资源简介

威远中学2027届高一下期半期考试
物理试题
一单项选择题（本题包括 7 个小题，每小题 4分，共 28 分。每小题只有一个选项符合题意。）
1.下列说法中正确的是（　 　）
A．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化
B．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则
C．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动
D．合运动的速度一定大于两个分运动的速度
2 ..天宫二号空间实验室在轨飞行时，可以认为它绕地球做匀速圆周运动。下列描述天宫二号运动的物理量，恒定不变的是（ ）
A．线速度 B．向心力 C．向心加速度 D．周期
3. 金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金A．a金>a地>a火 B．a火>a地>a金 C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金
4 .如图是一种新概念自行车，它没有链条，共有三个转轮，A、B、C转轮半径依次减小。轮C与轮A啮合在一起，骑行者踩踏板使轮C动，轮C驱动轮A转动，从而使得整个自行车沿路面前行。对于这种自行车，下面说法正确的是（　）
A．转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是vA>vB>vC
B．转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是vA=vB>vC
C．转轮A、B、C角速度A、B、C之间的关系是AD．转轮A、B、C角速度A、B、C之间的关系是A=B>C
5 .四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接小球C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（ 　　）
A．小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小相等
B．小球A、B线速度大小相同
C．小球C、D线速度大小相同
D．小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等
6 .如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑固定斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接．现B、C间细绳恰沿水平方向，从当前位置开始，B在外力作用下以速度v0匀速下滑．设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是(　　 )
物体A做匀加速运动
物体A做匀速运动
T可能小于mgsin θ
D．T一定大于mgsin θ
7. 如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上 O 、 A 两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为 m 的小球上， OA = OB = AB ，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形 OAB 始终在竖直平面内．若转动过程中 OB 、 AB 两绳始终没有弯曲，重力加速度为 g ，下列说法错误的是( )
二多项选择题（本题包括 3个小题，每小题 6 分，共 18分。每小题 给出的四个选项中 ，有多个选项正确，全部选对的得 6 分 ，选对但不全的得 3分，有选错的得 0 分）
8. 关于下列各图所描述的运动情境，说法正确的是（　 　）
A．图甲中，传动装置转动过程中两轮边缘的a，b两点的角速度相等
B．图乙中，无论用多大的力打击，A、B两钢球总是同时落地
C．图丙中，汽车通过拱桥顶端的速度越小，汽车对桥面的压力就越小
D．图丁中，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
9. 在校运动会三级跳远比赛中，某同学的跳跃过程可简化为如图的情况。该同学在空中过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用，地面水平、无杂物、无障碍，每次和地面的作用时间不计，假设人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，假设张明同学从A点开始起跳到D点的整过程中均在同一竖直平面内运动，下列说法正确的是（　 　）
A. 每次从最高点下落过程都是平抛运动
B. 每次起跳到着地水平位移AB：BC：CD=1：3：5
C. 从起跳到着地三段过程中水平方向速度变化量相等
D 三段过程时间相等
10. 如图所示，一个固定在竖直平面内的半圆形管道ABC，内径很小的半圆形管道在最高点C通过很小的一段圆弧与倾角为30°的光滑斜面平滑连接，水平面内有一压缩弹簧，左端固定、右端有一小球但不粘连，释放压缩弹簧后，小球在管道内做圆周运动，通过C点后沿斜面下滑，小球经过管道的C点时管道对小球的作用力大小为F。已知半圆形管道的半径为0.5m，小球可看成质点且质量为1kg，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（　）
A. 若小球经过管道的C点时F＝8N，则小球的速度大小一定为3m/s
B. 若小球经过管道的C点时F＝22N，则小球的速度大小一定为4m/s
C. 小球从C点滑到斜面底端的最长时间为s
D. 若小球从C点滑到斜面底端的时间为0.8s，则小球经过管道的C点时F＝10.5N
三、实验题（本题共2小题，共14分；把答案填在答题纸相应的横线上）
11.（6分）如图所示，将圆弧形滑轨放在铺了一层白纸的光滑桌面上，使其底端与桌面相切，让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定的初速度。为便于观察，在离开滑轨处沿小铁球运动方向用刻度尺在白纸上画一直线。
（1）图甲中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向___________（选填“在”或“不在”）同一条直线上；图乙中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向___________（选填“在”或“不在”）同一条直线上。
（2）小球做曲线运动时，受到的吸引力方向指向轨迹弯曲的___________。
12.（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制______________保持不变，小明由计时器测得转动的周期为T，计算ω2的表达式是___________________________。
(2)小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图乙所示，纵轴F为力传感器读数，横轴为ω2，图线不过坐标原点的原因是______________________，用电子天平测得物块质量为1.50 kg，直尺测得转动半径为50.00 cm，图线斜率大小为________(结果保留2位有效数字)。
四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13.（10分）2022年北京冬奥会跳台滑雪项目将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”。跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离为，斜坡与水平方向夹角为，不计空气阻力，取。求：
（1）运动员在空中的飞行时间（3分）
（2）运动员在处的速度大小(3分）
（3）运动员在b点处的速度方向与水平面所成夹角的正切值（4分）
14.(12分）如图甲是某游乐场中水上过山车的实物图片，图乙是其原理示意图。在原理图中半径为R＝8 m的圆形轨道固定在离水面高h＝3.2 m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(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＝12 m，假设运动中不计一切阻力，重力加速度g取10 m/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？(3分）
(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？ （4分）
(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，则过山车落入水中时的速度大小是多少？ （5分）
15（18分）如图，在A点以的初速度水平向右抛出一质量为的小球。（可视为质点），小球抛出后受到水平向右的恒定风力F的作用。经过一段时间后恰能无碰撞地从B点以速率沿圆弧切线进入半径为的竖直粗糙、圆心角为的圆弧轨道，进入圆弧轨道后小球不再受风力F的作用，由于摩擦力的作用，小球在圆弧轨道内速率不变。小球从C点水平飞出后击中一个竖直截面为的抛物线的容器壁，已知C点的坐标为，重力加速度大小，，，不计空气阻力，求：（结果均可用根号表示）
（1）小球在C点对圆弧轨道的压力大小；（4分）
（2）小球在进入圆弧轨道前受到的水平风力F的大小和小球击中容器壁处的坐标；（8分）
（3）若小球在C点的速率可调，则小球击中容器壁时速率的最小值。（6分）
威远中学校2027届高一下期半期考试
1 2 3 4 5 6 7
B D A C D D B
物理试题 答案
8 9 10
BD CD BC
11 在 不在 内侧
12 质量和半径 w2=4π2/T2 存在摩擦 0.75kg.m
13 (1)由平抛运动知识得，竖直方向
解得，运动员在空中的飞行时间为
(2)水平方向
解得，运动员在a处的速度大小为
(3)设运动员在点处的速度方向与水平面的夹角为，有
14题
15题【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球在C点时，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可得小球在C点对圆弧轨道的压力大小
（2）小球在B点
小球从A点到B点的运动过程中
解得
小球在B点
小球从A点到B点的运动过程中
解得
根据抛物线方程，假设小球击中容器壁D点处。小球从C点到D点的运动过程中
解得
所以小球击中容器壁处D点的坐标为。
（3）若小球在C点的速率可调，设小球在C点的速率为，小球从C点到击中y轴右侧容器壁的运动过程中
小球击中y轴右侧容器壁时
代入数据，得
令
根据数学对勾函数的单调性可知
当，单调递减，当，单调递增，所以当时，有

展开更多......

收起↑