天水市两地联考2022-2023学年高一下学期期中考试
物理
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共48分)。
1.下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的
B.做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的
C.做匀速圆周运动的物体,所受的合力不一定时刻指向圆心
D.骑自行车冲到圆弧形桥顶时,人对自行车座的压力减小,这是失重造成的
2.列关于质点做匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A.由a=知a与r成反比
B.由a=ω2r知a与r成正比
C.由ω=知ω与r成反比
D.由ω=2πn知ω与转速n成正比
3.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是( )
4.一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出。水管距地面高h=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距离x=1.2 m。不计空气及摩擦阻力,水从管口喷出的初速度大小是( )
A.1.2 m/s
B.2.0 m/s
C.3.0 m/s
D.4.0 m/s
5.如图所示,在一次空地演习中,离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s,不计空气阻力。若拦截成功,则v1,v2的关系应满足( )
A.v1=v2
B.v1=v2
C.v1=v2
D.v1=v2
6.如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s时,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时,对桥面的压力为零,则汽车通过桥顶的速度应为( )
A.15 m/s B.20 m/s
C.25 m/s D.30 m/s
7.如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动且无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲∶r乙=3∶1,两圆盘和小物体A、B之间的动摩擦因数相同,A、B的质量分别为m1、m2,A距O点为2r,B距O′点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时( )
A.A与B都没有相对圆盘滑动时,角速度之比ω1∶ω2=3∶1
B.A与B都没有相对圆盘滑动时,向心加速度之比 a1∶a2=1∶3
C.随转速慢慢增加,A先开始滑动
D.随转速慢慢增加,B先开始滑动
8.飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响,当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v,则圆弧的最小半径为( )
A. B.
C. D.
9.下列属于离心现象的是( )
A.投篮球
B.投掷标枪
C用洗衣机脱去湿衣服中的水
D.旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴
10.如图,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮半径的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑。下列说法正确的是( )
A与B线速度大小相等
B.B与C线速度大小相等
C.A的角速度是C的2倍
D.A与C角速度大小相等
11.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N两点,两球运动的最大高度相同。不计空气阻力,则( )
A.B球的加速度比A球的大
B.B球的飞行时间比A球的长
C.B球在最高点的速度比A球在最高点的大
D.B球落地时的速度比A球落地时的大
12.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是( )
A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大
B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大
C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大
D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共18分)。
13.(9分)在“探究平抛运动的特点”实验中,
(1)图1是用横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。
A.球心 B.球的上端 C.球的下端
(2)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.用光滑曲线把所有的点连接起来
D.y轴的方向根据重锤线确定
(3)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是________。
A.释放小球时初速度不为0
B.释放小球的初始位置不同
C.斜槽末端切线不水平
14.(9分)该同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5 cm,A、B、C是摄下的三个小球位置,如果取g=10 m/s2,那么:
(1)照相机拍摄时每________s曝光一次;
(2)小球做平抛运动的初速度的大小为________m/s。
三、计算题(共34分)。
15.(10分)长L=0.5 m的轻杆一端连接着一个零件A,A的质量m=2 kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,如图所示。在A通过最高点时,求下列两种情况下A对轻杆的作用力:(取g=10 m/s2)
(1)A的速率为1 m/s。
(2)A的速率为4 m/s。
16.(12分)如图所示,在距地面高为H=45 m处,有一小球A以初速度v0=10 m/s水平抛出。与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数μ=0.5,A、B均可看成质点,空气阻力不计。求:
(1)A球从抛出到落地的时间;
(2)A球从抛出到落地这段时间内的水平位移;
(3)A球落地时,A、B之间的距离。
17.(12分)如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2 m的光滑圆形轨道,BC段为高为h=5 m的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时的速度大小为2 m/s,离开B点做平抛运动(g=10 m/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远?如果不能,请说明理由。
答案
一、选择题
1-5 DDCBD 6-8. BDB 9.CD 10.AD 11.CD 12.BC
二、填空题
13.答案:(1)B (2)BD (3)C
14.答案:(1)0.1 (2)1.5
三、计算题
15.答案 (1)16 N,向下的压力 (2)44 N,向上的拉力
解析 设轻杆转到最高点,轻杆对A的作用力恰好为0时,A的速度为v0,
由mg=m,
得v0== m/s。
(1)当A的速率v1=1 m/s<v0时,
轻杆对A有支持力,由牛顿第二定律得
mg-F1=m
解得F1=mg-m=16 N,
由牛顿第三定律得
A对轻杆的压力F1′=F1=16 N,方向竖直向下。
(2)当A的速率v2=4 m/s>v0时,
轻杆对A有拉力,由牛顿第二定律得mg+F2=m,解得F2=m-mg=44 N,由牛顿第三定律得
A对轻杆的拉力F2′=F2=44 N,方向向上。
16.答案:(1)3 s (2)30 m (3)20 m
解析:(1)A球抛出后做平抛运动,竖直方向有
H=gt2,解得t= =3 s。
(2)A球从抛出到落地的水平位移xA=v0t=30 m。
(3)物块B做匀减速直线运动,加速度大小
a=μg=5 m/s2,
物块B滑动的时间t′== s=2 s,
在此期间B运动的距离xB=t′=10 m,
所以A球落地时,A、B之间的距离xAB=xA-xB=20 m。
17.【答案】 (1)2 m (2)6 N (3)能落到斜面上,第一次落在斜面上的位置距离B点1.13 m
【解析】 (1)设小球离开B点后做平抛运动的时间为t1,落地点到C点距离为x
由h=gt得:t1==1 s,x=vBt1=2 m。
(2)小球到达B点时受重力mg和竖直向上的弹力N作用,由牛顿第二定律知
F向=N-mg=m,解得N=6 N,
由牛顿第三定律知,小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为6 N,方向竖直向下。
(3)如图所示,斜面BEC的倾角θ=45°,CE长为d=h=5 m,因为d>x,所以小球离开B点后能落在斜面上。
假设小球第一次落在斜面上F点,BF长为L,小球从B点到F点的时间为t2,
则Lcosθ=vBt2
Lsinθ=gt
联立解得t2=0.4 s,L≈1.13 m。