内容正文:
四川省江油中学2023级高一下期第一次阶段性考试
物理试题答案
1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 4. 【答案】D 5.【答案】A
6. 【答案】 C 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】AC 10、【答案】BC
11. 【答案】BD 12.【答案】BD
【详解】A.将半圆轨道和斜面重合在一起,如图所示。设交点为A,如果初速度合适,可使小球做平抛运动落在A点,即两球可能同时落在半圆轨道和斜面上,故A错误;
B.改变初速度的大小,b球位移偏向角不变,则速度偏向角也不变,即b球的速度方向和斜面的夹角不变,故B正确,
C.若a球垂直撞在半圆轨道上,如图所示,则此时a球的速度方向的反向延长线过半圆轨道的圆心,且有,与平抛运动规律矛盾,a球不可能垂直撞在半圆轨道上,故C错误。
D.当时,b球一定先落在斜面上。故BD正确
13.答案:(1)控制变量法 (2)A (3)A (4)1∶1
14.答案:(1)是 (2)8 (3)0.80 (4)
15.解析:(1)根据线速度的定义式v=可得
v== m/s=10 m/s。
(2)根据v=ωr可得,ω== rad/s=0.5 rad/s。
(3)周期T== s=4π s。
(4)向心加速度:a=v2/r=5m/s2
16.(12分)
【答案】(1)40s;(2)船头指向与岸的上游所成角度为53°;;
【详解】(1)要使渡河时间最短船头应垂直于河岸,渡河时间
解得
平行河流方向位移为:x=v水t=120m
总位移为: m
(2)小船位移垂直于河岸时渡河位移最短为d,则、的合运动应垂直于河岸,如图甲所示
则
经历时间得
又可知船头指向与岸的上游所成角度为
17.(16分)
解析:(1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得mgsin 37°=ma
代入数据得a=gsin 37°=6 m/s2
设物体A滑到最高点所用时间为t,由运动学公式知at=v1-0
解得t=1 s。
(2)物体B平抛的水平分位移大小与A运动的水平分位移大小相等,有x=v1tcos 37°=2.4 m
物体B平抛的初速度大小v2==2.4 m/s。
(3)物体A、B间初始位置的高度差h=v1tsin 37°+gt2=6.8 m。
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四川省江油中学2023级高一下期第一次阶段性考试
物理试题 命题:第一命题小组
一.本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A.曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动
B.平抛运动是匀变速运动
C.匀速圆周运动是匀速运动
D.曲线运动受到的合外力可以为零
2. 关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.合运动的速度至少比其中一个分运动的速度大
C.两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速曲线运动
D.只要两个分运动都是直线运动,合运动就一定是直线运动
3. 江油中学举行春季球类运动会篮球比赛,在定点投篮中,图中的虚线为某同学投出篮球的运动轨迹,忽略空气阻力,篮球在图示位置所受的力和速度矢量正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 转篮球是中学生喜爱的一项娱乐项目。如图所示,某同学让篮球在他的手指正上方匀速转动,下列说法正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处
B.篮球上离转动轴距离相等的各点速度相同
C.篮球上各点做圆周运动的角速度不相等
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小
5. 如图,在水平地面上做匀速直线运动的汽车通过定滑轮用绳子吊起一物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度大小分别为v1和v2,连接汽车的绳子与水平方向的夹角为α,则下列说法中正确的是( )
A.v2=v1cos α
B.v1=v2cos α
C.物体做匀速运动,其所受拉力等于物体重力
D.物体做匀加速直线运动,拉力大于重力
6. 一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分速度随时间变化的规律如图所示。关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体做速度逐渐增大的曲线运动
B.物体运动的加速度先减小后增大
C.物体运动的初速度大小是50 m/s
D.物体运动的初速度大小是10 m/s
7. 如图所示,在水平面上有P、Q两点,A、B两点分别在P、Q两点的正上方,距离地面的高度分别为h1和h2。某时刻在A点以速度v1水平抛出一小球a,经时间t后又在B点以速度v2水平抛出另一小球b,结果两球同时落在P、Q连线上的O点,空气阻力不计。则有( )
A.=
B.=
C.=
D.=
8. 如图所示,乒乓球发球机能将乒乓球从底线A点(位于底边界的中点)的正上方H高处(未知)以不同速率向右侧不同方向水平发出。某次以某一速率v0(未知)发出,乒乓球正好擦着球网落在对方底线的B点上,且AB平行于边界CD。若已知球网高为h,球桌长度为s,宽度为L,重力加速度为g。不计空气阻力,乒乓球可看成质点,则下列说法正确的是( )
A.H=2h B.
