安徽省黄山市“八校联盟“2022-2023学年高一下学期期中物理试题

试卷更新日期：2023-06-01 类型：期中考试

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一、单选题

1. 一河流两岸平直，一只鳄鱼（视为质点）身体垂直河岸匀速过河，准备到河对岸捕食猎物，若河水流速突然变大，鳄鱼仍然以原速度垂直河岸匀速过河。则（）

A、鳄鱼渡河的时间不变 B、鳄鱼到达河对岸的地点不变 C、鳄鱼渡河的合速度不变 D、鳄鱼通过的路程不变

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2. 春天是多雨的季节，某同学将雨伞旋转起来后，水滴沿雨伞边缘的切线方向飞出，之后在空中做曲线运动，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、水滴沿雨伞边缘的切线方向飞出是因为水滴受到沿切线方向的作用力 B、水滴在空中做曲线运动，其所受合力不变 C、水滴在空中做曲线运动，其加速度越来越大 D、水滴在空中做曲线运动，其速度方向与水平方向的夹角越来越小

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3. 如图所示，小丽在体育课上和同学打羽毛球，在挥拍击球时，若球拍以握拍的手掌为圆心做圆周运动，在挥拍速度相同的情况下，想把羽毛球以最大的速度击出，则击球点应该在拍面的（）

A、右侧 B、左侧 C、顶部 D、底部

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4. 转笔是一项通过手指转动笔的休闲活动。如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其上的O点做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A、笔杆上各点（不在转轴上）的线速度大小相同 B、笔杆上的点离O点越远，其角速度越小 C、笔杆上的点离O点越近，其角速度越小 D、笔杆上的点离O点越近，其线速度越小

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5. 某一水平公路的转弯处如图所示，该单行道有1和2两条道，两辆相同的小汽车，在弯道1和弯道2上以相同的速率绕同一圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A、沿弯道1运动的小汽车所需的向心力较大 B、沿弯道1运动的小汽车的角速度较小 C、在相同时间内，沿弯道1运动的小汽车转过的角度较小 D、若两辆小汽车的速率都增大，则沿弯道2运动的小汽车更容易发生侧滑

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6. 小明从斜面底端斜向右上方抛出两个完全相同的小球（视为质点），A球恰好落到斜面顶端，B球恰好落到斜面中点，且两球落到斜面上时的速度方向均刚好水平，不计空气阻力，则（　　）

A、抛出后，A球在空中运动的时间为B球在空中运动时间的2倍 B、抛出时，A球的速度大小为B球速度大小的2倍 C、落到斜面上时，A球的速度大小为B球速度大小的 $\sqrt{2}$ 倍 D、抛出时，A球的速度方向与水平方向的夹角大于B球的速度方向与水平方向的夹角

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7. 如图所示，在水平转台上放置有质量之比为 $2 ： 1$ 的滑块P和Q（均视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数之比 $μ_{P} ： μ_{Q} = 2 ： 1$ ；P到转轴 $O O^{'}$ 的距离为 $r_{P}$ ， Q到转轴 $O O^{'}$ 的距离为 $r_{Q}$ ，且 $r_{P} ： r_{Q} = 1 ： 2$ ，转台绕转轴 $O O^{'}$ 匀速转动，转动过程中，两滑块始终相对转台静止。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、P所受的摩擦力比Q所受的摩擦力大 B、P、Q的线速度大小相等 C、若转台转动的角速度缓慢增大，则Q一定比P先开始滑动 D、若转台转动的角速度缓慢增大，则在任一滑块滑动前，P能达到的最大向心加速度为 $μ_{P} g$

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二、多选题

8. 如图所示，课堂上老师在讲解运动的合成与分解时，用手平推直尺以 $0.03 m / s$ 的速度沿纵向匀速运动，同时一名同学拿着铅笔让铅笔尖靠着直尺以 $0.04 m / s$ 的速度沿横向匀速向右运动，则下列说法正确的是（　　）

A、铅笔画出的是一条曲线 B、 $2 s$ 时刻，铅笔尖运动的速度大小为 $0.05 m / s$ C、 $0 \sim 3 s$ 内，铅笔尖运动的位移大小为 $0.15 m$ D、 $4 s$ 时刻，铅笔尖的速度方向与横向的夹角为30°

