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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
1.2021年8月21日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，
下图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是（
）
A．图中A点 B．图中B点 C．图中C点 D．图中D点
【答案】 D
【解析】弹头的轨迹时曲线运动，因此合外力与速度关系应满足曲线运动条件，合外力指
向轨迹的凹侧，速度方向在轨迹的切线方向。故选项D正确。
2.图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景｡比赛中投壶手在投出冰壶时
会带有一定的旋转（自旋），擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶
前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动｡在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，ω表示冰
壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹（虚线表
示）可能正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】 B
【解析】由题意可知，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受
到的摩擦力，而后侧受摩擦力几乎不变，若冰壶按如图①的逆时针方向旋转，则沿速度垂
直的方向，摩擦力的合力向左，则冰壶运动轨迹将向左偏转；同理若冰壶按顺时针方向旋
转，冰壶运动轨迹向右偏转。即①④正确。，故选项B正确。
3.如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积
木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，
子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（ ）
A. 将击中P点，t大于 B. 将击中P点，t等于
C. 将击中P点上方，t大于 D. 将击中P点下方，t等于
【答案】B
【解析】由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动，当子弹击中积木
时子弹和积木运动时间相同，根据 ，可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始
状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有 ，故选项B正确。4.某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善
于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是（
）
A．车辆上下颠簸过程中，某些时刻处于超重状态
B．把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大
C．车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大
D．坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大
【答案】D
【解析】车辆上下颠簸过程中，可能在某些时刻加速度向上，则汽车处于超重状态，A正确，不合
题意；把坑看作凹陷的弧形，根据牛顿第二定律有
则根据牛顿第三定律，把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大，B正确，不符合题意；车
辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大，C正确，不符合题意；动摩擦因数由接触面的粗糙程
度决定，而坑洼路面可能比平直路面更光滑则动摩擦因数可能更小，D错误，符合题意。故选D。
5.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度大小为g，下列说
法 正 确 的 是 （ ）
A. 过山车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B. 人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力
C. 人在最低点时对座位的压力等于mg
D. 人在最低点时对座位的压力大于mg
【答案】D
【解析】过山车在最高点时人处于倒坐状态，但是向心力是靠重力与坐椅的支持力提供，速度越大支持力越大，所以没有保险带，人也不会掉下来，则A错误；人在最高点时，由牛顿第二定律可
得 ，当速度为 时，支持力为mg，由牛顿第三定律可得，人在最高点时
对座位可以产生大小为 mg 的压力，所以 B 错误；人在最低点时，由牛顿第二定律可得
，则人在最低点时对座位的压力大于mg，所以C错误；D正确。
6.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B．如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
C．如图C所示，轻质细绳长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运
动，在最高点小球的最小速度应大于
D．如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切
线方向甩出
【答案】 B
【解析】如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，具有向上的加速度，则处于超重状态，
故A错误；如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够提供向
心力，外轨受到挤压，故B正确；如图C所示，在最高点，当小球的重力刚满足向心力要
求时，此时小球的速度最小为 ，故C错误；如图D所示，水滴和衣服间的作用力不足
