北京市豐臺區(qū)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試題（B卷）姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四五六七總分評分一、選擇題組1．如圖甲所示，一個鋼球在水平面上做直線運動。利用一塊磁鐵從不同方向給它施加力的作用，某次操作中小鋼球沿圖乙中實線所示軌跡運動。（1）關(guān)于此次操作中磁鐵的位置，下列說法正確的是（）A．磁鐵應(yīng)放在A位置 B．磁鐵應(yīng)放在B位置C．磁鐵應(yīng)放在C位置 D．磁鐵應(yīng)放在D位置（2）關(guān)于此次操作中小鋼球的運動，下列說法正確的是（）A．小鋼球運動的速度方向不斷變化，大小沒有變化B．小鋼球做曲線運動的原因是：磁鐵對小球施加的力方向與速度方向共線C．小鋼球運動某點的加速度方向是該點的切線方向D．小鋼球運動某點的速度方向是該點的切線方向2．在抗洪搶險演練中，汽艇向?qū)Π缎旭?，已知河寬?00m，河水流速穩(wěn)定為1m/s。（1）下列圖中實線為河岸，河水的流動方向如圖中的箭頭所示，虛線為汽艇從河岸M駛向?qū)Π禢的實際航線。下圖中可能正確的是（）A． B．C． D．（2）若汽艇以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向勻速向?qū)Π缎旭偅ǎ〢．汽艇能直達(dá)正對岸B．汽艇的位移為500mC．汽艇過河的時間為100sD．汽艇靠岸地點在出發(fā)點正對岸的下游200m處（3）若汽艇沿垂直于河岸的方向以初速度為0做勻加速直線運動，則（）A．汽艇能到達(dá)正對岸B．汽艇做勻變速曲線運動C．汽艇做直線運動D．若渡河過程中，水流速變大，渡河時間變短二、單選題3．關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是（）A．平拋運動是加速度恒定的曲線運動B．做平拋運動的物體落地時速度方向一定豎直向下C．拋出時的速度越大物體在空中運動時間越長D．物體落地點與拋出點的水平距離僅由拋出點高度決定4．如圖所示，自行車大齒輪、小齒輪、后輪半徑不相同，關(guān)于它們邊緣上的三個點A、B、C的描述，以下說法正確的是（）A．A點和C點角速度相同 B．A點和B點周期相同C．A點和B點線速度大小相等 D．B點周期小于C點周期5．某行星繞恒星運行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓的兩個焦點，O是橢圓的中心，行星在B點的速度比在A點的速度大。則恒星位于（）A．F點 B．A點 C．E點 D．O點6．關(guān)于萬有引力定律的理解，以下說法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，同時準(zhǔn)確測量出引力常量B．只有天體之間有萬有引力C．如果兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們之間的萬有引力大小變?yōu)樵瓉淼?D．地球?qū)μ柕娜f有引力比太陽對地球的萬有引力小三、解答題7．“感受向心力”的實驗如圖所示，用長為l的細(xì)線栓一個質(zhì)量為m的小球，細(xì)線不可伸長且小球質(zhì)量遠(yuǎn)大于細(xì)線的質(zhì)量。在光滑的桌面上掄動細(xì)繩，使小球做近似勻速圓周運動。（1）小球在勻速圓周運動中不發(fā)生變化的物理量是（）A．線速度 B．向心力 C．向心加速度 D．周期（2）小球在細(xì)線的牽引下做勻速圓周運動，關(guān)于小球的受力情況，以下說法正確的是（）A．小球受重力、支持力、拉力和向心力B．小球受支持力、拉力和向心力C．小球受重力、拉力D．小球受重力、支持力和拉力（3）通過拉力感受向心力，下列說法正確的是（）A．只減小角速度，拉力增大B．只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大C．只增大線速度，拉力減小D．突然放開繩子，由于慣性小球仍做圓周運動四、單選題8．汽車過拱橋時的運動可以看成圓周運動。如圖所示，汽車以速度v通過半徑為R的拱形橋最高點時，以下說法正確的是（）A．汽車處于超重狀態(tài)B．汽車對橋的壓力小于橋?qū)ζ嚨闹С至．無論汽車速度多大，汽車對橋始終有壓力D．橋?qū)ζ嚨闹С至Υ笮閙g?m9．細(xì)線的一段固定于O點，在O點的正下方釘一個釘子。如圖所示，小球從一定高度擺下，當(dāng)細(xì)線與釘子相碰時，以下說法正確的是（）A．小球的線速度突然變大 B．小球的角速度突然變小C．細(xì)線上的拉力突然變大 D．小球的加速度突然變小10．火車轉(zhuǎn)彎時的運動可看成圓周運動，如圖所示是火車輪緣與鐵軌的位置情況，關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎時的向心力，以下說法正確的是（）①如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時，外軌對輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎時的向心力②如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)軌對輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎時的向心力③為了保證安全，可以使外軌略高于內(nèi)軌A．①③正確 B．①②正確 C．②③正確 D．①②③正確11．“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的項目，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成質(zhì)點，簡化為如圖所示的模型。質(zhì)點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)線沿圓錐面旋轉(zhuǎn)形成圓錐擺。已知細(xì)線長為l，重力加速度為g，當(dāng)細(xì)線跟豎直方向的夾角為θ時，則（）A．質(zhì)點勻速圓周運動的向心力由重力沿垂直繩向下方向的分力提供B．若細(xì)線長度相同，質(zhì)量越大，θ越小C．質(zhì)點受到細(xì)線的拉力大小為mgcosθD．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速時，質(zhì)點做離心運動將脫離原軌道12．已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，玉兔號月球車質(zhì)量m=140kg，月球車在地球表面所受地球引力約為1400N，則玉兔號月球車在月球表面所受月球引力約為（）A．1400N B．28N C．69N D．