四川省眉山市仁壽縣二校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理4月期中考試試題姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單項(xiàng)選擇題：（本大題共7個(gè)小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，這時(shí)突然使它所受的力方向改變而大小不變（即由F變?yōu)?F），關(guān)于物體以后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A．物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B．物體可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C．物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D．物體可能沿原曲線由B點(diǎn)返回A點(diǎn)2．小蜀同學(xué)用玩具汽車做實(shí)驗(yàn)。如圖所示，汽車以恒定速率先后經(jīng)過某凹形橋面和拱形橋面，凹形橋面最低點(diǎn)為A點(diǎn)，拱形橋面最高點(diǎn)為B點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．生活中，同樣材質(zhì)修建的橋面，凹形橋面不容易損壞B．拱形橋的B點(diǎn)汽車速度越快，需要的向心力越小C．過A點(diǎn)時(shí)，汽車對(duì)橋面壓力小于自身重力D．過B點(diǎn)時(shí)，汽車對(duì)橋面壓力小于自身重力3．如圖所示，整個(gè)裝置可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量不同的小球穿在光滑的桿上，并用輕繩相連，穩(wěn)定時(shí)角速度為ω，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R1A．P、Q兩球的線速度之比為2B．P、Q兩球的質(zhì)量之比為1C．P、Q兩球的向心加速度之比為1D．P、Q兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為24．為營造良好的學(xué)習(xí)、生活環(huán)境，本校每周都要進(jìn)行大掃除活動(dòng)。如圖所示，某同學(xué)某次用水沖洗樓梯時(shí)水從樓梯口以1.6m/s的水平速度沖出，所有階梯均20cm寬、20cm高，gA．一階 B．二階 C．三階 D．四階5．“套圈游戲”深受大家的喜愛，游戲者要站到區(qū)域線外將圓圈水平拋出，落地時(shí)套中的物體即為“勝利品”。某同學(xué)在一次“套圈”游戲中，從P點(diǎn)以某一速度水平拋出的圓圈落到了物體左邊，如圖所示，為了套中該物體，該同學(xué)做了如下調(diào)整，則下列方式中一定套不中的是（）（忽略空氣阻力）A．P點(diǎn)位置不變，增大速度水平拋出B．P點(diǎn)正下方，減小速度水平拋出C．P點(diǎn)正上方，增大速度水平拋出D．P點(diǎn)正前方，減小速度水平拋出6．某同學(xué)用樂高積木搭建了一套機(jī)械裝置如圖所示，貨車通過光滑輕質(zhì)定滑輪提升一箱貨物，貨箱質(zhì)量M，貨物質(zhì)量m，貨車以速度v向左勻速運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．貨物向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．箱中貨物對(duì)箱底壓力等于mgC．圖示位置時(shí)貨箱的速度為vsinθ 7．游樂場(chǎng)中的“旋轉(zhuǎn)飛椅”用鋼繩懸掛在水平轉(zhuǎn)盤邊緣的同一圓周上，轉(zhuǎn)盤繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。甲、乙兩人同時(shí)乘坐“旋轉(zhuǎn)飛椅”時(shí)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，甲對(duì)應(yīng)的鋼繩長度大于乙對(duì)應(yīng)的鋼繩長度，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，甲、乙對(duì)應(yīng)的鋼繩與豎直方向的夾角分別為θ1、θA．甲、乙兩人所處的高度可能相同B．甲、乙兩人到轉(zhuǎn)軸的距離可能相等C．θ1與θD．甲、乙兩人做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力大小可能相等二、多項(xiàng)選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分，在每小題給出四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)以上的選項(xiàng)正確。全部選對(duì)得5分，選不全得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。8．如圖，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，大輪的半徑是小輪的3倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面不打滑。下面關(guān)于A、B、C三點(diǎn)的線速度v、角速度ω、加速度a、周期T等物理量，正確的是（）A．vA：vB=1：1 B．ωA：ωB=3：1C．a(chǎn)A：aC=2：1 D．TB：TC=1：19．經(jīng)過治理的護(hù)城河成為城市的一大景觀，河水看似清淺，實(shí)則較深。某次落水救人的事件可簡(jiǎn)化如圖，落水孩童抓住繩索停在A處，對(duì)面河岸上的小伙子從B處直線游過去，成功把人救起。河寬和間距如圖中標(biāo)注，假定河水在各處的流速均為1m/s，則（）A．游泳時(shí)小伙子面對(duì)的方向是合運(yùn)動(dòng)的方向B．小伙子在靜水中游泳的速度至少應(yīng)為0.6m/sC．小伙子渡河的時(shí)間一定少于16sD．若總面對(duì)著A處游，小伙子將到達(dá)不了A處10．自駕游是目前比較流行的旅游方式，如圖所示是汽車在通往景區(qū)人煙稀少的公路上行駛時(shí)遇到動(dòng)物橫過公路的情形。此時(shí)汽車正在以v0=20m/s的速度勻速行駛，突然從公路邊沖出幾只動(dòng)物，司機(jī)立即剎車，假設(shè)剎車過程汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為A．汽車第5s初的速度為0B．汽車勻減速6s末的速度為?4mC．汽車剎車停止時(shí)離動(dòng)物的距離為5mD．汽車最后1s的位移為2m三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2個(gè)小題，共16分。請(qǐng)將正確答案直接答在答題卡相應(yīng)的位置上。11．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系：（1）在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)方法是____。A．理想實(shí)驗(yàn) B．等效替代法 C．微元法 D．控制變量法（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右露出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與____的關(guān)系。A．質(zhì)量m B．角速度ω C．半徑r（3）在（2）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為。12．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球由靜止下落，可以觀察到兩個(gè)小球同時(shí)落地，改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，發(fā)現(xiàn)：兩球總是同時(shí)落地。由此可以得到的結(jié)論是。（2）該組同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）。A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接D．小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放（3）另一組同學(xué)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)頻閃照片的一部分如圖丙所示，已知每個(gè)小方格的邊長為L，重力加速度為g，則鋼球平拋的初速度大小為。（4）一小球做平拋運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)的坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出。小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=m/s；小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為。四、計(jì)算題本大題3小題，共41分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．如圖所示，小球以傾角37°斜面底端的正上方以15m/s的初速度水平拋出，運(yùn)行一段時(shí)間后，恰好垂直撞在斜面上。求：（1）小球在空中運(yùn)行的時(shí)間；（2）拋出點(diǎn)距斜面底端的高度。14．如圖所示為風(fēng)靡小朋友界的風(fēng)火輪賽車競(jìng)速軌道的部分示意圖。一質(zhì)量為m=0.5kg的賽車（視為質(zhì)點(diǎn)）從A處出發(fā)，以速率v1=0.1m/s駛過半徑R1=0.1m的凸形橋B的頂端，經(jīng)CD段直線加速后從（1）賽車在B點(diǎn)受到軌道支持力的大?。唬?）若賽車以2v2的速率經(jīng)過E點(diǎn)，求軌道受到來自賽車的彈力。15．如圖所示，水平放置的圓盤上，在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶，桶的高度不計(jì)，圓盤半徑為R=1m，在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B點(diǎn)距離圓盤圓心的豎直高度h=1.25m，在滑道某處靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)用力F=4N的水平作用力拉動(dòng)物塊，同時(shí)圓盤從圖示位置，以角速度ω=2πrad/s，繞通過圓心（1）若拉力作用時(shí)間為0.（2）求拉力作用的最短時(shí)間。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)中物體受到合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，可知物體在恒力F作用下沿曲線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則恒力的方向大致指向AB軌跡的凹側(cè)，由F變?yōu)?F后，合外力方向應(yīng)指向接下來的軌跡的凹側(cè)，從圖中看出物體只可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)中物體受到合力一定指向軌跡凹側(cè)進(jìn)行分析。2．【答案】D【解析】【解答】AC.過A點(diǎn)時(shí)向心加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，汽車對(duì)橋面壓力大于自身重力，所以橋面容易損壞，故AC不符合題意；