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9. 如图所示，某人在乒乓球训练中，从左侧球台中心处，将球沿垂直于球网的方向水平击出，球恰好通过球网的上沿落到右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是（）

A、击球点的高度与球网的高度之比为3：2 B、击球点的高度与球网的高度之比为9：8 C、若仅使击出的乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，则乒乓球落在球网的右侧 D、若仅使击出的乒乓球的速度在水平面内顺时针（从上往下看）转动一个角度，则乒乓球落在球网的左侧

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10. 一种射箭游戏的示意图如图所示，已知竖直圆盘的直径D=5m，箭头距圆盘的水平距离L=10m，对准圆盘上的最高点水平射出箭，圆盘绕轴 $O O^{'}$ 做匀速圆周运动，箭射出瞬间，圆盘的最高点为P点，箭头、轴 $O O^{'}$ 和P点在同一竖直平面内。取重力加速度大小g=10m/s² ，不计空气阻力。若箭刚好射中P点，则下列说法正确的是（　　）

A、圆盘转动的角速度可能为πrad/s B、圆盘转动的角速度可能为2πrad/s C、箭水平射出时的初速度大小为10m/s D、箭水平射出时的初速度大小为20m/s

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三、实验题

11. 如图所示，一长度为L的细线上端固定，下端悬挂一个质量为m的小球（视为质点），将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上，其圆心在细线悬挂点的正下方。给小球一个初速度，使它恰能沿纸面上某个画好的圆做匀速圆周运动，即小球对纸面恰好无压力。不计空气阻力，重力加速度大小为g。

(1)、当小球做匀速圆周运动的半径为R时，理论上小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为。

(2)、在实验中，小球沿半径为R的圆做匀速圆周运动，用秒表记录小球运动n圈所用的总时间t，则小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为（用m、n、t、R及相关的常量表示）。

(3)、在第（2）问的基础上，保持n的取值不变，改变L和R进行多次实验，可获取不同的t。若以 $t^{2}$ 为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴是（填“L—R”或“ $\sqrt{L^{2} - R^{2}}$ ”）。

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12. 在某星球上用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在铁架台的悬点O正下方P点有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时被烧断，之后小球做平抛运动。现利用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球做平抛运动的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d、r为连续五次拍下的小球位置、已知照相机拍照的频率为10 Hz、该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：10。计算结果均保留两位有效数字。

(1)、为了得到小球做平抛运动的轨迹，应该用（填“直线”、“折线”或“平滑曲线”）连接各点。

(2)、根据上述信息，可知a点（填“是”或“不是”）小球平抛的起点；该星球表面的重力加速度大小为 ${m/s}^{2}$ 。

(3)、小球做平抛运动的初速度大小为m/s。

(4)、由图乙的信息，可以算出小球在d点时的速度大小为m/s。（取 $\sqrt{65} = 8.06$ ）

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四、解答题

13. 小船在静水中的速度大小 $v_{1} = 5m / s$ ，要渡过宽 $d = 6 0m$ 、两岸平行的河流，水流的速度大小 $v_{2} = 3 m / s$ 。

(1)、求小船渡河的最短时间 $t$ ；

(2)、求当小船以最小位移渡河时，船头与河岸夹角的正弦值 $\sin θ$ 。

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14. 某民航客机（视为质点）飞行时在水平面内沿圆弧匀速转弯，速率 $v = 648 km/h$ ，在时间 $t = 15 s$ 内转过的角度 $θ = 2 rad$ ，客机总质量 $m = 1 \times 10^{5} kg$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、客机转弯半径r；

(2)、转弯时客机所受空气作用力的大小F。

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15. 如图所示，足够大的水平台面上固定一光滑圆锥体，用细线将一质量m=2kg的小球（视为质点）悬挂在圆锥体顶端，圆锥体高h=1.5m，锥面与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ ，圆锥体绕竖直中心轴转动时带着小球一起转动，缓慢增加圆锥体转动的角速度，当小球转动的角速度 $ω_{0} = 5 r a d / s$ 时，小球恰好对圆锥体表面无压力，细线能承受的最大拉力F_m=40N，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求悬挂小球的细线长度L；

(2)、求当小球转动的角速度 $ω = 2.5 r a d / s$ 时，小球对锥面的压力大小F_N；

(3)、细线恰好断开后，求小球在水平台面上的落点到圆锥体中心点O的距离s。（结果保留根式）

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