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2022-2023学年高一下学期期中考前必刷卷
物理·全解全析
1.关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下有可能做曲线运动
C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向可能在同一条直线上
D. 物体在变力作用下不可能做直线运动
【答案】B
【解析】物体做曲线运动的条件是所受合力的方向与速度方向不在一条直线上，即速度方向与加速
度方向不在同一条直线上，可以是恒力也可以是变力，故AC错误B正确；物体做直线运动的条件
是所受合力的方向与速度方向在一条直线上，可以是恒力也可以是变力，故D错误
2.汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向，如图所示。设转弯时汽
车所受的合外力为F，关于本次转弯，下列图示可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据图中可知，车内的挂饰偏向了右方，由此可知，汽车正在向左转弯，由于汽车做曲线
运动，故合力F指向轨迹的内侧，故A正确，BCD错误
3.如图，水平桌面上乒乓球沿直线 匀速运动，一同学在桌边用吹管欲将球吹进桌面上的球门 ，
垂直 。在B处对准C吹气，未成功，下列情形可能成功的是（ ）A．仅增大吹气力度
B．将球门沿直线 向B靠近
C．将吹管向A平移适当距离，垂直 方向吹气
D．将吹管绕B点顺时针转动 ，正对着A吹气
【答案】C
【解析】原方案中，吹管吹气只改变了球沿BC方向的速度，而沿AB方向的速度不变，所以单纯
沿BC方向吹气而施加力的作用不能球落入球门中。仅增大吹气力度，只能加快BC方向速度变化，
不能使球进入球门，故A错误；将球门C沿直线CB向B点移动一小段距离，与原方案一样，不能
落入球门，故B错误；
将吹管向A平移适当距离，垂直 方向吹气，到达BC所在直线位置时乒乓球已经沿垂直AB方向
运动了一段距离，根据运动的合成与分解的知识可知，球可能落入球门中，故C正确；将吹管绕B
点顺时针转动 ，正对着A吹气，乒乓球只能做直线运动，不会入球门，故D错误。
4. 如图（1）所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力
作用下，精谷和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简
化成如图（2）所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（ ）
A. N处是瘪谷，M处为精谷B. 精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短
C. 精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
D. 精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些
【答案】C
【解析】精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的风力作用下，瘪谷获得的速度大于精谷的速度，故
D错误；
精谷和瘪谷飞出洞口后，据有水平方向的初速度，只受重力作用，做平抛运动，则都做匀变速曲线
运动，故C正确；竖直方向上 ，则
精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，故B错误；水平方向上
时间相同的情况下，瘪谷的速度大于精谷的速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N
处是精谷，M处为瘪谷，故A错误。
5.小船过河时，船头与上游河岸夹角为 ，其航线恰好垂直于河岸，已知船在静水中的速度为v，
现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且能准时到达河对岸，下列措施中可行的是( )
A. 减小 角，减小船速v B. 减小 角，增大船速v
C. 增大 角，增大船速v D. 增大 角，减小船速v
【答案】B
【解析】由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度 稍有增大，为
保持航线不变，且准时到达对岸，如图所示
根据运动的合成与分解有
可知要减小 角，增大船速v，故B正确，ACD错误
6.有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（ ）A. 图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
