太湖中學2023級高一下學期第一次段考物理試題第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、單項選擇題（本題共8小題，，每小題4分，共32分。每小題只有一個正確答案）1.如圖所示為某鐘表表盤，時針、分針、秒針的針尖到轉動軸的距離之比為，下列說法正確的是（）A.時針轉動的角速度為B.秒針轉動的角速度為C.時針、分針、秒針的周期之比為D.時針、分針、秒針的針尖的線速度之比為2.有一條兩岸平直、河水均勻流動且流速恒定的小河。小明駕著船渡河，去程時船頭方向始終與河岸垂直，回程時船的行駛路線與河岸垂直。去程與回程所經過的路程之比為k，船在靜水中的速度大小不變，則船在靜水中的速度大小與河水流速大小之比為（）A. B.k C. D.3.如圖所示皮帶轉動輪，大輪直徑是小輪直徑的3倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉動時皮帶不打滑，則A、B、C三點的向心加速度大小之比為（）A.3∶9∶1 B.2∶3∶3 C.4∶9∶3 D.9∶16∶34.如圖所示，豎直固定的圓錐形漏斗內壁是光滑的，內壁上有兩個質量相等的小球A和B，在各自不同的水平面內做勻速圓周運動以下關于A、B兩球做圓周運動時的線速度大小（、）、角速度（、）、向心力大小（、）和對內壁的壓力大小（、）的說法正確的是（）A B. C. D.5.如圖所示，將質量為的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的小環，小環套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d。現將小環從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當小環沿直桿下滑距離也為d時（圖中B處），下列說法正確的是（重力加速度為g）（）A.小環剛釋放時輕繩中的張力一定小于B.小環到達B處時，重物上升的高度h為dC.小環在從A下滑到B的過程中，小環的速度與重物上升的速度之比在逐漸增大D.小環在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于6.如圖所示，長度為L=0.50m的輕質細桿OA，A端有一質量為m=1kg的小球，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，已知小球過最高點時的速率為1m/s，取g=10m/s2，則此時小球受到桿（）A.8N向下的拉力 B.8N向上的支持力C.12N向下的拉力 D.12N向上的支持力7.如圖所示，鋼球從斜槽軌道末端以水平速度飛出，經過時間t落在斜靠的擋板AB中點。若鋼球以的速度水平飛出，則（）A.下落時間仍為t B.下落時間為C.落點速度為原來落點速度兩倍 D.落在擋板底端B點8.無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為的半圓弧與長的直線路徑相切于B點，與半徑為的半圓弧相切于C點。小車以最大速度從A點駛入路徑，到適當位置調整速率運動到B點，然后保持速率不變依次經過和。為保證安全，小車速率最大為。在段的加速度最大為，段的加速度最大為。小車視為質點，小車從A到D所需最短時間t及在段做勻速直線運動的最長距離l為（）A.B.C.D.二、多項選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。每題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）9.如圖所示，輕質細繩一端系著質量M=1kg的物體，靜止在水平平臺上，另一端通過光滑的小孔吊著質量m=0.5kg的物體，M與圓孔距離為r=1m，并知M和水平平臺的動摩擦因數。現使此平臺繞中心軸線轉動，取g=10m/s2，兩物體均可視為質點，則當角速度等于下列選項中哪個數值時，物體M剛好不滑動（）A.1rad/s B.2rad/s C.rad/s D.rad/s10.如圖所示，半徑為R的半圓形槽豎直放置，其圓心為О，且直徑AC水平。一可視為質點的小球從A點正上方的P處以速度（大小未知）水平向右拋出，恰好垂直打在槽上，此時小球速度與豎直方向的夾角為53°。已知重力加速度大小為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不計空氣阻力，則（）A.小球的初速度B.PA之間的高度C.若將小球以不同速率從A點水平拋出，也有可能垂直打到槽上D.若將小球以不同速率從О點水平拋出，小球落到槽上時的速度最小值為第Ⅱ卷（非選擇題共58分）三、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某同學用如圖甲所示裝置結合頻閃照相研究平拋運動重力加速度g=10m/s2。（1）關于實驗要點，下列說法正確的是_______。A．選用的斜槽越光滑越好B．調節斜槽，使斜槽槽口切線水平C．調節紙板，使紙板面豎直且與小球運動軌道所在平面平行D．畫平拋運動軌跡時，將槽口在紙板上的水平投影作為平拋運動的起點（2）讓小球從斜槽上合適的位置由靜止釋放，頻閃照相得到小球的位置如圖乙所示，A、B、C是相鄰三次閃光小球成像的位置，坐標紙每小格邊長為5cm，則小球從槽口拋出的初速度大小為v0=_______m/s，小球從槽口拋出到運動到B點位置所用的時間為t=_______s；B點離槽口的水平距離x=_______m。12.為探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系，某實驗小組A通過如圖甲所示裝置進行實驗。滑塊套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力F的大小。滑塊上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過的時間，測得旋轉半徑為r。滑塊隨桿勻速圓周運動，每經過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和角速度的數據。（1）本實驗采用的方法是___________。（2）以F為縱坐標，以為橫坐標，可在坐標紙中描出數據點作一條如圖乙所示直線，圖線斜率為k，則滑塊的質量為___________（用k、r、d表示）；圖線不過坐標原點的原因是___________。（3）實驗小組B用向心力演示儀探究向心力的大小F與角速度的關系，向心力演示器標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力之比為1：9，則與皮帶連接的兩個變速塔輪的半徑之比為___________。A.1：3B.3：1C.1：9D.9：1四．計算題（本題共3小題，共42分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.小船要橫渡一條d=200m寬的河，水流速度為v水=4m/s，船在靜水中的航速是v船=5m/s，求：（1）要使小船渡河時間最短，渡河時間是多少？位移大小是多少？（2）要使小船渡河位移最短，船頭應指向何處？多長時間能到達對岸？14.一種離心測速器的簡化工作原理如圖所示。細桿的一端固定在豎直轉軸上的O點，并可隨軸一起轉動。桿上套有一輕質彈簧，彈簧一端固定于O點，另一端與套在桿上的圓環相連。當測速器穩定工作時，圓環將相對細桿靜止，通過圓環的位置可以確定細桿勻速轉動的角速度。已知細桿長度，桿與豎直轉軸的夾角a始終為，彈簧原長，彈簧勁度系數，圓環質量；彈簧始終在彈性限度內，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不計（1）若細桿和圓環處于靜止狀態，求圓環到O點的距離；（2）求彈簧處于原長時，細桿勻速轉動的角速度大小；（3）求圓環處于細桿末端P時，細桿勻速轉動的角速度大小。15.如圖所示，細線一端連接小球，另一端固定在豎直墻面上的點將小球拉至使細線伸直且偏離豎直方向角（）后由靜止釋放，當小球擺至最低點時，細線對小球的拉力