2021-2022年下学期线上综合性测试
高一 物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号 填写在答题卡上。
2.答选择题时。选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时将答案写在答题卡上。在写本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多相符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.下列物理量中，均为矢量的一组是（ ）
A．加速度、时间 B．速度、质量
C．线速度、向心加速度 D．角速度、路程
2.由静止开始下落的雨滴，在着地前遇到水平方向吹来的风，则
A．雨滴做平抛运动 B．风速越大，雨滴下落时间越长
C．风速越大，雨滴着地速度越大 D．雨滴着地速度与风速无关
3.小船在静水中的速度已知，今小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，若船行到河中间时，水流速度突然增大，则
A．小船渡河时间不变
B．小船渡河时间增加
C．小船仍到达对岸预定地点
D．无法确定渡河时间及到达对岸地点如何变化
4.如图所示，为了体验劳动的艰辛，几位学生一起推磨将谷物碾碎，离磨中心距离相等的甲、乙两男生推磨过程中一定相同的是
线速度 B. 角速度
C. 向心加速度 D. 向心力的大小
5.如图所示为游戏“愤怒的小鸟”。游戏的玩法很简单，将弹弓上的小鸟弹出去，砸到绿色的肥猪就能过关。在某次操作中，已知弹弓上的小鸟与堡垒上的肥猪等高，小鸟与肥猪水平距离为L，弹弓把小鸟以某一初速度与水平面成角度θ斜向上发射出去，小鸟刚好砸到肥猪，重力加速度为g。由此可知小鸟弹出的速度大小为
A． B． C． D．
6.如图甲所示是游乐园内的一种游戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，飞椅（包括飞椅上的游客）的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图乙所示的模型。忽略转动中的空气阻力。设细绳与竖直方向的夹角为θ，则
A.飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用
B.θ角越大，飞椅的向心加速度就越大
C.只要线速度足够大，θ角可以达到90°
D.飞椅运动的周期随着θ角的增大而增大
7.游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示。飞椅用钢绳固定悬挂在顶部同一水平转盘上的圆周上，转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳含飞椅及游客与转轴在同一竖直平面内。图中甲的钢绳的长度大于乙的钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为、，不计钢绳的重力。下列判断正确的是
A. 甲的角速度大于乙的角速度
B. 甲、乙的线速度大小相同
C. 无论两个游客的质量分别有多大，一定大于
D. 如果两个游客的质量相同，则有等于
8.如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是
A．若小球的初速度大小为，则小球落在台阶1上
B．若小球的初速度大小为，则小球落在台阶1上
C．若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为
D．若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为
9.如图所示，圆弧半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均为m的小球以不同的速度进入管内（小球直径略小于半圆管横截面直径），A通过最高点C时，对管壁上部压力为通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则关于小球A通过最高点C时的速度及两球落地点间的距离x，下列选项中正确的是（重力加速度大小为g）
A.
B.
C.
D.
