安徽省A10联盟2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

号卷·A10联盟2024级高一4月期中考 物理参考答案 一、单选题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要 求的。 题号1 2 3 4 5 6 7 8 答案C C A D A B B D 1.C甲图中实验装置应听A、B两球是否同时落地判断平抛运动竖直分运动是否为自由落体运动，A错 误；乙图中实验装置斜槽不需要光滑，B错误：丙图中实验装置研究影响向心力大小的因素采用的 方法是控制变量法，C正确：利用丁图中的实验装置可研究平抛运动在水平方向的分运动，D错误。 2.C导弹做曲线运动，速度方向总沿弹道轨迹切线方向，A正确：导弹在a点附近处于大气层外，a点 附近一小段轨迹只受重力，可视为匀变速曲线运动，BD正确：导弹在b点受到的合力方向不可能 沿轨迹切线方向，C错误。 3.A点A绕点O转动，速度方向沿圆弧轨迹切线，即方向垂直于OA向 下，将vu如图分解，则有vsin0=v,A正确。 4.D图甲中零重力飞行是指飞机重力完全提供向心力，处于完全失重状态，A错误：图乙血浆和红细胞 做离心运动是因为实际受到的力不足以提供所需的向心力，从而实现分离，不存在离心力，B错误： 根据等高圆锥摆角速度相等结论，可知α、b两处圆锥摆摆高不相等，角速度不等，C错误；当支 持力和重力合力提供向心力时，转弯时不受地面的横向摩擦力，此时有下，=mg日=m心，即 R 。=√gR tan0,此速度与路面是否结冰无关，D正确。 mg 5.A小球D在水平绳子断裂后即将在绳子拉力作用下做圆周运动，此时速度“% 为0，所需向心力为0，因此T=mgsin0,合力Fn=mgcos0=man,解得 a=gcos8,A正确、B错误；小球E在水平绳子断裂后，由于弹簧弹 力不突变，此瞬间小球所受合力水平向右，合力F=m3 、=ma,解得 tane ang,C,D错误。 mg 6.B由题知弧形坡OB的半径R=h=3m,选手从A点跳到平台BC上，竖直方向做自由落体运动，有 Rcos60一，解得1=品，法手完成动作时对应的最大起跳速度落到平台C点.最小起跳速 3 度搭到平台B点，有Rsn60+5,=Rs血60，解得=206.10ms 即起跳速度v满足1.5√10ms<v<2√0ms时，均可完成动作。判断可知在A点的起跳速度为4ms 和7m/s时均不能完成动作，起跳速度为6ms时能完成动作，AC错误，B正确：平抛运动下落过 程中速度变化快慢不变，D错误。 7.B飞镖从抛出到击中A点做平抛运动，有d=8,解得1二、 2d 设圆盘转动的周期为T,1和T 满足关系1=0m+Tu=0L.2,3,又T=2,解得。=(2n+)xS,A错误：平抛运动速度 V2d /号卷·A10联盟2024级高一4月期中考·物理参考答案第1页共4页 方向的反向延长线过水平位移中点，有dn37宁，解得x=多4，B 正确：第一支飞镖下落高度是第二支飞镖的两倍，因此所用时间1=√21，， 号万，C错误：平抛运 二者水平位移大小相等，因此初速度之比上=上= 0 励速度方向的反向延长线是水平位移的中点，有号an:=,,解得 tana=3 ,D错误。 8。D设绳长为L,根据牛顿第二定律，在最低点有号g一mg=m ，解得v= 8gL 当L=d时，y取 3 最大值为 8gd 3 ,若小球在最低点的速度大小为√3gd,绳子无论多长必定断裂，A错误；在最低 点绳突然断掉，则小球离地高度么=d-山，根据自由落体运动规律有方=弓，则！= 2(d-L) 水平距离x=d=以= 16L(d-L) ,解得绳长L=三d或L=d,BC错误；由x= 16L(d-D可 3 4 知，要使小球抛出后飞出的水平距离最大，绳长应为'= 号最大水平距离 23d 3 ,D正确。 