277N五、選擇題組13．雙手前擲實心球是體育活動中常測的項目，重點考察學(xué)生的腰腹肌力量和身體的柔韌協(xié)調(diào)能力。擲實心球比賽中，某同學(xué)將實心球斜向上拋出，如圖所示，不計空氣阻力。（1）根據(jù)實心球的受力情況和運動情況，參考平拋運動的研究方法，實心球的運動可以看成哪兩個運動的合成（）A．水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動B．水平方向的勻速直線運動和豎直方向勻變速直線運動C．水平方向的勻變速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動D．水平方向的勻變速直線運動和豎直方向勻速直線運動（2）實心球通過最高點后，將做平拋運動。若實心球通過最高點時的速度為4m/s，離地高度為5m，g取10m/s2.關(guān)于實心球從最高點到落地的過程，下列說法正確的是（）A．位移為10m B．運動時間為2sC．水平位移為4m D．落地速度為10m/s（3）實心球做平拋運動時，它的速度方向和水平方向間的夾角α的正切值tanα隨時間t變化而變化，下列圖像能正確表示二者間關(guān)系的是（）A． B．C． D．六、實驗題14．如圖所示，在研究平拋運動的實驗中，讓鋼球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出鋼球平拋運動的軌跡。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪平拋運動軌跡，下面操作要求正確的是___________A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球E．將鋼球的位置記錄在紙上后，取下紙用直尺將各點連成折線（2）為獲得平拋運動的初速度，建立以起拋點為坐標(biāo)原點，水平方向為x軸，豎直方向為y軸的坐標(biāo)系。選取鋼球平拋軌跡上某點Q，其位置坐標(biāo)為（x、y），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，可求鋼球的平拋初速度為。（3）實驗室也可采用頻閃照相的方法記錄鋼球在不同時刻的位置。如圖所示，頻閃周期為T，以鋼球所在位置1為坐標(biāo)原點O，水平、豎直方向為x、y軸建立直角坐標(biāo)系Oxy，可以利用直尺測量出鋼球在各個位置相對位置1的坐標(biāo)x、y。請簡述如何由圖像分析平拋運動在水平方向做勻速直線運動和豎直方向做勻變速直線運動。15．如圖所示是探究向心力大小與質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動角速度ω和轉(zhuǎn)動半徑r之間關(guān)系的向心力演示儀?，F(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的鋼球和一個同體積的鋁球。（1）實驗中采用的科學(xué)方法是___________A．控制變量法 B．累積法 C．微元法 D．放大法（2）下列說法正確的是___________A．將小球放到長槽的不同位置，可以改變小球圓周運動的半徑B．塔輪的作用是改變兩小球圓周運動的半徑C．小球?qū)醢宓膹椓υ酱?，彈簧測力套筒下降的越多（3）探究小球所受向心力大小與小球轉(zhuǎn)動角速度之間關(guān)系是圖中的（選填“甲”、“乙”、“丙”）。七、解答題16．如圖所示，從地面上方某點將一小球以v0=6m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)過時間t=0.8s落地。不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）小球拋出時離地面的高度h；（2）小球落地點與拋出點的水平距離x；（3）小球落地時速度v的大小。17．如圖所示，AB為豎直半圓軌道的豎直直徑，軌道半徑R=0.9m，軌道B端與水平面相切，質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動，取g=10m/s2．（1）若V0=6m/s，求小球經(jīng)軌道最低點B瞬間對軌道的壓力為多少？（2）若小球剛好能經(jīng)過A點，則小球在A點的速度至少為多大？小球離開A點后在水平面的落點與B點的距離為多少？18．在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站。如圖所示，通過繞中心旋轉(zhuǎn)來制造“人造重力”效果，航天員可以正常站立，就好像有“重力”使他與接觸面相互擠壓，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度為g，空間站的環(huán)半徑為r，宇航員可視為質(zhì)點，關(guān)于環(huán)形空間站請回答以下問題：（1）說明航天員感受到的“人造重力”的方向；（2）求繞其軸線勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）有同學(xué)認(rèn)為：空間站中沿半徑方向越往外，“人造重力加速度”越小，判斷這個想法的正誤并說明理由。19．如圖所示，滾筒洗衣機(jī)脫水時，滾筒繞水平轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。滾筒上有很多漏水孔，滾筒轉(zhuǎn)動時，附著在潮濕衣服上的水從漏水孔中被甩出，達(dá)到脫水的目的。某滾筒洗衣機(jī)的有關(guān)規(guī)格如下表所示。在運行脫水程序時，桶壁上有一質(zhì)量m=6g的硬幣在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力加速度g取10m/s2，請根據(jù)題中信息完成以下問題：型號××額定電壓、頻率220V、50Hz質(zhì)量80kg脫水轉(zhuǎn)速1200r/min洗衣、脫水筒內(nèi)直徑400mm商品尺寸85×60×59cm（1）求硬幣的角速度ω；（2）求硬幣在最高點時，筒壁對硬幣的彈力FN（為簡化計算π（3）分析說明濕衣服上的水在最低點還是最高點時更容易甩出。20．如圖為場地自行車比賽的圓形賽道。路面與水平面的夾角為θ，sinθ=0.26，cosθ=0.97，tanθ=0.27，不考慮空氣阻力，g取10m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（1）某運動員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運動，圓周的半徑為60m，要使自行車轉(zhuǎn)彎不受摩擦力影響，其速度應(yīng)等于多少？（2）若該運動員騎自行車以18m/s的速度仍沿該賽道做勻速圓周運動，自行車和運動員的質(zhì)量一共是100kg，此時自行車所受摩擦力的大小又是多少？方向如何？

