仁寿县2022-2023学年高一下学期4月期中联考
物理答案
一．单项选择题（每题4分，共 28分．）
1．B 2．C 3．D 4．A 5．D 6. B 7.C
二．多选题（共20分，5分*4，选全对得5分，选对但不全得3分，错选得0分）
8． BD 9. AC 10.AD 11.BD
三、实验题（12题6分；13题10分，共16分）
12. 【答案】 （1） B （2） 1：2 1：2
【详解】（1）[1]根据可知探究小球受到向心力大小与角速度的关系，需控制一些变量，即保持小球的质量、转动的半径不变；探究小球受到的向心力大小与质量的关系，需控制一些变量，即保持转动的角速度、转动的半径不变；探究小球受到的向心力大小与转动的半径的关系，需控制一些变量，即保持小球的质量、转动的角速度不变；该实验中应用了控制变量法；
（2）[2][3]线速度相等，则角速度与半径成反比，故可知左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为
根据可知左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为
13、（1)水平（2分） 得到相同的初速度（2分）
（2)1.6m/s（2分）
（3)1.5m/s（2分） 2m/s（2分）
四、计算题:本题共3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
14、(9分）
(1)（4分）对A，运用牛顿第二定律得，
绳子的拉力 ………………（2分）
对B受力分析有：………………（1分）
解得 ………………（1分）
（2）（5分）当B受的支持力为零时，其将要离开地面，………………（1分）
根据′可知， ………………（1分）
对A有： ………………(2分)
代入数据解得T=1s． ……………… （1分）
15.（12分）（1）、飞机经过最高点时，v＝360 km/h＝100 m/s.……………1分
对飞行员进行受力分析，飞行员在竖直方向共受到重力mg,设座椅对人有向下支持力FN ,
由牛顿第二定律得
FN+mg＝m…………………………………………………………….3分
所以FN＝m--mg＝3675N 与假设相符合…………… ……2分
由牛顿第三定律得，飞行员对座椅的压力为3675 N …………….2分
（2）飞行员对座椅恰好无作用力，则在最高点只受重力，由牛顿第二定律得
mg＝m………………………………………………………………2分
所以……………………………… 2分
16、(15分）答案:(1)ω≤ (2)7.2 m (3)1.53 m/s2≤a≤2 m/s2
解析:(1)设人落在圆盘边缘处不致被甩下,临界情况下,最大静摩擦力提供向心力则有
μmg=mR, …………….2分
解得ω0=,…………….2分
则ω≤.…………….1分
(2)匀加速过程的位移x1=a=×2×22 m=4 m…………….1分
vC=at1=4 m/s…………….1分
平抛过程H=g,得t2=0.8 s,…………….1分
x2=vCt2=4×0.8 m=3.2 m,…………….1分
故L=x1+x2=7.2 m.…………….1分
分析知a最小时落在转盘左端,a最大时落在转盘右端,
由H=g,得t3=0.7 s,…………….1分
L-R=a1×22+2a1×0.7,…………….1分
解得a1=1.53 m/s2.…………….1分
L+R=a2×22+2a2×0.7,…………….1分
解得a2=2 m/s2.…………….1分仁寿县2022-2023学年高一下学期4月期中联考
（物理）
一．单项选择题（每题4分，共 28分．）
1．做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示，其中正确的是（ ）
A B C D
2．如图，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，在子弹出枪口的瞬间，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱厄运不被击中的是（树枝足够高）（ ）
①自由落下 ③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝
②竖直上跳 ④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝
A．① B．③ C．② D．④
3．如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对水的速度大小为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且到达对岸时间相同，下列措施中可行的是（ ）
A．减小α角，同时增大ν B．增大α角，同时保持v不变C．减小α角，同时保持v不变 D．增大α角，同时增大v
4．如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是（ ）
A．物块受三个力作用
B．物块处于平衡状态
C．在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘
D．在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘
5．如图所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半．A，B，C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则( )
A、C两点的角速度大小之比为2∶1
A、B两点的线速度大小之比为2∶1
C．A、B两点向心加速度大小之比为2∶1
D．A、C两点的向心加速度大小之比为1∶4
6.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，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度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
7.如右图所示，一根长为l的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是( )
A．A、B的角速度不相同
B. A、B的线速度相同
C．轻杆转动的角速度为
D．小球A的线速度大小为
二．多选题（共20分，5分*4，选全对得5分，选对但不全得3分，错选得0分）
8．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．汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，水对桶底的作用力不可能为零
D．洗衣机脱水桶的脱水原理是利用了离心现象
9.质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的 （ ）
A．受到的摩擦力为μm（g+） B．向心力为m（g+）?
C．向心加速度为 D．对球壳的压力为?
10.如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，AB为水平直径，O为圆心，将一些半径远小于轨道半径的小球从A点以不同的初速度沿直径水平向右抛出，若不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中．则( )
A．无论初速度取何值，小球均不可以垂直撞击半圆形轨道
B．初速度小的小球运动时间长
C．初速度不同的小球运动时间一定不相同
D．落在半圆形轨道最低点的小球运动时间最长
11.如图所示，半径为R的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动．一颗子弹沿直径方向从左侧射入，再从右侧射出，发现两弹孔在同一竖直线上，相距h．若子弹每次击穿薄圆 筒前后速度不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（ ）
A.子弹的速度大小为
B.子弹的速度大小为
D.圆筒转动的周期可能为
C.圆筒转动的周期可能
三、实验题（12题6分；13题10分，共16分，每空2分）
12. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
（l）在该实验中探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系应用了下列哪一种物理方法______。
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_______，角速度之比为________。
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________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________________。
(2)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________m/s。（）
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为_______m/s。（）
四、计算题:本题共3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
14．(9分）在光滑水平转台上开有一小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量m=1kg的物体A，另一端连接质量M=1kg的物体B，如图所示，已知O与A物间的距离r=0.25m，开始时B物与光滑水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动
（1）当转台以角速度ω=4rad/s旋转时，地面对物体B的支持力多大？
（2）要使物B开始脱离地面，则转台旋的周期T至少为多大？
15.（12分）中国“八一”飞行表演队在某次为外宾做专场飞行表演时，飞机向上拉升做后空翻动作的一段轨迹可看成一段圆弧（如图）．设飞机做后空翻动作时，在最高点附近做半径r＝160 m的圆周运动．如果飞行员质量m＝70 kg，(g取10 m/s2)。求：
（1）、飞机经过最高点P时的速度v＝360 km/h，则这时飞行员对座椅的压力是多少？
（2）、若要使飞行员对座椅恰好无作用力，则飞机经过P点的速度应该为多少？
(
P
)
16.(15分)某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动.起动后2 s悬挂器脱落.设人的质量为m(看做质点),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围
(2)若H=3.2 m,R=0.9 m,取g=10 m/s2,当a=2 m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上,求L.
(3)若H=2.45 m,R=0.8 m,L=6 m,取g=10 m/s2,选手要想成功落在转盘上,求加速度a的范围.