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求， 全对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 题号 10 答案 BC AC 9.BC 由于4=tan0,因此滑动摩擦力f=ngcos0=ngsin9,对某一时刻受力分析， x方向做减速运动，y方向做加速运动，当y减为零时，摩擦力和重力沿斜 面的分力恰好等大反向，物体做匀速直线运动，BC正确。 1 10.AC图甲中，即将相对于圆盘滑动时，对B受力分析有2mg+T=2mr,对A受力分析有T=g, 解得0= 坚，A正确：图乙中，即将相对于圆盘滑动时，对B受力分析有2mg+T=2mw·2r, 1 2r 对A受力分析有4mg-T=mraw2,解得0= 坚，B错误：图丙中B先达到最大静摩擦力后绳 V 5r 子开始出现拉力，A受到的摩擦力将逐渐减小为0后反向增大，直到A的摩擦力增加为反向最大 静摩擦力后，二者即将相对滑动，即T+u-2mg=2m:2r,T-mg=mr,解得@=坚。 C正确：综合以上情况，乙图中即将滑动时角速度最小，最容易发生滑动，D错误。 三、非选择题：本大题共5小题，共58分。 11.(6分) 【答案】(1)相等：A (2)9(每空2分) 【解析】 (1)本实验探究的是向心力大小与角速度之间的关系，所以选择的小球质量应相等，小球的轨道半径相 等，故小球应放A、C位置。 /号卷·A10联盟2024级高一4月期中考·物理参考答案第2页共4页 (2)最下层塔轮半径比R左：R者=3：1，由皮带线速度相等知0本：)右=R右：R左=1：3，由F=mr 可知，F左：F=1:9,左边露出1格，则右边露出9格。 12.(8分) 【答案】(1)同一 (2)实验前未将斜槽末端调节水平 (3)1.0:0.49(每空2分)） 【解析】 (1)实验中应将小球从斜槽上同一位置由静止释放，这样小球做平抛运动的初速度才能相同。 (2)由图乙可知小球抛出后有上升现象，说明实验前未将斜槽末端调节水平。 (3竖直方向位移y=1+,水平方向x=w,上式联立可得y=是2+之x,由图丙知是=49m, 2v 2 =0.49,解得w=10m6,m=0,49ms:在a处切线斜率即为在a处速度与水平方向夹角正切 o Vm=0.49。 13.(12分) (1)由题可知A弹珠在D点恰好对弯管没有作用力，则：mg=m (2分) R 解得：V=√gR 则可知B弹珠在D点的速度为：yu=2v,=2√gR(1分) 由于m>,可知B弹珠在D点受到弯管的作用力向下，根据牛顿第二定律有： mgtExn=m (2分) R 解得：FN8=3mg(1分) (2)弹珠竖直方向做自由落体运动，有：R=8(1分) 解得：=g (1分) A弹珠落地点至O点的水平距离：x=VA=√2R(1分) 则C弹珠落地点至O点的水平距离：=4=V23 (1分) 22 又x=d 则C弹珠在D点的速度大小为：=女=(2分) 12 14.(15分) (1)从A点飞出后，运动员水平方向位移：x=(1分) 竖直方向位移：= 28r(1分) 水平和竖直方向位移满足：an30°=上=型 (2分) x2y。 解得：1= 25w 3g 运动员从飞出到落到者陆坡上的位移大小：：= C0s30° (1分) 解得：s= 4(1分) 3g )号卷·A10联盟2024级高一4月期中考·物理参考答案第3页共4页 (2) i)对运动员在B点受力分析如图 助滑区 2B% 根据牛顿第二定律有：F。-mng cos30°=m (1分) 起跳区 mg 着陆城 解得：F +(1分)】 mg R ⅱ)将初速度和加速度沿垂直于斜面分解，可得： y,=c0s30°(1分) 8,=gc0s30°(1分) 又V,=g, 解得：1=兰(1分) g 由上可知运动员从B点飞出到落在斜面的时间为：'=21 将初速度和加速度沿平行于斜面分解，可得：v,=%sin30°，g.=gsin30° (2分) 运动员沿斜面方向做初速度为、加速度为g的匀加速直线 运动，运动员落到斜面上的位置与B点的距离为： 60、Fg =+81分) 助滑区 B 解得：'=2 起晚区 (1分) 着陆姬 15.