答案解析部分1．【答案】（1）B（2）D【解析】【解答】(1)由曲線運動的條件可知，不等于零的合外力和速度不在一條直線上，合外力指向圓弧內(nèi)測：

A、磁鐵放A位置，小鋼球做向上的曲線運動，A錯誤；

B、磁鐵放B位置，小鋼球做向下的曲線運動，B正確；

C、磁鐵放C位置，小鋼球做加速直線運動，C錯誤；

D、磁鐵放D位置，小鋼球的曲線運動軌跡在CD之間，D錯誤；故答案為：B

（2）A、小鋼球做曲線運動的速度大小和方向均在變化，A錯誤；

B、小鋼球做曲線運動的原因是：磁鐵對小球施加的力方向與速度方向不共線，B錯誤；

CD、小鋼球運動某點的速度方向是該點的切線方向，加速度方向是磁鐵作用力的方向，C錯誤，D正確；

故答案為：D

【分析】根據(jù)曲線運動的條件：不等于零的合外力和速度不在一條直線上，合外力指向圓弧內(nèi)測；根據(jù)曲線運動的特點：速度方向是軌跡上該點的切線方向。以此做出正確判斷。2．【答案】（1）A（2）C（3）B【解析】【解答】（1）汽艇過河參與了兩個運動：船在靜水中的速度和水速，過河的軌跡是合速度的方向，圖中船頭的方向為船速的方向，由合速度方向?qū)?yīng)軌跡方向，故BCD錯誤，A正確；

