2022兰州教育局第四片区高一下学期期中物理试题含答案

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2021—2022学年第二学期联片办学期中考试高一年级物理学科试卷1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；2.请将答案正确填写在答题卡上；卷I（选择题）一、单选题（本题共计10小题，每题4分，共计40分）1. 汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是(　　 )A.  B.  C.  D. 2. 幼儿园里有一种亲子游戏——投壶。如图所示，家长和儿童在同一竖直线的不同高度，分别以不同的水平速度同时抛出“箭矢”，都将“箭矢”投进壶内。已知家长用的“箭矢”质量较大，儿童用的“箭矢”质量较小，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）A. 家长抛出的“箭矢”初速度大B. 儿童抛出的“箭矢”先落进壶内C. 在运动过程中，家长抛出的“箭矢”速度变化率较大D. 相等的时间间隔内，儿童抛出的“箭矢”速度变化量较大3. 如图所示，在一光滑水平面上放一个物体A，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体A，使其在水平面上运动，人以大小不变的速度v0运动。当绳子与水平方向成θ角时，物体A前进的瞬时速度是（　　）A. v0cosθ B.  C. v0sinθ D. 4. 如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴。A、B、C分别是三个轮边缘的质点且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于（　　）A. 4∶2∶1 B. 2∶1∶2 C. 1∶2∶4 D. 4∶1∶45. 一辆卡车在丘陵地面匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是（　　）
 A. a处 B. b处 C. c处 D. d处6. 某次军事演习中，在P、Q两处炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则（　　）A. B加速度比A的大B. B的飞行时间比A的短C. B在最高点的速度比A在最高点的小D. B打到目标时的速度比A打到目标时的大7. 端午赛龙舟是中华民族的传统，若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过60m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为3m/s，河水的流速4m/s，下列说法中正确的是（　　）A. 该龙舟以最短时间渡河通过的位移为60mB. 该龙舟渡河的最大速率为7m/sC. 该龙船渡河所用时间最少为15sD. 该龙舟不可能沿垂直河岸航线抵达对岸8. 第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕。若冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中的（　　）
 A① B. ② C. ③ D. ④9. 游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得向心加速度达10m/s2，g取10m/s2，那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的（　　）
 A. 1倍 B. 2倍C. 3倍 D. 4倍10. 小张同学学习了平抛运动知识后，想测出玩具手枪子弹射出时的速度。他将手枪架在离地高80 cm的课桌上，将子弹水平射出，测得子弹着地时离课桌的水平距离约为10 m，则子弹射出时的速度大小约为（　　）A. 10 m/s B. 15 m/s C. 25 m/s D. 40 m/s二、多选题（本题共计4小题，每题全对的4分，选对但不全得2分，共计16分） 11. 上海磁悬浮线路最大转弯处的半径达到8000m，如图所示。近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300m，一个质量为50kg的乘客坐在以速率不变的行驶的车里，随车驶过半径为2500m的弯道，下列说法正确的是（　　）
 A. 乘客受到的向心力大小约为200 NB. 乘客受到的向心力大小约为539 NC. 乘客受到向心力大小约为300 ND. 弯道半径设计越大可以使乘客在转弯时越舒适12. 小球的质量为m，用长为L的轻绳固定于墙上的O点，在O点正下方处钉有一颗钉子P，把轻绳沿水平方向拉直，无初速度释放后，当轻绳碰到钉子的瞬间，则（　　）A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的线速度突然减小到零C. 小球的向心加速度突然增大 D. 小球的向心加速度不变13. 山崖边的公路常常称为最险公路。如图所示，外圈临悬崖，一辆汽车欲安全下坡通过此弯道公路，下列说法正确的是（　　）A. 若汽车以恒定的角速度转弯，选择内圈较为安全B. 若汽车以大小恒定的线速度转弯，选择外圈较为安全C. 汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用D. 汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用14. 长的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2m/s，取重力加速度，下列说法正确的是（　　）A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24NB. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6NC. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54ND. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N卷II（非选择题）三、实验探究题15. （1）如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动，发现两球同时着地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为___________；
 （2）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用___________；A．实心小铁球       B．空心小铁球C．实心小木球       D．以上三种小球都可以（3）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5 cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_______（用L、g表示），其值是___________。（取g=10m/s2）
 16. 用如图所示的装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。探究过程中某次实验时装置的状态如图所示。
 (1)在研究向心力的大小与质量m之间的关系时，要保持_________相同；A．m和r    B．和m    C．和r D．m和(2)若两个钢球质量和转动半径相等，则是在研究向心力的大小与________之间的关系；A．质量m    B．角速度 C．半径r(3)若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分标记显示出两个钢球所受向心力的比值为1:9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_______。A．1:3    B．9:1    C．1:9    D．3:1四、解答题（本题共计3小题 ，共计29分 ） 17. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥．取g=10m/s2,求:(1)若汽车到达桥顶时速度为5 m/s,桥对汽车的支持力F的大小;(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，汽车此时的速度大小v;(3)已知地球半径R=6400km,现设想一辆沿赤道行驶的汽车，若不考虑空气的影响，也不考虑地球自转，那它开到多快时就可以“飞”起来．18. 如图所示，在某次演习中，轰炸机沿水平向右的方向以初速度从倾角为斜面的顶端A点放了一枚炸弹甲，正好击中山坡上的目标C；不计空气阻力，重力加速度，，，求：（1）A、C两点的高度差；（2）炸弹从释放到落地的这段时间内通过的水平位移是多少？19. 如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40N，此时线突然断裂。求：（1）线断裂的瞬间，线的拉力；（2）线断裂时小球运动的线速度；（3）如果桌面高出地面0.8m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？（g取10m/s2）
【1题答案】【答案】C【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】A【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】A【9题答案】【答案】B【10题答案】【答案】C【11题答案】【答案】AD【12题答案】【答案】AC【13题答案】【答案】ABC【14题答案】【答案】BC【15题答案】【答案】    ①. 自由落体运动    ②. A    ③. 2    ④. 1.0m/s【16题答案】【答案】    ①. C    ②. B    ③. D【17题答案】【答案】(1)F=7600N  (2)  (3)v'=8000m/s【详解】（1）汽车到达桥顶时，重力和支持力的合力提供向心力，据牛顿第二定律得
 mg-FN=m
解得 FN=7600 N
（2）汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则N=0，汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，有 mg=m
解得 v0=10m/s=22.4m/s
（3）汽车要在地面上腾空，所受的支持力为零，重力提供向心力，则有
 mg=m
得：v′=8000m/s【18题答案】【答案】（1）1125m；（2）1500m【详解】（1）根据平抛运动规律可知：由几何关系可得联立解得t=15sy=1125m（2）水平位移为x=v0t=1500m【19题答案】【答案】（1）45N；（2）5m/s；（3）2m【详解】（1）解：设刚开始转动时的拉力为F1，根据题意和牛顿第二定律可知F1=mrω2线断裂的瞬间F2=F1+40N=9mrω2联立解得F2=45N所以绳子断裂时的拉力为45N。（2）根据牛顿第二定律得联立解得v=5m/s（3）根据平抛运动规律可得x=v0t解得x=2m