(17分) (1)小球恰好与地面之间无相互作用，根据受力分析，小球做圆周运动的向心力为： F=mgan30°(2分) 小球做圆周运动的半径：r=Lsin30°(1分) 根据牛顿第二定律有：F=mrw (1分) 解得：0= 23g (2分) 3L (2)当小球角速度为二ω时，小球未脱离地面，设绳子拉力为T,受到地面支持力为下、，有： Tsin30°=mLsin30(-w)月 (2分) 解得：T= -mg (1分) 6 Tc0s30°+F=mg(1分) 3 解得：FN=一mg A (1分) 根据牛顿第三定律知小球对地面的压力大小为：F==g（1分) (3)若小球继续做圆锥摆运动，有：m ,=√2 mng tan 15°(2分) Lsin15 解得：,= 3W5-5 2L (1分) 由于v<r,不受风力时小球在A点可贴着地面做圆锥摆运动 O 故v= 3W3- g时，小球受到风力仍可继续做圆锥摆运动(2分) mg 以上试题其他正确解法均给分 /号卷·A10联盟2024级高一4月期中考·物理参考答案第4页共4页号卷·A10联盟20 物理 命题单位：安庆一中物理教研组 本试卷满分100分，考试时间 一、单选题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合要求的。 1. 物理学是一门以观察和实验为基础的自然学科，在以下实验中说法正确的是（) 丁 A.甲图中实验装置用眼睛看A、B两球是否同时落地可研究平抛运动的水平分运动 B.乙图中实验装置研究小球平抛运动轨迹时斜槽必须光滑 C.丙图中实验装置研究影响向心力大小的因素采用的方法是控制变量法 D.丁图中实验装置可研究平抛运动在竖直方向的分运动 2.近年来，中国在高超音速滑翔飞行器(Hypersonic Glide Vehicle,HGV)技术领域取得突破 性进展。某型HGV采用“助推一滑翔”弹道技术，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类 似打水漂的方式以超过5马赫的速度进行无动力滑翔飞行，具有射程远、突防能力强、轨迹 多变等特点，可应用于航天返回、快速全球打击等任务，展现了我国在先进飞行器领域的科 技实力，其弹道轨迹如图所示。下列说法错误的是() 一“天气层 地球 关机点 攻击点 起飞点 A.导弹的速度方向沿弹道轨迹的切线方向 B.导弹在a点所受合力的方向指向地球 C.导弹在b点所受合力的方向沿轨迹切线方向 D.导弹在a点附近一小段轨迹可视为匀变速曲线运动 号卷·A10联盟2024级高一4月期中考·物理试题第1页共8页 CS扫描全能王 3亿人都在用的目播AP日 试题 编审单位：合肥皖智教育研究院 175分钟。请在答题卡上作答。 3. 如图所示，一轻杆底端栓接在地面，可绕着地面上的O点自由转动，顶端的A点靠在木箱 的侧壁。现向右以速度ν匀速挪走木箱，某时刻杆与水平地面夹角为日，此时A点的速度大 小和方向为() A.V=- ng, 方向垂直于OA向下 B.y4=vcos日，方向垂直于OA向下 C.= sin, 方向竖直向下 D.V4=Cos8,方向竖直向下 4.生活中很多现象都和圆周运动有关，某同学在学习完圆周运动后对下列现象的解释中正确的 是( ) 甲 丙两 丁 A.甲图为飞机进行零重力飞行过程，用于创造2030s的超低重力环境，可模拟月球或火 星重力的试验环境，这里的零重力是指不受重力作用 B.乙图为一种用于分离血浆和红细胞的离心机，离心机运转时可以使红细胞受到离心力 C.丙图为杂技“摩托上墙”的示意图，若α、b两辆摩托车均绕着倾斜的光滑墙壁做匀速 圆周运动，则它们的角速度大小一定相等 D.丁图中公路急转弯处采取外高内低的设计，可保证汽车以某一特定速度转弯时不受地面 的横向摩擦力，当路面结冰时这一特定速度大小不会发生变化 5.如图所示，A为轻绳，B为轻弹簧，二者上端固定在同一水平杆上，与水平杆之间的夹角均 为8，下端均连接质量为m的D、E两个小球，两小球间通过水平轻绳C连接，处于静止状 态。