四川省达州市万源名校2023-2024学年高一下学期期中物理考试

试卷更新日期：2024-04-29 类型：期中考试

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一、/span>、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）

1. 几个小朋友聊天，小明对他们说的话表示疑惑，请你判断谁说的话更符合物理原理?（　　）

A、聪聪说：“我妈妈开车技术特好，她使劲一踩油门就能在光滑的冰面上90度大拐弯!” B、亮亮说：“我从空中水平扔出一块石头，可以让石头沿着直线一直飞!” C、豆豆说：“这有什么了不起的，我能用一根磁铁让一个运动的小钢球拐弯!” D、光光说：“我可以用我的意念控制物体走直线还是走曲线!”

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2. 如图所示，一艘炮舰沿河由西向东匀速直线行驶，在炮舰上水平发射炮弹射击北岸目标，炮弹离开炮口时相对于炮舰的速度大小始终相等且与炮口方向无关，不考虑炮弹在竖直方向上的运动及空气阻力的影响，要使炮弹从离开炮口到击中目标的时间最短，炮舰应（）

A、在经过目标西南侧某位置时将炮口对准目标发射炮弹 B、在经过目标西南侧某位置时将炮口指向正北方发射炮弹 C、在经过目标正南方时将炮口指向目标的西南侧某方向发射炮弹 D、在经过目标正南方时将炮口对准目标发射炮弹

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3. 重庆永川“渝西之眼”摩天轮游玩项目已正式运营，该摩天轮圆盘直径约80m，在竖直面内匀速转动一周大约需要18分钟，如图为该摩天轮简化示意图。若座舱可视为质点，在摩天轮匀速运行时，则（　　）

A、座舱的线速度约为 $\frac{2 π}{27} m / s$ B、座舱的角速度约为 $\frac{2 π}{18} r a d / s$ C、座舱所受的合力保持不变 D、座舱在最高点处于超重状态

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4. 如图所示，一轻杆两端分别固定质量为 $m_{A}$ 和 $m_{B}$ 的两个小球A和B（均可视为质点）。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为 $v_{1}$ ，已知此时轻杆与水平方向成 $θ = 30 °$ 角，B球的速度大小为 $v_{2}$ ，则 $v_{1}$ 与 $v_{2}$ 的关系为 $($ $)$

A、 $v_{2} = v_{1}$ B、 $v_{2} = 2 v_{1}$ C、 $v_{2} = 3 v_{1}$ D、 $v_{2} = 4 v_{1}$

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5. 如图所示，足够宽的光滑斜面与水平面的夹角为 $θ$ 。小球从O点以水平速度 $v_{0}$ 抛出，落地点为P。保持 $O O'$ 的距离不变，逐渐增大夹角 $θ (θ < 9 0^{°})$ ，将小球仍然从O点以相同水平速度 $v_{0}$ 抛出。不计阻力，增大 $θ$ 的过程中，小球落地点与P点的关系正确的是（）

A、落地点在P点左侧，且落地点离P点的距离在变大 B、落地点在P点左侧，且落地点离P点的距离在变小 C、落地点在P点右侧，且落地点离P点的距离在变大 D、落地点在P点右侧，且落地点离P点的距离在变小

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6. 有一种叫“飞椅”的游乐项目。如图所示，长为 $L$ 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为 $r$ 的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度 $ω$ 匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为 $θ$ ，不计钢绳的重力。以下说法正确的是（　　）

A、如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直 B、质量越大的人，摆开的夹角 $θ$ 越小 C、钢绳的拉力大小为 $\frac{m g}{s i n θ}$ D、钢绳的拉力大小为 $\frac{m ω^{2} (r + L s i n θ)}{s i n θ}$

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7. 如图甲所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P 点，抛出时谷粒1的初速度大小为 $v_{1} = v_{0}$ ，方向水平，谷粒2的初速度大小为 $v_{2} = \frac{5}{16} v_{0}$ ，方向与水平方向之间的夹角为37°，取 $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。忽略空气阻力，重力加速度为g，谷粒2从O点运动到P点的时间为（　　）

A、 $\frac{v_{0}}{10 g}$ B、 $\frac{3 v_{0}}{10 g}$ C、 $\frac{2 v_{0}}{5 g}$ D、 $\frac{3 v_{0}}{5 g}$

