河南省洛阳市孟津区2022-2023学年高一下学期期中达标测评物理试卷（B卷）（含解析）

孟津区2022-2023学年高一物理下学期期中达标测评卷（B卷）
（试卷满分：100分；考试时间：90分钟）
一、选择题（每小题5分，共50分）
1.一质点沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此过程中质点所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
2.下列运动属于匀变速曲线运动的是( )
A.自由落体运动 B.竖直上抛运动 C.平抛运动 D.匀速圆周运动
3.如图所示，有一条宽为100m的河道，一小船从岸边的某点渡河，渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直。已知小船在静水中的速度大小为4m/s，水流速度大小为3m/s。下列说法正确的是( )
A.小船渡河过程中的位移大小为100m B.小船渡河的时间是25s
C.小船在河水中航行的轨迹是曲线 D.小船在河水中的速度是7m/s
4.某同学在篮球场进行投篮练习，某次投篮时篮球的运动轨迹如图所示.已知在D点时篮球的速度方向与加速度方向相互垂直，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.篮球在D点时的速率比在A点时的大
B.篮球在A点时的加速度比在E点时的大
C.从C点到E点，篮球的加速度与速度方向始终垂直
D.从A点到E点，篮球的加速度方向与速度方向的夹角先大于90°后小于90°
5.如图所示，斜面体固定在水平地面上，斜面的高为2m，倾角为，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，一圆盘在纸面内以O为圆心顺时针转动，其边缘上A点的速度方向标示可能正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示，用一细轻杆将光滑的大圆环固定在竖直平面内，将视为质点的小环套在大环上，小环从大环的最高处由静止滑下，设小环所在位置与大环的最高处的连线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，则此时小环的向心加速度大小为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，一条小河宽，河中各处水的流速均匀，且水速的大小为，O点为岸边一点，A为O点正对岸的一点。一只小船（可视为质点）从O点保持船头始终与岸成的角匀速驶向对岸，船在静水中的速度大小为。下列说法正确的( )
A.船到达对岸的位置在A点
B.船到达.对岸的位置离A点50m远
C.船过河需要50s的时间
D.若水流速增大，其他条件不变，则船过河时间将不变
9.如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，它与转台间最大静摩擦力，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O(孔光滑，忽略小滑轮的影响)，另一端悬挂一个质量的物体，当转台以角速度匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可能是(g取，M、m均视为质点)( )
A.0.04 m B.0.08 m C.0.16 m D.0.28 m
10.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化。下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )
A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做直线运动
B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动
C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动
二、实验题（共16分）
11.（10分）图甲所示是研究平抛物体运动的实验装图，乙是实验后在白纸上作的图。
（1）安装斜槽轨道时要注意斜槽末端_______；
（2）实验过程器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_______；
（3）在乙图中，O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.（6分）图是探究做匀速圆周运动的物体的向心力大小影响因素的实验装置。匀速转动手柄，使长转槽和短转槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。已知长槽横臂内侧竖直挡板离转轴的距离与短槽横臂竖直挡板离转轴的距离相同，长槽横臂外侧竖直挡板离转轴的距离是其2倍:长、短槽下方各有三层塔轮，其最上层塔轮的半径相等，且长糟上、中、下三层塔轮的半径之比为1:2:3，短槽上、中、下三层塔轮的半径之比为3:2:1。
（1）在操作正确的情况下，让长槽、短槽下方的塔轮在皮带连接下共同做匀速圆周运动，两塔轮边缘的______大小一定相等。
A.角速度 B.线速度 C.周期 D.向心加速度
（2）关于该实验的下列说法正确的是:______。
A.本实验主要体现了“小量放大法”实验思想
B.长、短转臂的竖直挡板对球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力
C.想调整小球做匀速圆周运动的半径，方法是更换皮带在塔轮的半径关系
D.露出套筒外的红、白相间的格子数量可代表两球所受向心力的比值
（3）某次实验中，让皮带卡在长、短臂下方的中间层塔轮上，用完全相同的两个小球放置在长槽横臂的外侧挡板与短槽横臂的挡板处，匀速转动手柄，则长、短臂标尺上露出的格数之比的理论值是______。
三、计算题（共34分）
13.（12分）第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道与长20m的倾斜直道在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，，求雪车（包括运动员）