B.根據(jù)F向=mv2r知，過拱形橋B點(diǎn)汽車速度越快，需要的向心力越大，故B不符合題意；

3．【答案】C【解析】【解答】A.兩球做共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相等，由

v=ωr

可得P、Q兩球的線速度之比為

vP:vQ=R1:R2=1:2

A不符合題意；

B.輕繩的作用力提供兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由牛頓第二定律，對(duì)P有

T=mPω2R1

對(duì)Q有

T=mQω2R2

可得P、Q兩球的質(zhì)量之比為

mP:m4．【答案】B【解析】【解答】設(shè)水流到臺(tái)階的時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可知水平方向和豎直方向滿足x=v0依題意，有x=y解得t=0.32可得相應(yīng)水平方向x=0.512所以臺(tái)階數(shù)為n=則水流落在第3臺(tái)階上，有2階沒有沖洗到。

故答案為：B。

【分析】水平做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意確定水平每下落一個(gè)臺(tái)階高度時(shí)，豎直和水平方向的位移關(guān)系。再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合題意確定水流能沖出的最大臺(tái)階個(gè)數(shù)。5．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在豎直方向上有

h=12gt2

水平方向上有

x=v0t

聯(lián)立可得

x=v02hg

可知要套中P，需增大水平位移x。

A.由x=v02hg可知，P點(diǎn)位置不變，增大速度水平拋出，水平位移x增大，可能套中物體，A不符合題意；6．【答案】C【解析】【解答】AC.把車的速度分解沿繩方向和垂直繩方向分解，根據(jù)牽連速度規(guī)律可知，貨物上升的速度等于車沿繩方向上的分速度，即

v貨=vsinθ

隨著車向左運(yùn)動(dòng)，θ增大，則v貨增大，可知貨物在加速運(yùn)動(dòng)，A不符合題意，C符合題意；

B.由A相分析可知，箱中貨物豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向上，故貨物處于超重狀態(tài)，所以貨物對(duì)箱底壓力大于mg，B不符合題意；

