甘肃省兰州、张掖两地联考2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案）

兰州、张掖联考2022-2023学年第二学期期中考试试卷
高一物理
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（每题5分，共60分）。
1.关于曲线运动，下列说法正确的是(　　)
A．曲线运动可能不是变速运动
B．曲线运动不可能是匀变速运动
C．做曲线运动的物体速度大小可能不变
D．做曲线运动的物体可能没有加速度
2.从高处水平抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图所示，其中正确的(　)
3.一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动。对小物体进行受力分析，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、摩擦力
C．只受重力、支持力、向心力
D．只受重力、支持力、摩擦力、向心力
4.若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120 m．河中心水的流速大小为4 m/s，船在静水中的速度大小为3 m/s，要使船以最短时间渡河，则( )
A．船渡河的最短时间是24 s B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在河水中的最大速度为7 m/s
5.如图所示，内壁光滑的竖直圆桶绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则(　　)
A．绳的拉力可能为零
B．桶对物块的弹力不可能为零
C．若它们以更大的角速度一起转动，绳的张力一定增大
D．若它们以更大的角速度一起转动，绳的张力仍保持不变
6.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两个物体刚要发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是(　　)
A．两物体沿切线方向滑动
B．两物体沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
C．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
D．物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体B发生滑动，离圆盘圆心越来越远
7．如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5 v水平抛出，经t2落到斜面上的C点处，以下判断正确的是(　　)
A．t1∶t2＝4∶1 B．AB∶AC＝4∶1
C．AB∶AC＝2∶1 D．t1∶t2＝∶1
8.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示。顶部有一物体A，现给它一个水平初速度v0＝，则物体将(　　)
A．沿球面下滑至M点
B．沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动
C．按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动
D．立即离开半圆球做平抛运动
9.如图甲所示，在光滑水平转台上放一木块A，用细绳的一端系住木块A，另一端穿过转台中心的光滑小孔O悬挂另一木块B。当转台以角速度ω匀速转动时，A恰能随转台一起做匀速圆周运动，图乙为其俯视图，则(　　)
A．当转台的角速度变为1.5ω时，木块A将沿图乙中的a方向运动
B．当转台的角速度变为1.5ω时，木块A将沿图乙中的b方向运动
C．当转台的角速度变为0.5ω时，木块A将沿图乙中的b方向运动
D．当转台的角速度变为0.5ω时，木块A将沿图乙中的c方向运动
10.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是(　　)
A．宇航员仍受重力的作用
B．宇航员受力平衡
C．宇航员所受重力等于所需的向心力
D．宇航员不受重力的作用
11．如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的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ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(　　)
A．b一定比a先开始滑动
B．a、b所受的摩擦力始终相等
C．ω＝ 是b开始滑动的临界角速度
D．当ω＝ 时，a所受摩擦力的大小为kmg
12.如图所示，圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时， 物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R＝0.6 m，离水平地面的高度H＝0.8 m，物块平抛落地时水平位移的大小x＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：(　　)
物块运动到达地面的时间t＝0.4 s
B．物块做平抛运动的初速度大小v0＝2 m/s
C．物块与转台间的动摩擦因数μ＝
D．物块落地点与转台圆心在地面的投影点间的距离d＝1 m
第Ⅱ卷（非选择题）
二、填空题（共8分）。
13．（4分）如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。
用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为(　　)
A．A小球在水平方向做匀速运动
B．A小球在水平方向做匀加速运动
C．A小球在竖直方向做匀速运动
D．A小球在竖直方向做匀加速运动
14.（4分）某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示(O为小球的抛出点)。
x/cm 10.00 20.00 30.00
y/cm 5.00 20.00 45.00
(1)从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏________(选填“高”或“低”)。
(2)某同学从图象中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度v0＝________m/s。(g取10 m/s2)
三、计算题（共32分）。
15.（10分）如图所示，用一根长为l＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为FT。(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，结果可用根式表示)
(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？
16.(10分)一个人用一根长1 m，只能承受35 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直面内做圆周运动，已知转轴O离地面高为6 m，如图所示。(g取10 m/s2)
(1)小球做圆周运动到最低点的速度v达到多少时方能使小球到达最低点时绳子拉断？
(2)此时绳断后，小球落地点与抛出点的水平距离多大？
17.（12分）平抛一小球，当抛出1 s后它的速度方向与水平方向的夹角为α＝45°，落地时速度方向与水平方向成β＝60°角，取g＝10 m/s2，求：
(1)初速度大小；
(2)落地速度大小；
(3)抛出点离地面的高度。
答案
一、选择题
1-5 CCBBD 6-9 DBDB 10.BD 11.AC 12.ABD
二、填空题
13.【答案】A
14.【答案】　(1)低　(2)1.0
三、计算题
15.解析　(1)若要小球刚好离开锥面，则小球只受到重力
和细线的拉力，受力分析如图所示。
小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上，故向心力水平，在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得
mgtan θ＝mω02lsin θ
解得ω02＝
即ω0＝＝ rad/s。
(2)同理，当细线与竖直方向成60°角时，由牛顿第二定律及向心力公式得
mgtan α＝mω′2lsin α
解得ω′2＝
即ω′＝＝2 rad/s。
答案　(1) rad/s　(2)2 rad/s
16.解析：(1)设小球经过最低点的速度为v时，绳子刚好被拉断
则由牛顿第二定律得：T－mg＝m
解得：v＝＝ m/s＝5 m/s。
(2)小球脱离绳子的束缚后，将做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，即h－R＝gt2，
则飞行时间为t＝＝ s＝1 s
所以，小球的水平位移为：x＝vt＝5×1 m＝5 m。
答案：(1)5 m/s　(2)5 m
17.解析　将平抛运动分解为水平和竖直两个方向的分运动，由题意作出运动轨迹，如图所示。
(1)初速度用v0表示，因tan α＝＝1，又vy1＝gt，代入数据得v0＝10 m/s。
(2)由图可知cos β＝，则
v＝＝ m/s＝20 m/s。
(3)由vy22＋v02＝v2得
vy2＝＝ m/s＝10 m/s
在竖直方向上有vy22＝2gy，代入数据得y＝15 m。
答案　(1)10 m/s　(2)20 m/s　(3)15 m