以提供水滴做圆周运动的向心力，水滴做离心运动，故D错误。
7.如图是汕头市儿童公园的摩天轮，假设某乘客坐在座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，整
个过程座椅始终保持水平。下列说法正确的是（ ）A. 座舱转动过程，乘客的机械能守恒
B. 座舱在最低点时，座椅对乘客的支持力大小小于重力
C. 座舱在最高点时，座椅对乘客的支持力大小等于重力
D. 座舱在与转轴等高处，乘客所受摩擦力方向指向转轴
【答案】D
【解析】座舱转动过程，乘客的动能不变，重力势能不断变化，则机械能不守恒，选项 A错误；
座舱在最低点时，根据
可知，座椅对乘客的支持力大小大于重力，选项B错误；座舱 在最高点时，根据 ，
可知，座椅对乘客的支持力大小小于重力，选项C错误；座舱在与转轴等高处，乘客所受摩擦力
提供做圆周运动的向心力，则所受的摩擦力方向指向转轴，选项D正确。
8.如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R可视为质点）。将玻
璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示，则红
蜡块R在x轴、y轴方向的运动情况可能是（ ）
A．x轴方向匀速直线运动，y轴方向匀速直线运动
B．x轴方向匀速直线运动，y轴方向匀加速直线运动
C．x轴方向匀减速直线运动，y轴方向匀速直线运动
D．x轴方向匀加速直线运动，y轴方向匀速直线运动
【答案】D
【解析】若x轴方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则y轴方向的加速度方向沿y轴负方向，
即y轴方向减速直线运动。故AB错误；若y轴方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则x轴
方向的加速度方向沿x轴正方向，即x轴方向加速直线运动。故C错误；D正确。
9.2021年8月7日，在东京奥运会静水女子500米双人皮划艇决赛中，中国组合徐诗晓/孙梦雅以1分55秒495夺得冠军，创造了奥运会纪录。假设在一段平直的河道中水流速度为v，皮划艇在静
0
水中的速度为v，河道宽为d，小刘和小张划动皮划艇过河，则下列说法正确的是（ ）
A．若皮划艇过河时间最短，则皮划艇船头对着正对岸
B．调整皮划艇船头方向，一定能够到达河的正对面
C．若水流速度增大，则皮划艇过河最短时间变长
D．若皮划艇能到达河正对面，则皮划艇过河时间为
【答案】AD
【解析】皮划艇船头对着河道正对面时，划艇垂直河岸的分速度v最大，河宽d一定，由
可得过河时间最短，故A正确；B．当v<v 时，由矢量三角形定则可知皮划艇一定不能到河道的正
0
对面，故B错误；当船头方向不变时，根据运动的独立性，若水流速度增大，过河时间不变，故C
错误；
若皮划艇正好到达河道的正对面，则合速度为 过河时间为 故D正确。
10.（2022·广东新高考普通高中高三冲刺模拟）我国北方有一种玩具陀螺，用鞭子抽打会使它的转
速加快。有些陀螺是空心的，其表面带有一条狭长的缝隙，转起来后会嗡嗡作响。如图所示，a﹑
b、c是旋转陀螺上的三个点，到陀螺轴线的距离 ﹐下列判断正确的是（ ）
A. a、b两点的线速度相同，向心加速度也相同B. a、b、c三点的转速大小关系为
C. a、b、c三点的向心加速度大小关系为
D. a、b﹑c三点的线速度大小关系为
【答案】CD
【解析】a、b两点线速度、向心加速度大小相同，方向不同，A错误；a、b、c三点转速相等，B
错误；同轴转动则角速度相同，根据 ，a、b、c三点向心加速度大小关系为 ，
C正确；根据v=ωr，a、b、c三点线速度大小关系为 ，D正确。
11.某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间
间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，A， ， 和 表示重心
位置，且A和 处于同一水平高度。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员最高位置在B点处
的
B. 运动员从A到B和从B到C 竖直高度比
C. 运动员做匀变速曲线运动
【答案】BC
【解析】由图像可知，运动员最高位置在C点处，故A错误；设每次曝光时间间隔 ，看成由C
点向左做平抛运动，C到B的竖直高度 ，C到A的竖直高度所以A到B的竖直高度
联立以上各式得 ，故B正确；运动员在空中只受重力作用，加速度恒为g，则运动
员做匀变速曲线运动
12.如图甲所示，将质量为m 的物块A和质量为m 的物块B沿同一半径方向放在水平转盘上，两者
1 2
用长为L的水平轻绳连接。物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，物块A与转轴的距
离等于轻绳长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时，轻绳恰好伸直但无拉力，现
让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中拉力FT与ω2的关系如图乙所示，当ω2超过3
时，物块A、B开始滑动。若图乙中的F、ω 及重力加速度g均为已知，下列说法正确的是（
1 1
）
A．L= B．L=
C．k= D．m=m
2 1
【答案】BC
【详解】由题图乙可知，当转盘角速度的二次方为2 时，A、B间的细绳开始出现拉力，可知此
时B达到最大静摩擦力，故有kmg=m·2L·2 当转盘角速度的二次方为3 时，A达到最大静摩擦
2 2
力，对A有
kmg-F=m·L·3 对B有kmg+F=m·2L·3 联立以上三式解得L= ；k= ；m= m 故AD
1 1 1 2 1 2 2 1
错误，BC正确。13.（5分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有
关。
（1）本实验采用的科学方法是______。
A．控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法
的
（2）在研究向心力 大小F与质量m关系时，要保持______相同。
A． 和r B. 和m C.m和r D.m和F
（3）图中所示，两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与______的关系。
A．质量m B.半径r C.角速度