故答案為：A

（2）汽艇以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向勻速向?qū)Π缎旭?，船頭垂直于河岸是最短時間過河，過河時間：t=dv船=5005=100s；

由于船頭垂直河岸合速度斜向下，不能垂直到達(dá)對岸，在對岸下游：x=v水t=1×100=100m處靠岸；【分析】根據(jù)曲線運動的分解與合成原理，分析汽艇過河船速與水速的合速度決定過河的運動軌跡、靠岸位置，垂直于河岸的速度決定過河的時間，以此正確判斷。3．【答案】A【解析】【解答】A只受重力，加速度恒為重力加速度g，平拋運動是勻變速曲線運動，A正確；

B、平拋運動落地時的速度由水平初速度和豎直自由落體運動末速度的合速度，方向斜向下，B錯誤；

C、平拋運動的時間決定于下落的高度，C錯誤；

D、物體落地點與拋出點的水平距離由拋出點高度和水平初速度的大小共同決定，D錯誤；

故答案為：A

【分析】根據(jù)平拋運動由水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動合成，以此正確判斷。4．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)同軸角速度相等，同線線速度相等，由圖可知：vA=vB；ωB=ωC；根據(jù)v=rω；T=2πω可得：

ωC=ωB=5．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)開普勒第二定律得，近點地點的速度大于遠(yuǎn)地點的速度，行星在B點的速度比在A點的速度大，B為近地點，恒星位于F焦點，故A正確，BCD錯誤；

故答案為：A

【分析】根據(jù)開普勒第二定律，近點地點的速度大于遠(yuǎn)地點的速度可正確判斷。6．【答案】C【解析】【解答】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測量出引力常量G，A錯誤；

B、一切有質(zhì)量的物體之間都有萬有引力，B錯誤；

C、由F=GMmr2可知，距離變?yōu)樵瓉淼?倍，萬有引力大小變?yōu)樵瓉淼?4，C正確；

D、根據(jù)牛頓第三定律，地球?qū)μ柕娜f有引力和太陽對地球的萬有引力是作用力和反作用力，D錯誤；7．【答案】（1）D（2）D（3）B【解析】【解答】（1）線速度、向心力、向心加速度為矢量，在勻速圓周運動中它們大小不變，方向變化，周期是標(biāo)量，勻速圓周運動中保持不變，ABC錯誤，D正確；

故答案為：D

（2）小球受重力、支持力、細(xì)繩的拉力，其中重力和支持力是平衡力，細(xì)繩拉力提供小球圓周運動的向心力，ABC錯誤，D正確；

故答案為：D

（3）A、由F向=mrω2，角速度減小，向心力減小，拉力減小，A錯誤；

B、由F向=mrω2，質(zhì)量增大，向心力增大，拉力增大，B正確；【分析】（1）根據(jù)物理量的矢量標(biāo)量可判斷勻速圓周運動中物理量的變化；

（2）正確理解力的定義對小球受力分析；

（3）準(zhǔn)確理解勻速圓周運動的向心力公式就可以正確判斷。8．【答案】D【解析】【解答】由牛頓第二定律：mg-FN=mv2r，可得：FN9．【答案】C【解析】【解答】A、當(dāng)細(xì)線與釘子相碰瞬間重力不做功，線速度大小不變，A錯誤；

B、由ω=vr，v不變，r減小，角速度增大，B錯誤；

C、由F-mg=mv2r可知，r減小，F(xiàn)增大，C正確；

D、由a10．【答案】A【解析】【解答】①②如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時，所需向心力指向圓心，外軌對輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎時的向心力，①正確，②錯誤；

③為了保證安全，可以使外軌略高于內(nèi)軌，使重力和傾斜路面支持力的合力提供向心力，減少外軌受到的擠壓，③正確；

故答案為：A

【分析】根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎向心力由重力和傾斜路面支持力的合力提供分析判斷。11．【答案】D【解析】【解答】A、質(zhì)點勻速圓周運動的向心力由重力和細(xì)繩的拉力的合力提供，A錯誤；

B、對質(zhì)點受力分析，由牛頓第二定律：mgtanθ=md+lsinθω2可得：gtanθ=d+lsinθω12．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)萬有引力定律可得：F月F地=GM月13．【答案】（1）B（2）C（3）B【解析】【解答】（1）實心球的運動是斜向上拋運動，分解初速度，水平分速度vx=vcosθ做勻速直線運動，豎直分速度為vy由h=12gt2可得：平拋運動時間：t=2hg=2×510=1s，水平位移：x=vxt=4×1m=4m，