D.對(duì)貨物與貨箱整體，根據(jù)牛頓第二定律有

T-(M+m)g=(M+m)a

對(duì)于貨車，根據(jù)平衡條件有

F=Tsinθ

聯(lián)立可得

F=(M+m)(g+a)sinθ

顯然，此過程中貨車?yán)不一定小于(M+m)g7．【答案】D【解析】【解答】AC.對(duì)甲乙進(jìn)行分析，在豎直方向上有F水平方向上有F聯(lián)立可得mg設(shè)鋼繩與豎直轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)到人所處水平面的高度為h，水平轉(zhuǎn)盤半徑為R，則有mg=m對(duì)于高度有h=由于甲、乙角速度相同，則h相同，繩長越大，角度越大，故甲、乙兩人所處的高度不同，甲所處的高度要大于乙所處的高度，AC不符合題意；

B.由mg可知，甲鋼繩與豎直方向的夾角要大于乙鋼繩與豎直方向的夾角，故甲乙兩人到轉(zhuǎn)軸的距離r甲要小于乙，不相等，B不符合題意；

D.甲、乙兩人做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的向心力為mg可知θ甲>θ乙，若甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，甲、乙兩人做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的向心力有可能相等，D符合題意。8．【答案】A,C【解析】【解答】A.A、B兩點(diǎn)屬于同緣傳動(dòng)，所以線速度大小相同，有

vA:vB=1:1

A符合題意；

B.由公式

v=ωr

得

ωA:ωB=rB:rA=1:3

B不符合題意；

C.A、C兩點(diǎn)是共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同。由公式

a=ω2r

得

aA9．【答案】B,D【解析】【解答】AB.由題可知，設(shè)小伙子在靜水中的游泳的速度為v1，小伙子的合運(yùn)動(dòng)方向是從B到A，作出小伙子游泳時(shí)合速度與兩個(gè)分速度的關(guān)系，如圖所示：

由幾何關(guān)系可知，當(dāng)v1與合速度垂直時(shí)，v1有最小值，設(shè)AB與河岸的夾角為θ，有

sinθ=12122+162=0.6

解得

θ=37°

即游泳時(shí)小伙子面對(duì)的方向是與合速度方向垂直，此時(shí)最小的速度為

v1=v水sinθ=0.6m/10．【答案】C,D【解析】【解答】AB.設(shè)汽車經(jīng)過t0時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)，由加速度公式

a=v-v0t

可得，汽車停下來的時(shí)間為

t0=0-v0a=5s

可知汽車在4s末還在運(yùn)動(dòng)，而6s末汽車已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，速度為零；汽車第5s初的速度為

v1=v0+at1=(20-4×4)m/s11．【答案】（1）D（2）B（3）2：1【解析】【解答】（1）本實(shí)驗(yàn)中，保持質(zhì)量m和角速度ω不變，探究向心力的大小F與半徑r；保持質(zhì)量m和半徑r不變，探究向心力的大小F與角速度ω；保持半徑r和角速度ω不變，探究向心力的大小F與質(zhì)量m；這種方法叫做控制變量法，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

（2）本次實(shí)驗(yàn)中小球的質(zhì)量m相同，由圖可知，A、C兩位置轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r也相同，可知這是在探究向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系，B符合題意，AC不符合題意。

故答案為：B。

（3）由向心力的表達(dá)式

F=mω2r

可知，在小球的質(zhì)量m相同、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r也相同的情況下，與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的角速度之比為

ω1ω2=F1F12．【答案】（1）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng)（2）A；D（3）3（4）1；（?10cm，?5cm）【解析】【解答】（1）該實(shí)驗(yàn)中，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，而B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩球在同一高度處同時(shí)運(yùn)動(dòng)，得到的結(jié)果是兩球同時(shí)落地，且改變高度仍然得到相同的結(jié)果，說明A球豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)與B球的運(yùn)動(dòng)相同，即平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng)。

（2）A.為了讓小球在斜槽末端獲得水平方向的速度以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則斜槽末端必須水平，A符合題意；

BD.該實(shí)驗(yàn)中只要保證小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放，則可保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，不需要斜槽軌道必須光滑，B不符合題意，D符合題意；

C.應(yīng)該用平滑的曲線將坐標(biāo)是上確定的點(diǎn)連接起來，C不符合題意。

故答案為：AD。

（3）平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖丙中可得，在水平方向有

3L=v0t

在豎直方向上，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移差公式

?x=aT2

可得

5L-3L=gt2

聯(lián)立解得

v0=322gL

（4）由圖可知A、B兩點(diǎn)間的水平位移等于B、C兩點(diǎn)間的水平位移，而水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于B、C兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔，在豎直方向上，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移差公式

?x=aT2

可得

yBC-yAB=gT2

解得A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為v0=xABT=10cm0.113．【答案】（1）小球恰好垂直撞在斜面上，則有tan解得v又v可得小球在空中運(yùn)行的時(shí)間為t=（2）如圖所示小球豎直方向的位移為h小球的水平位移為