C.若使乒乓球落到右侧球台内,初速度的最大取值为
D.若使乒乓球落到右侧球台内,初速度的最大取值为
二.本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 河流某段左右两岸平行,河水流速是2 m/s。某时刻开始,汽艇从左岸出发向对岸行驶,船头方向始终垂直于河岸,汽艇相对静水的速度大小随时间t变化的规律如图所示,t = 15 s时到达右岸。则下列说法正确的是
A.汽艇对地的最大速度是
B.汽艇对地的最大速度是vm=8 m/s
C.渡河过程汽艇位移
D.渡河过程汽艇位移s = 60 m
10. 如图为自行车链条传动装置示意图,后轮与飞轮的半径分别为6r和r,牙盘的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,则A、B、C三点( )
A.加速度之比aA∶aB∶aC=6∶1∶2
B.线速度之比vA∶vB∶vC=6∶1∶1
C.角速度之比ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1
D.周期之比TA∶TB∶TC=1∶2∶2
11.
如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,重力加速度为g。求圆盘转动的角速度ω的大小可能为( )
A.角速度 B.角速度
C.角速度 D.角速度
12. 如图,a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等为R且在同一竖直面内,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球b能落到斜面上,下列说法正确的是( )
A.a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上
B.改变初速度的大小,b球速度方向和斜面的夹角保持不变
C.改变初速度的大小,a球可能垂直撞在在半圆轨道上
D.当时,b球一定先落在斜面上
三.本题共2小题,每空2分,共16分。
13.如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径 r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球A、B分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,小球对挡板的反作用力通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8,标尺8露出的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。那么:
(1)在该实验中应用了____________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)现将两小球分别放在两边的槽内,为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法正确的是________。
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验
(3)关于此实验,下列说法正确的是________。
A.应尽可能减小小球与槽之间的摩擦力
B.变速轮塔的作用是改变小球做圆周运动的半径
C.在探究向心力大小与半径的关系时,应将两个相同质量的钢球分别放在短槽和长槽处,皮带套在半径不相同的轮塔上
D.当质量和运动半径不变时,向心力大小与角速度成正比
(4)若用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球轨道半径的2倍,转动时发现左边标尺上露出的红白相间的等分格数为右边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________。
14.假设未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在贴有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:
(1)可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点。
(2)可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2。
(3)可以算出小球平抛的初速度是________m/s。(保留二位有效数字)
(4)可以算出小球在d点时的速度大小是______m/s。
四.本题共3小题,共36分。解答过程中,要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
15.(8分)做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m,试求该物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小;
(4)向心加速度的大小。
16.(12分)小船要横渡一条d=200 m宽的河,水流速度为,船在静水中的航速是,已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6求:
(1)要使小船渡河时间最短,最短渡河时间是多少?渡河的位移大小是多少?
(2)要使小船渡河位移最短,船头与河流上游的夹角是多少?多长时间能到达对岸?
17.(16分)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物A以v1=6 m/s 的初速度沿足够长的斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。当物体A速度减为零时恰好被物体B击中。A、B均可看成质点(不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。求:
(1)物体A速度为零时所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2的大小;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
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