落地豎直方向速度：vy=gt=10×1=10ms，落地實際速度：v=vx214．【答案】（1）B；D（2）x（3）通過直尺測量出鋼球在各個位置相對位置1的坐標(biāo)x、y?？傻玫较噜忎撉蛑睆降乃轿灰坪拓Q直位移；在誤差允許的范圍內(nèi)，如果相鄰鋼球之間的水平位移都相等，則可說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動；豎直方向根據(jù)Δy=gT【解析】【解答】（1）平拋運動初速度水平，每次釋放從同一位置靜止釋放，保證初速度相等，斜槽是否光滑不影響水平初速的相等，擋板高度不需要等間距變化，平拋運動軌跡用平滑曲線連接各點，但不是全部的點跡，故AC錯誤，BD正確；

故答案為：BD

（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律：y=12gt2可得：t=2yg，由x=【分析】（1）根據(jù)平拋運動驗證實驗的原理，水平方向初速度水平且每次初速度都相等可以正確判斷；

（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律分別計算時間和射程，由此得到初速度；

（3）根據(jù)頻閃照相得到的位置記錄分析平拋運動的規(guī)律，由于頻閃照相時間間隔相等，驗證水平方向勻速直線運動就要在相等的時間間隔內(nèi)位移相等，驗證豎直方向勻加速直線運動，根據(jù)逐差法，相等時間間隔連續(xù)位移差值相等。15．【答案】（1）A（2）A；C（3）甲【解析】【解答】（1）探究向心力大小與質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動角速度ω和轉(zhuǎn)動半徑r之間關(guān)系可知，向心力大小決定于m、ω、r三個物理量，實驗采用控制變量法，故BCD錯誤，A正確；

故答案為：A

（2）將小球放在長槽不同位置，可以改變小球圓周運動的半徑，A正確；

B、塔輪通過皮帶傳動，半徑不同的輪子轉(zhuǎn)動的角速度不相等，塔輪的作用是改變兩個小球運動的角速度，B錯誤；

C、小球?qū)醢宓膹椓υ酱螅瑥椈蓽y力套筒下降越多，C正確；

故答案為：AC

（3）探究小球所受向心力大小與小球轉(zhuǎn)動角速度之間關(guān)系，應(yīng)控制兩個小球的質(zhì)量相等，做圓周運動的半徑相等，故選甲圖，乙丙錯誤；

故答案為：甲

【分析】（1）根據(jù)向心力大小與質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動角速度ω和轉(zhuǎn)動半徑r之間關(guān)系可知，向心力大小決定于m、ω、r三個物理量，實驗采用控制變量法；

（2）根據(jù)向心力演示儀的原理和控制變量法分析判斷；

（3）探究小球所受向心力大小與小球轉(zhuǎn)動角速度之間關(guān)系，應(yīng)控制兩個小球的質(zhì)量相等，做圓周運動的半徑相等，以此正確判斷。16．【答案】（1）解：小球拋出時離地面的高度為h=（2）解：小球落地點與拋出點的水平距離為x=（3）解：小球落地時的豎直分速度為v小球落地時速度的大小為v=【解析】【分析】（1）根據(jù)平拋運動豎直方向自由落體運動計算下落高度；

（2）根據(jù)平拋運動水平方向勻速直線運動計算水平距離；

（3）由自由落體運動計算豎直方向末速度，根據(jù)平行四邊形法則計算平拋運動落地速度。17．【答案】（1）解：小球在B點的受力分析如圖：由牛頓第二定律有：N?mg=解得小球受到的支持力N=mg+m由牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ儡壍膲号c與N大小相等，方向相反．（2）解：小球恰好過最高點，即只由重力提供向心力有：mg=解得小球在A點的最小速度：v小球離開A點后做平拋運動有：2R=12解得t=0.6s，s=1.8m【解析】【分析】（1）根據(jù)圓周運動供需平衡，對B點小球受力分析合力提供向心力，列表達(dá)式計算；

（2）剛好經(jīng)過A點，只受重力以此解得A點最小速度；根據(jù)平拋運動豎直方向自由落體運動由高度計算時間，由水平方向勻速運動計算水平距離。18．【答案】（1）解：環(huán)形