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三台县2023-2024学年高一下学期期中考试
物理试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页，满分100分，考试结束后只将答题卡交回。
第I卷（选择题，共48分）
一、本大题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．关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是
(
乙
丁
)
A．如图甲，物体随水平圆盘匀速转动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
B．如图乙，衣物在内壁随滚筒一起转动，转速越大，则衣物所受摩擦力也越大
C．如图丙，火车转弯时，为避免轮缘与内外轨发生侧向挤压，倾角应根据火车的质量设计
D．如图丁，“水流星”表演中，在最低点处水对桶底一定有压力
2．天王星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，下列关于天王星的说法中正确的是
A．天王星绕太阳运动的线速度大小保持不变
B．天王星的运行轨道与由万有引力定律计算出的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此人们发现了海王星
C．近日点处角速度小于远日点处角速度
D．天王星和月球椭圆轨道半长轴的三次方与公转周期二次方的比值相同
3．如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的A点以速度v0=10m/s水平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知OC的连线与OA的夹角为θ=53°，重力加速度为g=10m/s2，则小球从A运动到C的时间为（sin53°=0.8，con53°=0.6）
A．4sB．6sC．8sD．3s
4．“嫦娥三号”携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆，在实施软着陆过程中，“嫦娥三号”离月球表面某高度处最后一次悬停，确认着陆点。若总质量为M的“嫦娥三号”在最后一次悬停时，反推发动机对其提供反推力大小为F，方向竖直向上，引力常量为G，月球半径为R，则月球的质量为
A．B．C．D．
5．飞镖游戏是一种非常有趣味性的娱乐活动，如图所示，某次飞镖比赛，某选手在距地面某相同的高度，向竖直墙面发射飞镖。每次飞镖均水平射出，且发射点与墙壁距离相同，某两次射出的飞镖插入墙面时速度与水平方向夹角第一次为30°和第二次为60°，若不考虑所受的空气阻力，则飞镖前后两次的初速度之比为
A．B．C．D．
6．在光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点的上方h处固定一细绳，绳的另一端连接一质量为的小球，绳长l>h，小球可随转轴转动在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使小球不离开水平面，转轴角速度的最大值是
A． B．C．D．
7．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，现给质量为m的小球（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，小球处于平衡状态
C．当时，轨道对小球的弹力方向竖直向下
D．当时，轨道对小球的弹力大小为
8. 固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道的最高点，DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示。今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆弧轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后
A．一定会落到水平面上
B．一定会再次落到圆弧轨道上
C．可能会落在A点
D．可能会再次落到圆弧轨道上
二、本大题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．胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故。一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶，其中一段路面的水平观察视图如图所示，图中虚线是水平线，下列说法正确的是
A．若汽车速率不变，经过图中A处最容易超压报警
B．若汽车速率不变，经过图中B处最容易超压报警
C．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应在A处减小汽车的速度
D．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应在A处增大汽车的速度
10．某段江面宽80m，水流速度5m/s，有一木船在A点要过江，如图所示，A处下游60m的B处是一片与河岸垂直的险滩，则下列说法正确的是
A．若木船相对静水速度大小为8m/s，则木船最短渡江时间为12s
B．若木船相对静水速度大小为8m/s，则木船最短渡江时间为10s
C．若木船相对静水速度大小为4m/s，则木船能安全渡江
D．若木船相对静水速度大小为4m/s，则木船不能安全渡江
11．如图为某品牌自行车的部分结构。A、B分别是飞轮边缘和大齿盘边缘上的一个点。现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法中正确的是
A．A、B两点的角速度大小相等
B．A、B两点的线速度大小相等
C．由图中信息可知，A、B两点的角速度之比为
D．由图中信息可知，A、B两点的向心加速度之比为
12．如图甲所示为农场扬场机分离谷物示意图。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法中正确的是
A．谷粒1和谷粒2在水平方向都做匀速直线运动
B．谷粒1和谷粒2在竖直方向都做自由落体运动
C．两谷粒从O到P的平均速度相等
D．谷粒2在最高点的速度小于
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
三、本大题2小题，每空2分，共16分。
13．（6分）
某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮自上而下有三层，每层半径之比由上至下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如图乙所示），它们通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。请回答相关问题：
（1）本实验采用的主要实验方法为________。