已知重力加速度大小为g,某时刻轻绳C突然断裂，断裂瞬间关于小球D、E的加速度 ao、a贴大小，下列正确的是( ) "EuL A.ap=gcos6 B.ap=g B C.dg=8 cos D.dg=8 sin D E ∥号卷·A10联盟2024级高一4月期中考，物理试题第2页共8页 CS扫描全能王 】亿人都在用的目播AP时 6.跑酷是一种高难度的极限运动，如图为一专业跑酷选手在两栋建筑物之间“穿行”，其中AO 是高h=3m的竖直建筑物，0B是以A点为圆心的弧形坡，且∠0AB=60,平台BC长为y5m -m 选手从A点水平跳出，若能够落在BC平台上视为成功完成动作。不计空气阻力，重力加速 度g取10m/s2,下列说法正确的是( 0 A.若在A点起跳速度为4ms,则该选手可以成功完成动作 B.若在A点起跳速度为6m/s,则该选手可以成功完成动作 C.若在A点起跳速度为Tms,则该选手可以成功完成动作 D.该选手在下落的过程中速度变化越来越快 7.游乐场中某同学正对竖直圆盘，将飞镖置于与圆盘上最高点A相同的高度水平抛出，同时 圆盘开始绕盘心O匀速转动（如图甲）。若飞镖恰好击中A点时，飞镖的速度方向与竖直圆 盘成37角；圆盘停止转动，该同学在同一位置继续水平抛出第二支飞镖，恰好击中O点， 角，如图乙所示。已知圆盘直径为d,重力加速度大小 不计空气阻力，则下列说法正确的是( 0 37 A A.圆盘转动的角速度为(2n+1)π (n=0,1,2,3…) d B.飞镖抛出点与圆盘之间的距离为d C.第二支飞镖初速度是第一支飞镖初速度的两倍 D.第二支飞镖击中圆盘后速度与竖直方向夹角的正切为anα= 8.如图所示，甩动手腕使质量为m的小球在轻绳的作用下在竖直平面内做圆周运动。已知手 离地面高度为d,绳长可调节，绳子所能承受最大拉力为，mg,g为重力加速度，不计空 气阻力。下列说法正确的是（) ∥号表·A10联盟2024级高一4月期中考·物理试题第3页共8页 CS扫描全能王 】亿人那在用的目猫Ap 7n77777777727 A.若小球在最低点的速度大小为√g阳，可适当调整绳长使小球做完整的圆周运动 B若在最低点绳拾好断掉，且小球恰好飞出水平距离d后落地，则此时绳长为号 C若绳长为号、且小球在最低点时绳子台好断裂，小球飞出的水平距离为号 D.若在最低点时绳子怡好断裂，要使小球飞出后的水平距离最大，绳长应为号、 最大水平 距离为2v3 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合 题目要求，全对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 9.一倾角为B的斜面固定在水平面上，可视为质点的物块从斜面上端点沿x轴正方向射人，物 块与斜面之间的动摩擦因数4=tB,关于物块在斜面上的运动轨迹，下列选项中可能正确 的是（) A B D 10.如图所示，水平转盘上放有A、B两物块，它们到转轴的距离分别为”和B,质量分别为 m、2m,两物块通过轻绳连接，与转盘间的动摩擦因数均为4，轻绳可以承受足够大的拉 力。已知重力加速度为g,设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。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() ∥号老·A10联盟2024级高一4月期中考·物理试题第4页共8页 CS扫描全能王 】亿人都在用的目播APP 公8 .AB 丙 A.如图甲，rA=0,rB=r,当w缓慢增加至 时，A、B即将相对于圆盘滑动 N 2r B.如图乙，B=2A=2,当w缓慢增加至 时，A、B即将相对于圆盘滑动 5r C.如图丙，B=2rA=2r,当0缓慢增加至 竖时，A、B即将相对于圆盘滑动 D.甲乙丙三种情况下，丙中A、B两物块最容易发生滑动 三、非选择题：本大题共5小题，共58分。 11.(6分) 某同学用如图所示的向心力演示器验证向心力大小与角速度之间的关系，摇动该装置手柄观 察左右标尺上的红白相间条纹，即可测得左右两个槽内的小球所受向心力的比值关系。 