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二、多选题（本大题有3个小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

8. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车沿水平地面以速度大小 $v = 5 m / s$ 向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹θ角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取 $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ ，则该时刻特技演员 B（　　）

A、速度大小为 $4 m / s$ B、速度大小为 $6.25 m / s$ C、处于超重状态 D、处于失重状态

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9. 如图所示，转盘甲、乙具有同一转轴 $O$ ，转盘丙的转轴为 $O^{'}$ ，用一皮带按如图的方式将转盘乙和转盘丙连接， $A$ 、 $B$ 、C分别为转盘甲、乙、丙边缘的点，且 $r_{C} = 3 r_{A}$ ， $r_{B} = 2 r_{A}$ 。现让转盘丙绕转轴 $O^{'}$ 做匀速圆周运动，皮带不打滑。则下列说法正确的是（）

A、 $A$ 、 $B$ 、C的线速度大小之比为1：2：2 B、 $A$ 、 $B$ 、C的角速度之比为2：2：3 C、 $A$ 、 $B$ 、C的向心加速度大小之比为1：2：3 D、 $A$ 、 $B$ 、C的周期之比2：2：3

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10. 2023年5月28日，中国商飞交付的全球首架C919，大型客机从上海到北京飞行成功。为研制大型客机，研究人员进行了大量的风洞实验。如图所示，某次实验数据是这样的：在A点以水平速度 $v_{0} = 4.5 m / s$ 向左弹出一个质量为 $m = 1.0 k g$ 的小球，小球弹出后始终受到水平向右恒定风力的作用。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方 $7.2 m$ 处，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、风力大小为12.5N B、从A到B的运动过程中经过 $0.2 s$ 小球速度有最小值 C、从A到B的运动过程中小球速度最小值为 $3.6 m / s$ D、小球水平方向的速度为零时，距A点的水平距离 $x = 1.35 m$

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三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分。）

11. 向心力演示器如图所示。

(1)、本实验采用的实验方法是____。

A、控制变量法 B、等效法 C、模拟法

(2)、若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与（选填“ $m$ ”、“ $ω$ ”或“ $r$ ”）的关系。

(3)、若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为 $3 ： 1$ ），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：。

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12. 无人机小巧灵活，可以灭火救援。假设无人机悬停在火灾点附近，水平喷出灭火水流恰好到达着火点。某同学根据无人机灭火时的照片（照片尺寸与实际长度比例为1∶20），在方格纸中描绘了水的运动轨迹。已知每小格长宽均为4cm，不计空气阻力。

(1)、无人机在飞行过程中，下列说法正确的是（）

A、无人机在飞行过程中惯性不断增大 B、无人机转弯时受到向心力和重力作用 C、无人机加速上升时，空气对它的作用力大于它对空气的作用力 D、无人机减速上升时，处于失重状态

(2)、灭火水流到达着火点的时间为s，水流的初速度大小为m/s （g取10m/s²）

(3)、若水流未到达着火点，且低于着火点高度，为了保证成功灭火，可采取什么措施？试说出两种。

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四、计算题（本题共3小题，共43分。13题12分，14题13分，15题18分。）

13. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅内水面的高度为 $h = 0.45 m$ ，与锅沿的水平距离为 $L = 0.3 m$ ，锅的半径也为 $L = 0.3 m$ ，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取10m/s² ，锅沿距水面的高度忽略不计。

(1)、求小面圈从被削离到落入锅内水中的时间；

(2)、为使面圈都落入锅中，求小面圈削离时的速度大小范围。

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14. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴 $O O^{'}$ 重合。转台以一定角速度 $ω_{0}$ 匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与 $O O^{'}$ 之间的夹角 $θ$ 为60°，重力加速度为g。

(1)、求转台转动的角速度 $ω_{0}$ ；

(2)、若改变转台的角速度，当 $ω = 1.4 ω_{0}$ 时，小物块仍与罐壁相对静止，求此时小物块受到的摩擦力的大小和方向。

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15. 小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m=0.3kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，球飞行水平距离x＝1.2m后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度h＝1.2m，手与球之间的绳长l＝0.9m，重力加速度g取10m/s² ．忽略手的运动半径和空气阻力．

(1)、求绳断时球的速度大小v₁和球落地时的速度大小v₂

(2)、问绳能承受的最大拉力多大？

(3)、改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

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