10.质量均为m的小球分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点，如图所示。当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时，则
A. 处于中点的小球A的线速度为
B. 处于中点的小球A的加速度为
C. 处于端点的小球B所受的合外力为
D. 轻杆段中的拉力与段中的拉力之比为3:2
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）
电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等，是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物．两轮电动平衡车采用两个轮子支撑，蓄电池供电，无刷电机驱动，加上单片机控制，姿态传感器采集角速度和角度信号，共同协调控制车体的平衡，仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。
某学校物理兴趣小组的同学学习了圆周运动知识后，想到可以使用学到的知识测量平衡车的速度并进行相关实验，他们带着一辆车轮半径为的平衡车和一辆车轮半径为的自行车到了学校操场上，在平衡车车轮和自行车车轮上固定可测量圈数的传感器。
第一次实验，同学驾驶平衡车在操场跑道上做匀速直线运动，其他同学测出了在的时间内平衡车车轮转过的圈数为，则平衡车车轮的角速度为______．
第二次实验，同学驾驶平衡车，同学骑自行车，都匀速骑行，在相同时间内平衡车转过的圈数是自行车转过的圈数的三倍，则平衡车与自行车前进速度大小之比为______．
第三次实验，同学驾驶平衡车，同学骑自行车，两同学同时从百米跑道起点出发，又同时到达百米终点，则平衡车与自行车车轮边缘上平均向心加速度大小之比为______．
12.（8分）
图1是研究“平抛物体运动”的实验装置图：
在此实验中，下列说法正确的是________；
A．斜槽轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．为画出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
D．小钢球每次必须从同一高度由静止开始滚下
（2）为使小钢球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端水平，检查方法是________；（3）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点，在确定y轴时需要让y轴与重锤线平行。
b.如图2所示，在轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和。可求得钢球平抛的初速度大小为________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
（11分）
如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长L=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）细线被拉断瞬间小球的速度v的大小和方向；
（2）细线被拉断后，小球在空中运动的时间；
（3）小球落地处到地面上P点距离s（P点在悬点的正下方）。
14.（12分）
如图所示，长为的绳子质量不计下端连着质量为的小球，上端悬于天花板上，当把绳子恰好拉直时，绳子与竖直线的夹角，此时小球静止于光滑的水平桌面上．
（1）当球以做圆锥摆运动时，绳子张力为多大桌面受到的压力为多大
（2）当球以角速度做圆锥摆运动时，绳子的张力及桌面受到的压力分别为多少
15.（17分）
如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的推力作用于铁球，作用一段时间后撤去。铁球继续运动，到达水平桌面边缘A点飞出，恰好落到竖直圆弧轨道的B端沿切线方向进入圆弧轨道，且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D。O为圆弧轨道的圆心，已知，四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径点为圆弧轨道的最低点，求：（取）
（1）铁球运动到圆弧轨道最高点D时的速度大小；
（2）铁球运动到B点时的速度大小以及此时轨道对铁球的支持力大小；
（3）水平推力F作用的时间t。2021-2022年下学期线上综合性测试
高一 物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B B B C AC BD ACD
（6分）（1） （2） （3） （每空2分）
（8分） （1）BD （2）将小球放置在槽口处轨道上，小球能保持静止
（3）球心 （4）（每空2分）
13.（11分）
解：（1）在最低点，绳子被拉断的瞬间应满足
（2分）
代入数据得到
（2分）
方向水平向右；（2分）
（2）绳子断后，小球做平抛运动，竖直方向满足
（2分）
解得
（1分）
（3）水平方向位移大小
（2分）
14.（12分）
解：对小球受力分析如图，
球在水平面内做匀速圆周运动，由重力、水平面的支持力和绳子拉力的合力提供向心力，则根据牛顿第二定律，得
水平方向有： （1分）
竖直方向有： （1分）
又（1分）
解得，（2分）
根据牛顿第三定律得知桌面受到的压力；
设小球对桌面恰好无压力时角速度为，
水平方向有：（1分）
竖直方向有：（1分）
联立解得，（1分）
由于，故小球离开桌面做匀速圆周运动，即桌面受到的压力，由绳子的拉力与球的重力的合力提供向心力
设绳子与竖直方向的夹角为，则有
（1分）
（1分）
联立解得（2分）
15.（18分）
解：（1）铁球恰好能通过D点，则在D点时由重力提供向心力，由牛顿第二定律可得
（1分）
解得（1分）
（2）铁球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有
（1分）
解得（1分）
铁球在B点沿切线方向进入圆弧轨道，则（1分）
铁球在B点的向心力由支持力和重力沿半径方向的分力的合力提供，则有
（2分）
解得（1分）
（3）铁球从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得
（1分）
铁球在水平桌面上做匀加速直线运动时，有
（1分）
解得（1分）
铁球在水平桌面上做匀减速直线运动时，有
（1分）
解得（1分）
铁球在水平桌面上运动的最大速度（1分）
减速运动阶段有（1分）
又（2分）
联立解得（1分）