B. 图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C. 图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小相等
D. 图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两
位置小球所受筒壁的支持力大小相等
【答案】D
【解析】火车转弯时，刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，有
解得 ，当 时，重力和支持力的合力大于所需的向心力，则火车做近
心运动的趋势，所以车轮内轨的轮缘对内轨有挤压，故A错误；汽车通过拱桥的最高点时，其所
受合力方向指向圆心，所以汽车有竖直向下的加速度，汽车重力大于其所受支持力，故B错误；
摆球做圆周运动的半径为R=htanθ
摆球受到重力和细绳拉力作用，由其合力提供向心力，即 ，则圆锥摆的角速度为
因为圆锥的高h不变，所以圆锥摆的角速度不变，线速度并不相同，故C错误；小球在两位置做匀
速圆周运动，由其合力提供向心力，受筒壁 的支持力为
（θ为锥体顶角的一半），故支持力大小相等，故D正确
7.如图所示，我国男子体操运动员运动员张成龙用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周
运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为F，用速
度传感器记录他在最高点的速度大小为v，得到Fv2图像如图乙所示。g取10 m/s2，则下列说法中错误的是（ ）
甲
A．张成龙的质量为65 kg
B．张成龙的重心到单杠的距离为0.9 m
C．当张成龙在最高点的速度为4 m/s时，张成龙受单杠的弹力方向向上
D．当张成龙在最高点的速度为4 m/s时，张成龙受单杠的弹力方向向下
【答案】C
【解析】对张成龙在最高点进行受力分析，当速度为零时，有F-mg=0结合图像解得质量m=65
kg，所以选项A正确；当F=0时，由向心力公式可得mg= 结合图像可解得R=0.9 m故张成龙的
重心到单杠的距离为0.9 m，所以选项B正确；.当张成龙在最高点的速度为4 m/s时，设拉力大小
为F，方向竖直向下，由牛顿第二定律得 ，代入解得F>0，方向竖直向下，说明张
成龙受单杠的拉力作用，方向竖直向下，所以选项 C错误，D错误
8.一小型无人机在高空中飞行，将其运动沿水平方向和竖直方向分解，水平位移x随时间t变化的
图像如图甲所示，竖直方向的速度v 随时间t变化的图像如图乙所示。关于无人机的运动，下列说
y
法正确的是（ ）A. 0~2s内做匀加速直线运动 B. t=2s时速度大小为 m/s
C. 2s~4s内加速度大小为1m/s2 D. 0~4s内位移大小为10m
【答案】B
【解析】0~2s内，由图甲知，水平方向做匀速直线运动，由图乙知，竖直方向做匀加速直线运动，
则0~2s内做匀加速曲线运动，故A错误；水平方向速度大小为
t=2s时竖直方向速度大小为
则t=2s时速度大小为
故B正确；2s~4s内水平方向、竖直方向均做匀速直线运动，加速度大小为0，故C错误；
0~4s内水平方向位移大小为
竖直方向位移大小为
则位移大小为 ，故D错误。
9.上世纪70年代我国农村常用辘轳浇灌农田，其模型图如图所示，细绳绕在半径为r的轮轴上悬
挂一个水桶 ，轮轴上均匀分布着6根手柄，柄端有6个质量均匀的小球 。球离轴心的距离为
，轮轴、绳（极细）及手柄的质量以及摩擦均不计。当手柄匀速转动 周把水桶提上来时，则（
）A. 小球的角速度为
B. 轮轴转动的角速度等于小球转动角速度
C. 水桶的速度是小球转动线速度的 倍
D. 轮轴转动了nR周
【答案】BC
【解析】题中的 不是转速，根据题意无法求出小球的角速度，选项A错误；转轴和小球属于同
轴转动，角速度相等，选项B正确；水桶的速度等于 ,小球转动线速度为 ,水桶的速
度是小球转动线速度的 倍，选项C正确；手柄和轮轴属于同轴转动，手柄匀速转动 周，轮轴
转动了n周，选项D错误。
10.如图所示，球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧 处，
将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球的运动为平抛运
动。则乒乓球（ ）
A. 在空中做匀变速曲线运动
B. 在水平方向做匀加速直线运动
C. 在网的右侧运动的时间是左侧的2倍
D. 击球点的高度是网高的2倍
【答案】AC
【解析】在平抛过程中，小球初速度沿水平方向，但受力方向为竖直向下与初速度不共线，所以做
曲线运动。又由于所受重力恒定不变，因而乒乓球加速定恒定，故在空中做匀变速曲线运动。故 A
正确；对小球运动分解为水平和竖直方向，水平方向不受外力作用，因而做匀速直线运动，竖直方
向受恒定不变的重力，因而做初速度为0的匀加速直线运动。故B错误；由乒乓球在水平方向做匀速直线运动可知网的左侧和右侧水平距离之比
（ 表示初速度）因而在网的右侧运动时间是左侧的2倍。故C正确；
