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马鞍山市六校2023-2024学年高一下学期4月阶段检测物理试题
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分（选择题，共44分）
一、选择题（本题共10小题，其中第1~8题只有一项符合题目要求．每小题4分，第9、10题有多项符合题目要求．全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分））
1．关于平抛运动与匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．两者都是匀变速曲线运动
B．两者都是变加速曲线运动
C．平抛运动是匀变速曲线运动，匀速圆周运动是变加速曲线运动
D．平抛运动是变加速曲线运动，匀速圆周运动是匀变速曲线运动
2．如图所示，在一端封闭的光滑玻璃管中注满清水并封口，水中有一由红蜡块做成的大小适宜的小圆柱体，恰好在玻璃管中匀速上升，同时将玻璃管由静止开始水平向右做匀加速运动，关于红蜡块的运动轨迹正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．飞机在500米高处水平作匀速直线运动，从飞机上每隔3秒释放一个铁球，当刚释放第五个铁球时，不计空气阻力，，则下图中符合铁球在空中实际情况的是（ ）
A． B． C． D．
4．小物块m与圆盘始终保持相对静止，并跟着圆盘一起做加速圆周运动，则下列关于物块m受到静摩擦力的方向可能是（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
5．如图所示，一条不可伸长轻绳长为L，一端用手握住，另一端系一质量为m的小球，今使手握的一端在桌面上做半径为R，角速度为ω的匀速圆周运动，且使绳始终与半径为R的圆相切，小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动。则小球做匀速圆周运动线速度大小（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为、，两齿轮边缘处的线速度大小分别为、，大小齿轮边缘处的转动半径之比为2：1，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
7．由上海飞往美国洛杉矶的飞机与洛杉矶返航飞往上海的飞机，若往返飞行时间相同，且飞经太平洋上空等高匀速飞行，则飞行中两种情况相比较，飞机上的乘客对座椅的压力（ ）
A．相等 B．前者一定稍小于后者
C．前者一定稍大于后者 D．均可能为零
8．将一平板折成如图所示形状，AB部分水平且粗糙，BC部分光滑且与水平方向成θ角，板绕竖直轴匀速转动，放在AB板E处和放在BC板F处的物体均刚好不滑动，其中，则物块与AB板的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
9．（多选）如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管，现给小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v。已知重力加速度为g，则下列叙述中正确的是（ ）
A．v的最小值为
B．当时，小球处于完全失重状态，不受力的作用
C．当时，轨道对小球的弹力方向竖直向下
D．当v由逐渐减小的过程中，轨道对小球的弹力逐渐增大
10．（多选）如图甲所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为，拉力与速度的平方的关系图像如图乙所示，图像中的数据a和b，包括重力加速度g均为已知量，则以下说法正确是（ ）
A．数据a与小球的质量有关
B．数据b与小球的质量有关
C．比值只与小球的质量有关，与圆周轨迹半径无关
D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨迹半径
第二部分（非选择题 共56分）
二、实验题（本题共3小题，合计14分）
11．（6分，每空2分）如图甲为探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图。图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。
（1）该实验采用的方法为______；
A．等效替代法 B．控制变量法
C．理想化模型法 D．微小量放大法
（2）如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小与______之间的关系。
A．质量m B．半径r C．角速度ω
（3）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为2：1。则钢球①、②的线速度之比为______。
12．（4分，每题2分）某物理兴趣小组开展了对平抛运动规律的创新性探究，设计了如图1所示的实验：将小钢球从坐标原点O水平抛出，小钢球做平抛运动。两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上的光屏上留下了小钢球的两个影子。
（1）（2分）影子1做______运动，影子2做______运动。
（2）（2分）如图2甲是研究小钢球在斜面上做平抛运动的实验装置，每次将小钢球从弧形轨道同一位置由静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平位移x，最后作出了如图乙所示的图像。则由图乙可知，小钢球在斜面顶端水平抛出时的速度=______m/s。（结果保留一位有效数字）
13．（4分，每题2分）某同学应用所学圆周运动的知识设计实验测速度：
（1）（2分）如图甲所示，A、B、C三点分别是自行车上大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子边缘上的三点，该同学测得它们的半径分别是、、，在某次自行车匀速行驶过程中，测得脚蹬转动一周的时间为T，则自行车匀速行驶的速度表达式______。
（2）（2分）如图乙所示，让纸制圆筒绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒．发现子弹在圆筒上仅留下一个弹孔。该同学测得圆筒的直径为d，绕轴转动的角速度为ω，则子弹速度表达式______。
三．计算题（本题有3题，合计42分。解答写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤）
14．（10分）铁路在弯道处的内、外轨高度是不同的，已知内、外轨所在平面与水平面的夹角为θ，如图1所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车在转弯时以规定的安全速度行驶时，车轮恰对内、外轨均无侧向挤压作用。求：
（1）该火车在转弯时的安全速度大小
（2）火车对铁轨的正压力大小
（3）图2是一张翻车事故现场照片，请简要分析事故原因
15．（16分）如图所示，不可伸长细绳长为L=1.2m，一端拴一质量为m=0.6kg的小球，另一端固定于距地面（未画出）高H=1.52m处的O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为α=37°。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取）
（1）小球运动的向心速度大小
（2）若细绳能承受的最大拉力为，则当细绳刚断裂时，小球线速度的大小
（3）从断裂到落地需要多少时间
16．（16分）如图所示，倾角的光滑斜面底端平滑连接着半径R=0.4m的竖起光滑圆轨道。质量m=0.5kg的物块，沿斜面由静止开始下滑，滑到斜面底端B点时无能量损耗进入圆轨道，并恰好通过圆轨道的最高点A。若物块在圆轨道最高点A的速度与在最低点B的速度存在以下关系：。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取）求：
（1）物块恰好通过A点时的速度大小
（2）物块通过圆轨道的最低点B时，对圆轨道的压力大小；
（3）欲使小球恰好通过圆轨道最高点，物块应从斜面多高处静止释放。
物理答案
一、选择题（共44分）。
1、C 2、B 3、D 4、A 5、D 6、A 7、B 8、D
9、CD 10、BD
二、实验题（共计14分）。
11、（1）B（2分）
（2）B（2分）
（3）2：1（2分）
12、（1）匀速直线（1分）、自由落体（1分）
（2）0.7（2分）（结果保留一位有效数字）
13、（1）（2分）
（2）（2分）
三．计算题（本题有3题，合计42分。
14．（10分）
解：1）（2分）
（2分）
2）（3分）
∴（1分）
3）火车在转弯时，速度过快，超过规定的安全速度。（2分）
15．（16分）解：
1）（2分）
（1分）
∴（1分）
2）（2分）
（2分）
（1分）
∴（2分）
即（1分）
3）（2分）
（2分）
16．（16分）
解：1）（2分）
（2分）
2） （2分）
（2分）
∴（2分）
3）（1分）
∴（1分）
（1分）
（1分）
∴（1分）
（1分）

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