（1）在直道上的加速度大小；
（2）过C点的速度大小；
（3）在斜道上运动时受到的阻力大小。
14.（10分）2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣第二跳挑战内转1800，腾空高度达到8.49m，完美落地，锁定胜局并最终夺冠。运动员的重心运动过程简化图如图所示，若其滞空时间，最高点B与着坡点C的高度差、水平间距，取重力加速度大小，，求：
（1）运动员过B点时的速度大小；
（2）起跳点A与着坡点C的水平间距。
15.（12分）如图所示，质量为的小球，长为的细线，构成圆锥摆。当细线与竖直方向成时，小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动。（计算中取，，，计算结果可保留根号），求：
（1）绳的拉力；
（2）小球做匀速圆周运动的线速度v。
答案以及解析
1.答案：C
解析：质点做曲线运动，所受合力指向轨迹凹侧，且由于质点速度逐渐减小，则合力与速度方向夹角大于90°，综上所述可知ABD不可能正确，C可能正确。
故选C。
2.答案：C
解析：AB.自由落体运动和竖直上抛运动加速度恒为g，且运动轨迹为直线，所以均属于匀变速直线运动，故AB不符合题意；
C.平抛运动的加速度恒为g，且运动轨迹为曲线，属于匀变速曲线运动，故C符合题意；
D.匀速圆周运动的向心加速度方向时刻变化，属于变加速曲线运动，故D不符合题意。
故选C。
3.答案：B
解析：根据分运动和合运动的等时性，小船渡河的时间为
小船在河水中的速度为
小船渡河过程中的位移大小为
故A、D错误，B正确。
两个不在同一条直线上的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动，故C错误。
4.答案：D
解析：A.篮球被抛出后，在水平方向上，速度始终不变，竖直方向上，先做向上的匀减速度运动，后做向下的匀加速运动，在D点时合速度最小，所以篮球在D点时的速率比在A点时的小，故A错误；
B.篮球在运动过程中只受重力，所以加速度始终竖直向下且大小不变，故B错误；
C.从C点到E点，在到达最高点之前，篮球速度斜向上方，到达最高点之后，篮球速度斜向下方，加速度方向始终向下，故C错误；
D.从A点到E点，在到达最高点之前，篮球速度斜向上方，到达最高点之后，篮球速度斜向下方，加速度方向始终向下，所以篮球的加速度方向与速度方向的夹角先大于90°后小于90°，故D正确。
故选D。
5.答案：A
解析：设高为h，则从A点抛出的小球运动的时间
从D点抛出的小球运动的时间
在水平方向上有
代入数据得
故A正确，BCD错误。
故选A。
6.答案：D
解析：物体做圆周运动时，某点的线速度方向沿着该点的圆周切线方向，由于圆盘以O为圆心顺时针转动，故图中为边缘上A点的速度方向，故D正确，ABC错误。
故选D。
7.答案：B
解析：设大圆环的半径为R，小环的质量为m，小环在下滑过程中，根据动能定理有，小环的向心加速度大小，选项B正确。
8.答案：AD
解析：ABC.沿垂直河岸方向满足
沿河岸方向满足
联立解得
即船垂直到达河对岸A点，故A正确，BC错误；
D.船过河时间与水流速度无关，故水流速增大时，其他条件不变，船过河时间不变，故D正确。
故选AD。
9.答案：CD
解析：物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得:解得:，当时，；当时，，所以，故CD正确，AB错误
10.答案：AB
解析：A.若拉力突然消失，小球将沿速度v方向，即沿轨迹Pa做直线运动，故A正确；
BD.若拉力突然变小，小球所受拉力小于所需的向心力，则将沿轨迹Pb做离心运动，故B正确，D错误；
C.若拉力突然变大，小球所受拉力大于所需的向心力，则将沿轨迹Pc做向心运动，故C错误。
故选AB。
11.答案：（1）水平
（2）在同一位置由静止释放；使小球有相同的水平初速度
（3）；1.6m/s
解析：（1）该实验成功的关键是，确保小球做平抛运动，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动；
（2）只有每次小球平抛的初速度相同，其轨迹才能相同，才能在坐标纸上找到一些点，每次在同一位置由静止释放小球，是为了使小球有相同的水平初速度；
（3）由平抛运动规律有
联立解得
由于O点是抛出点，取，代入可得
12.答案：（1）B（2）BD（3）2:9
解析：（1）长槽、短槽下方的搭轮在皮带连接下共同做匀速圆周运动，属于皮带传送，故线速度相等，B正确，ACD错误；
（2）A.本实验主要体现了控制变量的方法，实验过程中并没有将某一小量放大，A错误；
B.小球做匀速圆周运动，向心力由长短臂的竖直挡板对小球的压力提供，B正确；
C.想调整小球做匀速圆周运动的半径，应该将小球在长槽臂内侧挡板和外侧挡板间切换，C错误；
D.露出套筒外的红白相间的格子数量可代表两球所受向心力的比值，D正确。
故选BD。
（3）让皮带卡在长、短臂下方的中间层塔轮上，塔轮的半径之比为3:1，而又线速度相等，因此角速度之比为1:3，又因为两个小球放置在长槽横臂的外侧挡板与短槽横臂的挡板处， 可知两个小球做圆周运动之比为2:1，根据向心力公式
可得长短臂标尺上露出的格数之比的理论值为2:9。
13.答案：（1）
（2）12m/s
（3）66N
解析：（1）段
解得
（2）段
解得
段
过C点的速度大小
（3）在段有牛顿第二定律
解得。
14.答案：（1）10m/s（2）29m
解析：（1）运动员从B点运动至C点的过程为平抛运动，设运动时间为，有
解得
又）
解得
（2）运动员从A点运动至B点的逆过程满足平抛运动规律，设其运动时间为，有
解得）
解得
则
解得
15.答案：（1）50N（2）
解析：（1）对小球受力分析如图所示，
小球受重力和绳子的拉力T，因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心，且沿水平方向。由平行四边形定则得细线对小球的拉力大小为
（2）由牛顿第二定律得
由几何关系得
代入数据解得小球做匀速圆周运动的线速度的大小为