【答案】 （1） A （1分） （2）A （2分） （3） C （2分）
【解析】（1）在这两个装置中，控制半径、角速度不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间
的关系，故采用的控制变量法。故选A；
（2）根据 可知在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持 和r相同。故选A。
（3）两边圆盘是通过皮带连起来的，边缘线速度相等，但是两个轮半径不等，导致两个轮的角速度 不等，
钢球质量 相等，同时两个小球绕轴做圆周运动的半径 是相同的，根据公式 来研究向心力与
角 速 度 之 间 的 关 系 ， 选 C
14.（10分）小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、
B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出，同时B球被松开。(1)他观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“先后”）落地；
(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间_______（填
“变长”“不变”或“变短”）；
(3)上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是_______运动。
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理
时选择A点为坐标原点（0，0），结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为
0.05m，g取10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为_____m/s，小球经过B点时的速度大小为
______m/s。
【答案】 ①. 同时 （2分） ②. 不变 （2分） ③. 自由落体 （2分） ④. 1.5m/s
（2分） ⑤. 2.5m/s （2分）
【解析】(1)[1]因A做平抛运动，B作自由落体运动，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运
动，故AB同时落地。
(2)[2]用较大的力敲击弹性金属片，将使得A球的水平初速度变大，但平抛运动的高度仍然不变，
由 可知，A球在空中运动的时间不变。
(3)由上面的实验可知，A、B两球同时落地，可以平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
(4)[4]小球竖直方向是匀变速直线运动，由 可知，它们的时间间隔为
小球在水平方向是匀速直线运动，由题图可知，水平初速度为[5]小球经过B点时竖直方向的速度为
故小球经过B点时的速度为
15. （10分）跳台滑雪是第24届北京冬奥会的项目之一，题图是浙江小将甄炜杰在该项目的比赛
照片。这项比赛中运动员脚穿专用滑雪板，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。我们将比赛过程简化如题图，若运动员从A处以v=20m/s的初速度水平飞出，在
0
平直斜坡B处着陆。斜坡的倾角为37°，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，
cos37°=0.8。求：
（1）运动员在空中运动的时间；
（2）运动员落到B点的速度大小和方向；
（3）运动员从A点到距离斜面最远所用的时间。
【答案】（1） ；（2） ， ；（3）
【解析】（1）设运动员在空中运动的时间为t
（2分）
解得 （1分）
（2）运动员落到B点的速度大小为（2分）
设速度方向与水平成α角 （1分）
解得 （1分）
（3）运动员从A点到距离斜面最远所用的时间t （2分）
1
解得 （1分）
16.（12分）清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。
短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，
（1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前 用时 。该过程可视为匀加速直线运动，求
此过程加速度大小；
（2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为 的匀速圆周运动，速度大小为 。已知
武大靖的质量为 ，求此次过弯时所需的向心力大小；
（3）武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳
过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角 的大小。（不计空气阻力，
重力加速度大小取 ， 、 、 、
）
【答案】（1） ；（2） ；（3）【解析】（1）设武大靖运动过程的加速度大小为 ，根据
（2分）
解得
（1分）
（2）根据
（2分）
解得过弯时所需的向心力大小为
（2分）
（3）设场地对武大靖的作用力大小为 ，受力如图所示
根据牛顿第二定律可得
（2分）
解得
（2分）
可得 （1分）
17. （15分）如图所示，竖直放置的光滑半圆轨道 右侧有一堵竖直的墙面，一质量为m的滑
块（视为质点）从水平地面出发，恰好能经过半圆轨道最高点，然后打到竖直墙面上的P点。已知半圆轨道的半径 ，其最低点与墙之间的距离 ，重力加速度g取 ，
， ，不计空气阻力。求：
（1）滑块通过最高点时的速度大小；
（2）滑块打在P点时速度方向与墙面所成的夹角 ；
（3）若增大滑块出发的速度，当滑块运动到最高点C时对轨道的压力为 ，最后打在墙面上的
Q点（图中未标出），则P、Q两点之间的距离为多少？
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】（1）滑块恰能运动到最高点，有
（2分）
解得 （1分）
（2）滑块离开C点后做平抛运动，由平抛运动规律，有
（1分）
又 （1分）
且 （1分）
联立解得 （1分）
即 （1分）的
（3）若滑块在C点时对道 压力 ，则
（2分）
由平抛运动规律，有 （1分）
Q点与C点的高度差 （1分）
又P点与C点的高度差 （1分）
则P、Q的距离 （1分）
联立解得 （1分）