根据题意可知乒乓球在网左侧下落高度与总下落高度之比为
乒乓球恰好通过网的上沿，因而击球点高度与网高之比为
故D错误
11.我国运动员王铮在今年举办的东京奥运会女子链球决赛中成功拿下一枚银牌，这是中国女子链
球首次在奥运会上夺银。如图甲所示为王铮比赛瞬间的照片，若运动员在开始甩动链球时，可认为
链球在水平面内做匀速圆周运动，如图乙所示，不计空气阻力，对此下列说法正确的是（ ）
A. 链球球体受到重力、拉力及向心力共三个力的作用
B. 链条与竖直方向的夹角θ越大，链条对球体施加的拉力越大
C. 链条与竖直方向的夹角θ越大，链球做匀速圆周运动的角速度越大
D. 若运动员此时松手，链球将沿松手时的速度方向做平抛运动
【答案】BCD
【解析】链球在水平面内做匀速圆周运动，受力分析可知其受重力和拉力两个力作用，故A错误；
B．由题意可知，重力与拉力的合力指向圆心，提供向心力，如图所示
根据平行四边形定则可得拉力所以夹角 越大，拉力F越大，故B正确；
C．而
可得
所以夹角 越大，角速度越大，故C正确；
D．若运动员松手，拉力消失，链球只受重力作用，且具有水平初速度，接下来将沿松手时的速度
方向做平抛运动，故D正确。
故选BCD。
12.如图甲所示，抛球游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水
平抛出，皮球进入水平篮筐且不擦到篮筐就能获得小红旗一枚。如图乙所示。篮筐的半径为R，皮
球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为 和 ，两中心在水平地面上的投影点 、
之间的距离为d。忽略空气的阻力，已知重力加速度为g。设水平投篮出手速度为v，要使皮球
能入筐，则下列说法中正确的是（ ）
A．皮球进筐前运动的时间与皮球出手速度大小无关
B．皮球从出手到入筐运动的时间为C．皮球出手速度v的最大值为
D．皮球出手速度v的最小值为
【答案】 A C
【解析】平抛运动的时间由下落的高度决定，则进框的皮球运动时间相同，A正确；皮球沿 连
线的方向投出，并能进框的图示如图，作出皮球中心的运动轨迹，下落的高度为 ，由
得 ，B错误：皮球沿 连线的方向投出，并能进框的图示如图，作出皮球中心的
运动轨迹，下落的高度为 ，水平射程分别为 和 则投射的最大速度为
最小速度为 ，选项C正确，D错误。
13. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线保持水平_，每次让小球从同一位置由静止
释放，是为了使每次小球平抛的_________相同。
的
（2）实验时，除了木板、小球，斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要 是_________。
A．刻度尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤 F．重锤线
（3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________
。（g取 ）
【答案】 （1） 初速度（1分） （2） ACF（2分） （3）1.6（2分）
【解析】（1）[1] 实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，确保小球抛出时速度
水平；
[2] 每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的初速度相同；
（2）[3]需要刻度尺测量距离以计算速度；
可以通过竖直方向做自由落体运动的规律计算出时间，不需要秒表；
需要坐标纸画出轨迹；
计算过程不涉及质量以及重力，不需要天平和弹簧秤；
需要重锤线确保实验装置竖直，减小误差。
故选ACF。
（3）[4]根据竖直方向做自由落体运动
得
则初速度14.（10分） 探究向心力大小F与小球质量m、角速度 和半径r之间关系的实验装置如图所示，
转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内
的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小
球对挡板的弹力使弹簧测力简下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数
之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为
。
（1）在这个实验中，利用了_________（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）来
探究向心力的大小与小球质量m、角速度 和半径r之间的关系。
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量___________（填“相同”或
