富源学校2022-2023学年高一下学期3月调研考试
物理 2023.03
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
命题人：夏岩
一．单项选择题（共7题，每题4分）
1.下列说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体，加速度可能为零
B. 物体的运动状态发生改变，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线
C. 做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向可能一致
D. B．曲线运动可以是匀速运动
2.小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行．到达河中间时，突然上游放水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法中正确的是( )
A. 小船渡河时间变长
B. 小船渡河时间不变，但位移将变大
C. 因船头始终垂直河岸，故渡河时间及位移都不会变化
D. 因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化
3．（2022秋·陕西安康·高一期中）甲、乙两物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为1∶3，在相等时间里都转过圆心角。则（ ）
A．线速度之比为1∶1 B．线速度之比为3∶1
C．角速度之比为1∶3 D．角速度之比为1∶1
4．如图是机械手表传动装置中相互啮合的两个齿轮。齿轮转动时，其边缘P、Q两点线速度大小分别为和，角速度大小分别为和，则（ ）
A． B． C． D．
5. 甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为：，转动半径之比为：，在相等时间里甲转过，乙转过，则它们所受外力的合力之比为( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
6. 如图，一小球用长为的细线悬于点，并在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，轨迹圆的圆心到点的距离为下列说法正确的是
A. 保持不变，增大，不变 B. 保持不变，增大，变大
C. 保持不变，增大，不变 D. 保持不变，增大，变大
7.如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端点正上方、两点向右水平抛出，为连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，、两球击中斜面的位置到点的距离之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题（共3小题，每题6分）
8.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向与他水平距离L的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙过程中，有(不计空气阻力)（ ）
A．运动时间之比是2∶1 B．下落的高度之比是2∶1
C．下落的高度之比是4∶1 D．运动的加速度之比是1∶1
9．质量为4kg的质点在xOy平面上做曲线运动，它在x方向的速度-时间图象和y方向的位移-时间图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为5m/s
B．2s末质点速度大小为6m/s
质点初速度的方向与合外力方向垂直
D．质点所受的合外力为6N
10．如图是带车牌自动识别系统的直杆道闸。离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动，杆的中点A和前端B点各有一装饰小旗子。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为2.3s，自动识别系统的反应时间为0.3s；汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在aaˊ直线上，且O到aaˊ的距离为0.6m，下列说法正确的是（ ）
A．A、 B两小旗子的角速度大小之比为1∶ 2
B．A、 B两小旗子的向心加速度大小之比为1∶ 2
C．要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为
D．要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为
三．实验题（每空2分，共16分）
11.图甲所示是研究平抛物体运动的实验装置图，乙是实验后在白纸上作的图．
安装斜槽轨道时要注意末端________________________________
实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹，每次释放小球时应使小球________________ ，目的是____________________。
为平抛运动起点，计算小球作平抛运动的初速度的公式是________，根据乙图给出的数据，计算出小球平抛的初速度 ________
12．在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图(a)所示。图(b)是演示器部分原理示意图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，轮④的半径是轮⑥的2倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图(a)中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的________。
A．等效替代法 B．控制变量法
C．理想实验法 D．转化法
(2)实验时将球1、球2分别放在挡板A、C位置，将皮带与轮②和轮⑤连接，转动手柄观察左右两个标尺，此过程是验证向心力的大小与________的关系。
(3)实验时将皮带与轮③和轮⑥相连，将球2、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄，则标尺1和标尺2显示的向心力之比为________。
四、计算题
13. （12分）某质点做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则它做匀速圆周运动的：
角速度为多大？
线速度多大？
向心加速度多大？
14．（12分）平抛一小球，当抛出后它的速度方向与水平方向的夹角为，落地时速度方向与水平方向成角，，求：
（1）初速度的大小；
（2）落地时的速度大小；
（3）抛出点离地面的高度。
15.（14分） 如图所示，常见的圆形餐桌的中部是一个半径为的圆玻璃盘，圆玻璃盘是可以绕中心轴转动的。本题近似认为圆玻璃盘与餐桌在同一水平面内，且两者之间的间隙可忽略不计。一只茶杯放置在圆玻璃盘边缘，茶杯与圆玻璃盘间的动摩擦因数为，茶杯与餐桌间的动摩擦因数为。设茶杯与圆盘、茶杯与餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。
现转动圆玻璃盘，茶杯不滑到餐桌上时，圆玻璃盘的最大角速度为多少？
若茶杯恰好从圆玻璃盘上甩出，为使茶杯不滑落到地面上，餐桌半径的最小值为多大？高一答案
一，二。选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B D D C A B ACD AD BD
三．实验题
11. 斜槽末端水平；从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度；
； 。
12.【答案】：(1)B (2)角速度 (3)1∶4
【解析】：(1)本实验采用控制变量法，故B正确，A、C、D错误。
(2)将球1、球2分别放在挡板A、C位置时，两球的质量、运动半径均相同，但转动的角速度不同，从而向心力不同，故此过程是验证向心力的大小与角速度的关系。
(3)根据F＝mω2r
由题意可知＝，＝，＝
代入数据可得＝。
四．计算题
13.【答案】解：角速度；
线速度；
向心加速度。
14． （1）10m/s； （2）20m/s； （3）15m。
15.【答案】解：当茶杯在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对茶杯的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，茶杯受到的静摩擦力增大。茶杯即将滑动时圆玻璃盘的角速度达到最大值，由最大静摩擦力提供茶杯圆周运动所需要的向心力，根据牛顿第二定律得：
可得：
茶杯在餐桌上滑动的初速度
当茶杯滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐桌半径取最小值。设茶杯在餐桌上滑动的位移为，物块在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为，则有：
由运动学公式得可得：
由几何关系可得餐桌半径的最小值为：
答：现转动圆玻璃盘，茶杯不滑到餐桌上时，圆玻璃盘的最大角速度为。
若茶杯恰好从圆玻璃盘上甩出，为使茶杯不滑落到地面上，餐桌半径的最小值为。
