和支持力的合力提供向心力，所以当路面结冰时，与未结冰相比，v c 的值不变。故C 错误，D 正确。故选：D 。7.【答案】B【解析】解：AC 、汽车通过凹形桥最低点时，靠重力和支持力的合力提供向心力，有：N -mg =m ，解得：N =mg +m ，可知汽车对桥的压力大于汽车的

19、重力，故AC 错误。D 、根据牛顿第三定律知，汽车对桥的压力和桥对汽车的支持力大小相等，故D 错误。B 、根据N =mg +m 知，速度越小，支持力越小，越不容易爆胎，故B 正确。故选：B 。根据牛顿第二定律得出支持力和重力的关系，从而比较压力和重力的大小关系，根据牛顿第三定律比较支持力和压力的大小关系。解决本题的关键知道最低点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，注意支持力和压力大小相等，属于作用力和反作用力。8.【答案】D【解析】解：若A 、B 的质量为m ，则对A 球有：F A -mg =m ，得F A =mg +m =m （10+）=110m 。对B 球有：F B =mg =10m

20、。所以F B ：F A =1：11故D 正确，ABC 错误。故选：D 。小车原来向右匀速运动，突然停止运动时，A 球由于惯性，会向前摆动，将做圆周运动，B 球受到小车前壁的作用停止运动，在竖直方向上拉力等于重力，根据牛顿第二定律求出A 球绳的拉力，从而求出两悬线的拉力之比。解决本题的关键知道小车刹车后，A 球将做圆周运动，最低点，重力和拉力的合力提供向心力。9.【答案】AC【解析】解：将货车的速度进行正交分解，如图所示：由于绳子不可伸长，货物向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故：v m =v cos由于不断减小，故货物向上做加速运动，加速度向上；由分析可知，到达图示位置时，货箱向

21、上运动的速度等于v cos；由于货物向上做加速运动，因此货箱处于超重状态，综上所述，故AC 正确，BD 错误；故选：AC 。由于绳子不可伸长，货物向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，根据平行四边形定则求解出货物向上运动的速度表达式进行分析即可。本题关键先推导出货物的速度表达式，确定货物的运动规律，然后超重与失重的特点分析，并掌握运动的合成与分解内容。10.【答案】BD【解析】解：A 、在绳子完全被释放后与释放前相比，小球所受的拉力与速度垂直，不改变速度大小，故A 错误。B 、由v =r ，v 不变，r 变大，则角速度变小，故B 正确。C 、小球的加速度a =，v 不变，r 变大，则

22、a 变小，故C 错误。D 、细绳对小球的拉力F =ma =m ，v 不变，r 变大，则F 变小，故D 正确。故选：BD 。球以初速度v 0在水平面上沿逆时针方向做匀速圆周运动，在绳子完全被释放后与释放前相比，半径变大，速度不变，根据圆周运动的规律分析角速度、加速度和拉力的变化。本题中主要考查了向心力公式的直接应用，关键抓住速度不变和圆周运动常用的公式，基础题11.【答案】BD【解析】解：A 、由于甲、乙两轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故v A =v Bv A ：v B =1：1由角速度和线速度的关系式v =R 可得A ：B =R B ：R

23、A =1：2而向心加速度a n =，得向心加速度与半径成反比，即A 、B 两点向心加速度大小之比1：2；故AC 均错误；B 、由于乙、丙两轮共轴，故两轮角速度相同，即B =C，A ：B ：C =1：2：2所以A 、C 两点的角速度大小之比为1：2；故B 正确；D 、而向心加速度a n =，得向心加速度与半径成反比，即A 、C 两点的向心加速度大小之比为1：4；故D 正确；故选：BD 。甲、乙两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，乙、丙两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同然后根据线速度、角速度、半径之间的关系即可求解解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链

24、传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）12.【答案】BD【解析】解：火车以某一速度v 通过某弯道时，若内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力为：F 合=mg tan合力等于向心力，故得：mg tan=m解得：v =，即若速度为火车只受重力，支持力，合力为向心力。A 、所受支持力N 的竖直分量篁于重力G ，则A 错误B 、可理解为：所受支持力N 的水平分量即为合力，提供向心力，则B 正确CD 、可理解为：重力分解为沿水平向与垂直于轨道方向两个分量，水平向分量提供向心力，另一方向与支持力N 平衡，则C 错误，D 正确故选：BD 。据题分析可知，当速度为v

25、 =火车只受重力与支持力，其合力提供向心力。据此分析各项题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度由力的合成与分解进行分析。13.【答案】1.6 8 1.6 -16 -4【解析】解：（1）水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为： v 0=1.6m /s 。（2）竖直方向上有：y =2L =g T 2，解得：g =8m /s 2；（3）B 点的竖直分速度大小为v yB =m /s =1.6m /s 所以小球在B 点时的速度是v B =1.6m /s （4）B 点的水平位移为：x =v 0t =1.6m =0.32m =32cm ，竖直位移为：y

26、=gt 2=82=0.16m =16cm所以小球抛出点的位置横坐标为：（-32+44）cm =-16cm，纵坐标为：（-16+34）cm =-4cm 。所以小球抛出点的位置坐标为（-16cm ，-4cm ）。故答案为：（1）1.6；（2）8；（3）1.6；（4）-16，-4。（1）平抛运动水平方向做匀速直线运动，结合水平位移和时间求出小球的初速度；（2）根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；（3）根据竖直方向的运动规律，求得b 点竖直分速度，再进行合成。（4）根据v y =gt 求出运动到B 点的时间，得出水平位移和竖直位移，从而求出抛出点的位置坐标。解决本题的关

27、键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，能够灵活运用运动学公式处理水平方向和竖直方向上的运动。14.【答案】平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 P 球击中Q 球 1.0【解析】解：（1）用小锤击打弹性金属片，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，改变小锤打击的力度，即改变A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，说明A 球在竖直方向上的运动规律与B 球相同，即平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。（2）由于平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，则P 球离开轨道后在水平方向上的运动规律与Q 球离开倾斜轨道后的运动规律相同，则实验现象是P 球击中

28、Q 球。（3）在竖直方向上，根据y =L =gT 2得：T =则初速度为：？。故答案为：（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，（2）P 球击中Q 球，（3）1.0。（1）抓住A 、B 两球始终同时落地，得出平抛运动在竖直方向上的运动规律。（2）根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，得出实验的现象。（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度。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，结合运动学公式和推论灵活求解，难度不大。15.【答案】解：子弹运动的时间t 与纸筒转动时间相等，子弹运动时间为