“不同”）的小球，分别放在挡板C与_____________（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选
择半径____________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
（3）若放在长槽和短槽的三个小球均为质量相同的钢球，皮带所在塔轮的半径为 ，逐渐加大
转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记之比会______________。（填“变大”、“变小”、
“不变”或“无法确定”）
【答案】 ①. 控制变量法 （2分） ②. 相同 （2分） ③. 挡板B（2分） ④. 相同
（2分） ⑤. 不变（2分）
【解析】（1）[1]在这个实验中，利用了控制变量法来探究向心力的大小与小球质量m、角速度
和半径r之间的关系。
（2）[2][3][4]探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应保持质量不变，所以应选择两个质量
相同的小球；分别放在挡板C与挡板B处，同时应保持运动的角速度相同，因为相同半径的塔轮，
线速度大小相同时角速度相同，所以选择半径相同的两个塔轮。
（3）[5]根据向心力公式因为塔轮的半径为 ，逐渐加大转速，各小球运动的角速度相同，同时三个小球质量相同，所以
各小球所受向心力之比即为运动的半径之比，比值大小不变，即左右标尺露出的红色、白色等分标
记之比不变。
15.（10分）中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，将
小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.45m，与锅沿的水平距离为L=0.3m，
锅的半径也为L=0.3m，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取10m/s2。
（1）求小面圈从被削离到落入锅中的时间；
（2）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向。
【答案】（1） ；（2） ，方向与水平方向夹45°
【解析】（1）小面圈竖直方向，有 （2分）
解得 （1分）
（2）设小面圈落入锅的右边缘时，对应抛出速度为 ，有
（1分）
解得 =3m/s
入锅时竖直方向速度为
（2分）
则落入锅中的最大速度的大小（2分）
设方向与水平方向夹 ，有 （1分）
可知方向与水平方向夹45°。（1分）
16. （12分）如图，质量为m=0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑竖直圆轨道
ABC的A点的切线方向进入圆轨道，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知圆轨道的半
径R=0.3m，OA连线与竖直方向成 ，小球到达A点时的速度v =4m/s，取g=10m/s2，求：
A
(1)小球做平抛运动的初速度v；
0
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度；
(3)小球到达C点后飞出，试通过计算判断，小球能否击中A点。
【答案】(1)2m/s；(2)0.69m，0.6m；(3)无法击中
【解析】(1)小球到A点的速度进行分解，则有
（2分）
(2)竖直方向的分速度为
（1分）
由公式 得
（1分）
由平抛运动规律得、 （2分）
联立解得
h=0.6m、 （1分）
(3)设小球在C点速度为v 时，刚好能击中A点。则有水平方向
C
Rsin =v t （1分）
CC
竖直方向
（1分）
联立解得
小球在圆周轨道最高点的最小速度为v，则有
（2分）
得v= m/s
因为 ，故小球无法击中A点。（1分）
17.（15分）随着北京冬奥会的举办，全国各地掀起了冰雪运动的热潮。如图所示，某
“雪地转转”的水平转杆长为2L，可绕过其中点O的竖直轴转动，杆距雪面高为 L，杆的
端点A通过长度为 L的细绳系着位于水平雪地的轮胎。为方便观测，在杆上距转轴 L的B
点通过长度为 L细线系一个小“冰墩墩”。某次游戏时，游客坐在轮胎上（可视为质点），
在转杆带动下在雪地中快速旋转，观测到系冰墩墩的细线偏离竖直方向的夹角为 9°。已知
游客和轮胎的总质量为 M，不考虑空气阻力及轮胎受到雪地的摩擦阻力，取
sin9°=tan9°=0.16，重力加速度为g，求：
（1）转杆转动的角速度；
（2）地面对轮胎弹力的大小。【答案】 （1） ；（2）
【解析】（1）设转杆转动的角速度为 ，冰墩墩的质量为m、转动半径为 ，细线拉力大
小为
（2分）
（2分）
（2分）
解得 （1分）
（2）设绳与水平面间夹角为 ，由几何关系得
（1分）
设轮胎转动半径为 ，细绳的拉力大小为 ，地面对轮胎支持力大小为 ，则
（2分）
（2分）
（2分）
联立解得 （1分）
