學年高一下學期期中考試物理人教版（）模擬卷A卷一、選擇題（每小題5分，共分）1.曲線運動的物體，在運動過程中一定發生變化的是()A.速度大小B.速度方向C.加速度大小D.加速度方向2.陀螺是中國民間最早的娛樂工具之一。如圖所示，某一陀螺立在水平地面上一點勻速轉動，從上往下看，陀螺逆時針轉動。若滴一滴墨水到陀螺上，則被甩出的墨水的徑跡可能是()A.B.C.D.3.某商場內的自動扶梯以0.5m/s的速度勻速運行，扶梯與水平面的夾角為30°，一顧客站立在扶梯臺階上相對扶梯靜止，則顧客豎直方向的速度大小為()A.B.C.D.4.一只小船過河，河中水流速度各處相同且恒定，小船船頭始終垂直于平直岸，小船三次運動中，軌跡如圖中虛線所示，三次運動中，小船速度大小不同，由此可以確定()A.船沿三條不同路徑渡河的時間相同B.船沿AC軌跡過河所用的時間最短C.三次運動中，船到對岸的瞬時速度大小相同D.三次運動中，船在靜水中的速度大小相同5.如圖所示，從斜面上A點斜向上拋出一個可視為質點小球，水平擊中斜面上B點，現將另一相同小球從AB中點C點拋出，仍水平擊中B點。不計空氣阻力，下列說法正確的是()A.兩個小球的初速度大小之比為21B.從C點拋出的小球初速度方向與水平方向夾角更大C.兩個小球離斜面的最大距離之比為21D.調整兩個小球拋出的時間，可以使兩個小球在空中相遇6.學校運動會上，參加鉛球項目的運動員，把的鉛球以的初速度從某一高度投擲出去，如圖所示，拋射角，鉛球落地速度與水平地面夾角，不計空氣阻力，重力加速度g取，則鉛球拋出時離地面的高度h是()A.1.2mB.1.3mC.1.4mD.1.5m7.運動員滑雪時運動軌跡如圖所示，已知該運動員滑行的速率保持不變，角速度為ω，向心加速度為a。則()A.ω變小，a變小B.ω變小，a變大C.ω變大，a變小D.ω變大，a變大8.韋伯望遠鏡發現一顆代號為K2-18B的類地行星，已知它的公轉周期和地球相同，公轉軌道半徑為地球和太陽間距的0.2倍。K2-18B和地球均圍繞各自中心天體做勻速圓周運動，則K2-18B和地球的()A.線速度大小之比為5:1B.線速度大小之比為25:1C.中心天體質量之比為1:125D.中心天體質量之比為1:259.小球在錐形漏斗內壁做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運動，其向心加速度為()A.B.C.D.10.如圖所示為我國某平原地區從P市到Q市之間的高鐵線路。線路上、、、位置處的曲率半徑分別為、、、。若列車在P市到Q市之間以勻速率運行，列車在經過、、、位置處與鐵軌都沒有發生側向擠壓。則這四個位置中內外軌道的高度差最大的位置是()A.B.C.D.二、實驗題（每空2分，共分）（6分）某實驗小組利用圖甲的裝置研究平拋運動規律。(1)實驗中，下列說法正確的是___________。A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端可以不水平C.實驗坐標原點建在斜槽末端D.應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放(2)另一同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔一定時間發出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖乙（圖中不包括小球剛離開軌道的影像）。圖中每個方格的邊長為2.45cm，當地重力加速度的大小為，小球運動到位置c時，其速度水平分量的大小為__________m/s，豎直分量的大小為__________m/s。（均保留2位有效數字）12.（8分）用如圖所示的裝置來＂探究向心力與半徑，角速度，質量的關系＂，取一根邊緣光滑平整的細管，將一根細繩穿過細管，繩的一端拴一個小球，另一端拴一只彈簧測力計，將彈簧測力計的下端固定，手握細管搖動，盡量使小球在接近水平的平面內做勻速轉動。設彈簧的彈力為F，小球的質量為m，小球的角速度為，勻速圓周運動的半徑為r，回答下列問題：（1）本實驗采用______法來探究四者之間的關系，可以近似認為小球的向心力______（填＂大于＂＂等于＂或＂小于＂）F。（2）若測得小球做勻速圓周運動的圈數為n，對應的運動時間為t，則______（3）保持小球做勻速圓周運動的角速度不變，作的關系圖像如下，若圖像的斜率為k，則可測得小球做勻速圓周運動的周期為______。三、計算題（共3小題，共分）13.（10分）若河寬為，已知水流速度是，小船在靜水中的速度是，即船速（靜水中）小于水速。求：（1）欲使船渡河時間最短，船渡河最短時間是多少？（2）欲使航行距離最短，最短距離是多少？