绵阳市安州区2022-2023学年高一下学期3月联考
物理试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(共48分)
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.关于物体运动情况的描述,以下说法不正确的是( )
A.匀变速运动一定是直线运动 B.当物体速度为零时,加速度可能不为零
C.平抛运动是加速度不变的运动 D.当物体做曲线运动时,所受的合外力一定不为零
2.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为( )
A.10000m/s2 B.1000m/s2 C.100m/s2 D.10m/s2
3.做平抛运动的物体在连续相等的时间内( )
A.位移的增量减小 B.速度的增量减小 C.速度的增量增大 D.速度的增量相等
4.物体m用细线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,对物体m进行受力分析,下列说法正确的是( )
A.只受重力和支持力
B.只受重力、支持力、细线的拉力、向心力
C.只受重力、支持力、细线的拉力
D.只受重力、支持力、细线的拉力、M的重力
5.有关圆周运动的基本模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.如图甲,火车转弯小于规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用
B.如图乙,小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内做匀速圆周运动,合力指向运动轨迹的圆心
C.如图丙,小球在细绳作用下做匀速圆周运动,向心力指向O点
D.如图丁,物体M紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动,摩擦力提供向心力
6.小船渡河时,船头方向与上游河岸夹角为,已知小船在静水中的速度为,河水的流速为,小船实际运动的方向刚好与船头方向垂直,则等于( )
A. B. C. D.2
7.如图,在水平地面上匀速运动的汽车通过定滑轮用绳子吊起一物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度大小分别为和,则下列说法中正确的是( )
A.
B.物体做匀速运动,其所受拉力等于物体重力
C.
D.物体做匀加速直线运动,拉力大于重力
8.如图所示,某同学用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是,不计空气阻力。打在挡板上的位置分别是B、C、D,且。则之间的正确关系是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:(本题共4个小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分。)
9.在一个无风的日子,一人手举蒲公英放置嘴边,将蒲公英水平吹出。已知此人身高约为1.8m,当g取时,下列说法正确的是( )
A.蒲公英做平抛运动 B.蒲公英的下落时间与下落高度有关
C.蒲公英的下落时间可能为 D.蒲公英的下落时间可能为
10.质量为的物体在平面内运动,其分速度和随时间变化的图线如图甲、乙所示,则物体在内的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体的初速度等于 B.时物体的速度大小为
C.物体做匀变速运动,合外力恒为 D.内物体的位移大小等于
11.如图所示,已知质量为m的小球恰好能在竖直平面内绕固定点O做圆周运动。重力加速度为g,不考虑一切摩擦。小球做圆周运动过程中,下列判断正确的是( )
A.若小球和O点间用细线相连,则在最高点细线对小球的拉力为0
B.若小球和O点间用细线相连,则在最高点细线对小球的拉力为
C.若小球和O点间用轻杆相连,则在最高点轻杆对小球的支持力为0
D.若小球和O点间用轻杆相连,则在最高点轻杆对小球的支持力为
12.如图,三个小木块a、b和c(均可视为质点)放在水平圆盘上,a、b质量均为m,c的质量为2m,a与转轴的距离为L,b、c与转轴的距离均为2L,木块与圆盘的最大静摩擦力均为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示转盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.木块b和c同时相对圆盘发生滑动
B.木块a和c同时相对圆盘发生滑动
C.当时,三木块与圆盘均保持相对静止
D.当时,三木块与圆盘均保持相对静止
第Ⅱ卷(共52分)
三、填空题(本题共2小题,共16分,每空2分。)
13.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘上的质点,且rA=rC=2rB,线速度之比vA:vB:vC= ___________,角速度之比ωA:ωB:ωC= ___________,向心加速度之比aA:aB:aC= _____________。
14.以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作:
(1)先用如图甲所示装置研究平抛物体的竖直分运动,最终听到两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明______。
A.两小球落地时的速度大小相同 B.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
C.两小球在空中运动的时间相等 D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
(2)接着用如图乙所示装置获得钢球的平抛轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出的操作要求正确的是______。
A.斜槽的末端必须调节成水平 B.每次释放小球的位置不必相同
C.记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
(3)按正确的操作步骤得到了如图丙所示的物体运动轨迹,在轨迹上取A、B、C三点,以A点为坐标原点,B、C坐标如图,则小球平抛的初速度______;在B点的速度______(g取,结果均保留两位有效数字);小球抛出点的坐标为_______________(单位:cm)。
四、解答题(本题共3个小题,共36分。答案要写出必要的文字说明、方程式和重要得演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15.(8分)如图甲所示,一辆轿车正在水平路面上转弯,已知圆弧形弯道半径,汽车与路面间的动摩擦因数、设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取.
(1)为确保弯道行车安全,汽车进入弯道前必须减速,要确保汽车进入弯道后不侧滑,求汽车在弯道上行驶的最大速度;
(2)为了进一步增加安全性,通常将弯道路面设计成外高内低,如图乙所示,若路面倾角为,,弯道半径仍为,要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应为多大?
16.(12分)第二次世界大战期间,在h=500m的高空,以大小为v0=100m/s的速度水平飞行的轰炸机,释放一枚炸弹,轰炸一艘静止的鱼雷艇,如图所示。不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2 ,求
(1)炸弹在空中的运动时间t多长?
(2)飞行员应在离鱼雷艇水平距离s为多少米时投弹?
(3)击中鱼雷艇时炸弹的速度v为多大?(结果可保留根号)
17. (16分)如图所示,从A点以v0=4 m/s的水平速度抛出一质量m=2 kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定粗糙圆弧轨道BC,且在圆弧轨道上做匀速圆周运动,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平,已知长木板的质量M=4 kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m,圆弧轨道半径R=0.75 m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,g取10 m/s2。求:
(1).小物块运动至B点时速度v的大小?
(2).求小物块滑动至C点时对轨道的压力;
(3).长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
绵阳市安州区2022-2023学年高一下学期3月联考
物理参考答案
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。)
1-5 ABDCB 6-8 CCA
二、多项选择题:(本题共4个小题,每小题4分,共16分。)
9-12 BD BC AD AC
三、填空题(本题共2小题,共16分,每空2分。)
2:1:1 2:2:1 4:2:1
(1)BC (2)AD (3)2.0m/s 2.5m/s (-10, -1.25)cm
四、解答题(本题共3个小题,共36分。)
15.(8分)(1)10m/s;(2)5m/s
【详解】(1)汽车进入弯道后静摩擦力充当向心力,当摩擦力达到最大静摩擦力时,行驶速度最大 (2分)
解得 (2分)
(2)要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则重力与支持力的合力提供向心力 (2分)
解得(2分)
16.(12分)(1)10s;(2)1000m;(3)
【详解】(1)根据(2分)
代入数据解得t=10s (1分)
(2)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为x=v0t (2分)
∴x=1000m (1分)
所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为1000m
(3)炸弹落到水平面时,竖直方向的速度为
vy=gt=100m/s (2分)
所以落到水平面时的速度为(2分)
∴ (2分)
17.(16分)(1);(2);(3)
(1) 物块做平抛运动: (1分)
设到达C点时竖直分速度为vy 则: (1分)
(1分) ∴ (1分)
(2)设C点受到的支持力为N ,则有(2分)
由vc=v=5m/s 所以: (1 分)
根据牛顿第三定律可知,物块m对圆弧轨道C点的压力大小为86.7N,方向竖直向下(1分)
(3)对小物块受力分析有
(1分)
对长木板受力分析有
(1分)
根据速度—时间关系有
(2分)
根据位移一时间关系有 (1分)
(1分)
最短板长
(1分)
解得
(1分)