标尺 长槽短槽 左塔轮 右塔轮 手柄 传动皮带 (1)实验准备，该同学应选择质量 (填“相等”或“不等”)的两个小球，分别放置 于 (填“A”或“B”)位置和C位置； (2)已知该装置最下层塔轮半径比R左：R省=3：1，该同学将皮带置于左右塔轮的最下层，匀 速转动手柄时，观察到左边标尺露出1格，则右边标尺露出 格。 12.(8分) 某同学利用如图甲所示的实验装置完成平抛运动实验的数据采集： 0.00g 系数数值标准差 0.05 b 4.9000.0117 0.4900.0533 0.10 0.0000.0000 日0.15 0.20 0.25 0.30 0.3 0.000.050.100.150.200.250.300.35 x/m 丙 (1)在实验开始之前，该同学用铅垂线调节背板竖直，将一张白纸和复写纸固定在背板上。其 中N为可上下调节的倾斜挡板，M为斜槽轨道。装置安装好后，该同学每次使钢球从斜 槽上 (填“同一”或“不同”)位置由静止滚下，上下调节挡板N,在白纸上记 /号表·A10联盟2024级高一4月期中考·物理试题第5页共8页 CS扫描全能王 】亿人都在用的目播ApP 录钢球所经过的多个位置： (2)实验获得的小球运动中各点位置如图乙所示，则可推断该同学在实验过程中缺少了哪一步 骤？ (3)改正操作后重新实验，该同学在白纸上描出了a、b、c,d四个点，并以a为坐标原点， 测得各点坐标数据。经查阅，当地重力加速度大小为9.80m/s2,为获得平抛初速度，该同 学利用AI工具，输人实验数据并给出指令： ①用y=4x2+Bx+C函数形式对数据进行拟合； ②作出拟合曲线图像。 输出结果如图丙所示，则该小球平抛的初速度大小为 ms,该拟合曲线在a处的切 线斜率为 。（均保留2位有效数字) 13.(12分) 有一种弹珠弹射装置，其结构可简化为如图所示的内壁光滑的四分之一圆弧弯管，其半径为 R,处在竖直平面内。在弯管开口D处可以水平射出不同速度的质量均为m的弹珠。已知A 弹珠在D点恰好对弯管没有作用力，B弹珠在D点的速度是A弹珠的两倍，C弹珠落地点 到O点的距离是A弹珠落地点到O点距离的一半。不计空气阻力，重力加速度大小为g, 求： (1)B弹珠在D点受到弯管的作用力大小： D (2)C弹珠在D点的速度大小。 222222222222 号卷·A10联盟2024级高一4月期中考·物理试题第6页共8页 CS扫描全能王 】亿人都在用的目播APe 14.(15分) 跳台滑雪是一项具有挑战性的运动，运动员经过助滑区加速后从起跳区飞出，最终落在倾角 为0=30°的着陆坡上，运动员通过控制自身动作以获得更远的着陆距离。如图甲所示，某 质量为m的运动员以的速度从起跳台上边缘A点水平飞出，不考虑空气阻力的影响，重 力加速度大小为g。 (1)求运动员的飞行时间以及A点到落点间的距离； (2)实际的跳台滑雪运动中，起跳区是一段半径为R的弧形滑道，若弧形滑道所对圆心角为 60°，运动员从起跳区上边缘B点斜向上飞出的初始速度仍为，如图乙所示。求： i)运动员经过B点时受到弧形滑道的支持力大小； ⅱ)运动员到达离着陆坡最远点的时间是多少？运动员落点与B点的距离？ 60 助滑区 06 助滑区 Vo 起跳区 A 起跳区B 着陆坡 着陆城 甲 300 300 ∥号卷·A10联盟2024级高一4月期中考·物理试题第7页共8页 CS扫描全能王 3亿人都在用的归播APP 15.（17分) 如图所示，长为L的轻绳与竖直方向的夹角为0=30°，其一端固定在天花板上，另一端系 一质量为m的光滑小球，绳子悬点在地面处投影为O点，小球可在光滑水平地面上做匀速 圆周运动，已知重力加速度为g,小球可视为质点。 (1)若小球恰好与地面之间无相互作用，求此时小球做圆周运动的角速度ω； (2)当小球角速度为二ω时，绳子拉力以及小球对地面压力大小是多少？ (3)小球贴着光滑地面做圆锥摆运动到轨迹最左端A点时，突然受到水平向左的恒定风力F风 =mg的作用，小球是否可以继续做圆锥摆运动，若可以请给出小球在A点速度满足的条 件若不行清说明理由。（已知油15°=6巨，如15=2-5） 号老·A10联盟2024级高一4月期中考·物理试题第8页共8页 CS扫描全能王 】亿人都在用的目播APP