14.（12分）如圖所示，傾角的斜面固定在水平地面上，一小球（可視為質點）以一定的初速度從斜面底端正上方某處水平拋出，經的時間，小球恰好垂直擊中斜面。不計空氣阻力，重力加速度g取，，，求：(1)小球拋出時的初速度大小；(2)小球從拋出到擊中斜面過程的位移大小；(3)小球拋出點到斜面底端的高度。15.（14分）如圖所示，半徑的半球形陶罐可以繞豎直軸勻速轉動，O為陶罐球心，一小物塊靠在陶罐內壁上隨陶罐一起轉動。已知小物塊與罐壁間的動摩擦因數，它和O點連線與之間的夾角，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，，。求：（1）陶罐的角速度為多大時，小物塊與罐壁間無摩擦力；（2）要保證小物塊不滑動，陶罐角速度的最大值。答案以及解析1.答案：B解析：AB.曲線運動過程中速度的方向時刻變化著，但速度的大小不一定變化，如勻速圓周運動，A錯誤B正確；CD.平拋運動是曲線運動，但是運動過程中加速度恒定，大小和方向都不變，CD錯誤。2.答案：C解析：陀螺做勻速圓周運動，邊緣上的墨水應沿切線方向飛出，又陀螺逆時針轉動，則被甩出的墨水的徑跡可能是C。3.答案：B解析：自動扶梯以的速度勻速運行，扶梯與水平面夾角為30°，則顧客豎直方向的速度大小為：，故B正確。4.答案：B解析：AB.渡河時間只與垂直于河岸速度（本題中即船相對于靜水速度）有關，沿水流方向有根據軌跡可知，船沿AC軌跡過河所用的時間最短，故A錯誤，B正確；CD.因為水流速度相同，但三次船相對于靜水的速度不同，故三次運動中，船到對岸的瞬時速度大小不相同，故CD錯誤。故選B。5.答案：C解析：AB.反向看是平拋運動，設斜面傾角為θ，根據解得則兩次小球時間之比為，由可知，兩次豎直速度之比，根據可知水平速度之比為，所以兩次擊中B點速度之比為，根據兩次拋出時速度的大小之比為，且到達B點時速度方向相同，根據平拋運動推論可知，位移偏轉角正切值是速度偏轉角正切值的一半，則可知兩次拋出時速度方向相同，故AB錯誤；C.沿斜面建系，設初速度方向與斜面的夾角為θ，則小球離斜面的最大距離為可知，兩小球離斜面的最大距離之比為，故C正確；D.兩小球的軌跡相切于B點，故不可能在空中相遇，故D錯誤。故選C。6.答案：C解析：設落地速度大小為v，將鉛球的運動分解為水平方向和豎直方向兩個分運動，水平方向做勻速直線運動，則有解得豎直方向根據運動學公式可得可得鉛球拋出時離地面的高度為故選C。7.答案：D解析：根據可知，速率不變，半徑減小，則角速度ω變大；根據可知，速率不變，半徑減小，向心加速度a變大。故選D。8.答案：C解析：AB.根據其中K2-18B的類地行星與地球的周期相等，且，可得線速度之比為故AB錯誤；CD.根據萬有引力提供向心力解得其中K2-18B的類地行星與地球的周期相等，且，由解得中心天體質量之比為故C正確，D錯誤。故選C。9.答案：A解析：根據向心加速度公式故選A。10.答案：D解析：根據火車在轉彎處的受力分析，由牛頓第二定律其中，在處的最大，則和α角度最大，故內外軌道的高度差最大。故選D。答案：(1)D(2)0.98；1.2解析：（1）AD.為了保證小球每次拋出的速度相同，應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放，但斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，D正確；B.為了保證小球拋出時的速度處于水平方向，斜槽軌道末端需要調節水平，故B錯誤；C.實驗坐標原點應建在小球處于斜槽末端時球心的水平投影處，故C錯誤。故選D。（2）根據圖乙，豎直方向有可得水平方向有可得小球運動到位置c時，其速度水平分量的大小為小球運動到位置c時，其豎直分量的大小為12.答案：（1）控制變量；等于（2）（3）解析：（1）本實驗采用控制變量法來探究四者之間的關系。因為小球在接近水平的平面內做勻速轉動，可以近似認為小球的向心力等于F。（2）若測得小球做勻速圓周運動的圈數為n，對應的運動時間為t，則小球勻速圓周運動的周期為，由可得（3）由，可得，則的關系圖像的斜率為，解得13.答案：（1）（2）解析：（1）當靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，有：（2）因為靜水速小于水流速，船不能垂直渡河，只有當船的合速度方向與船在靜水速度的方向垂直，渡河位移最短，設此時合速度的方向與河岸的夾角為θ，有：，則渡河的最小位移為：14.答案：(1)(2)(3)解析：（1）設小球擊中斜面時的豎直分速度大小為，小球在空中做平拋運動，豎直方向有因小球垂直擊中斜面，由幾何關系有解得小球拋出時的初速度大小（2）水