A．等效替代法 B．控制变量法C．放大法
（2）若要探究向心力的大小F与半径r的关系，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第________层（填“一”“二”或“三”）。
（3）某次实验时，将质量为和的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为1∶3，由此可知________。
14．（10分）
利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置（每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点）。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
（1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是________。
A．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度小、体积大的钢球
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
（2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是________。
A． B．C． D．
（3）若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，小球平抛的初速度大小________m/s（g=10m/s2，结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标，横坐标为________cm，纵坐标为________cm。
四、本大题3小题，共36分。要求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）
如图所示，质量的汽车先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为。如果汽车行驶的速率恒为10m/s，取。求：
（1）汽车行驶到凹形桥底部时，汽车受到的支持力；
（2）汽车在凸形桥最高点对桥面的压力。
16．（12分）
如图甲是运动员跳台滑雪时的场景，其运动示意图如图乙所示。运动员在雪道上获得一定初速度后从跳台末端O点水平飞出，并在空中飞行一段距离后着陆，已知雪道斜坡的长度，与水平面的夹角θ =37°。不计空气阻力，sin37°=0.6，con37°=0.8，取g=10m/s2。
（1）若运动员以初速度离开跳台后，着陆在水平雪道上的A点，求运动员在该过程中的水平位移的大小；
（2）若运动员离开跳台后，想先落到斜坡上做缓冲，则运动员离开跳台的初速度的大小不能超过多少；
（3）运动员以初速度离开跳台直接落在斜坡上B点，求间的距离。
17．（16分）
如图所示，A点距水平面BC的高度h=1.25m，BC与圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道DE对应的圆心角，圆弧的半径，圆弧与斜面EF相切于E点。一质量的小球从A点以的速度水平抛出，从C点沿切线进入圆弧轨道，当经过E点时，该球受到圆弧的摩擦力，经过E点后沿斜面向上滑向洞穴F。已知球与圆弧上E点附近以及斜面EF间的动摩擦因数μ均为0.5，不计空气阻力，sin37°=0.6，con37°=0.8，取g=10m/s2。求：
（1）小球在C点的速度；
（2）小球到达E处时的速度大小；
（3）要使小球正好落到F处的球洞里，则EF的长度为多少。

三台县2023-2024学年高一下学期期中考试
物理参考答案
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.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.C 8.A
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.AC 10.BC 11.BD 12.AD
三、本题共2小题，每空2分，共16分。
13. （1）B（2）一（3）3：2
14. （1）CD或DC （2）C （3）1.0 -10 -5
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）
解：（1）汽车驶过凹形桥底部时，根据牛顿第二定律可得：
………………………………………………………… (2分)
代入数据解得：
………………………………………………………… (1分)
方向竖直向上。………………………………………………………… (1分)
（2）汽车驶过凸形桥顶部时，根据牛顿第二定律可得：
………………………………………………………… (2分)
代入数据解得：……………………………………… (1分)
由牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力是，方向竖直向下。…… (1分)
16．（12分）
解：（1）由题意可得：
……………………………………………………… (1分)
运动员在竖直方向上自由落体：
………………………………………………………………… (1分)
解得：t=3s……………………………………………………………… (1分)
运动员在水平方向上匀速直线运动：
……………………………………………………………… (1分)
（2）刚好落在斜坡底端时离开跳台的初速度最大………………………… (1分)
……………………………………………………… (1分)
…………………………………………………………………… (1分)
……………………………………………………………… (1分)
（3）当运动员落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为37°，OB的长度为l，空中时间为t3：
………………………………………………………………… (1分)
…………………………………………………………………… (1分)
解得：
………………………………………………………………………… (1分)
………………………………………………………………………… (1分)
17．（16分）
解：（1）小球从A点做平抛运动，在竖直方向有：
……………………………………………………………………… (1分)
……………………………………………………………………… (1分)
则小球到达C点时速度大小：
…………………………………………………… (1分)
又速度方向与水平方向夹角满足：
…………………………………………………………………… (1分)
即小球在C点速度方向与水平方向成45°。………………………………… (1分)
（2）小球在E点，根据：f=μFN………………………………………………… (1分)
代入解得：
…………………………………………………………………… (1分)
在E点，对小球根据牛顿第二定律可得：
………………………………………………………… (2分)
解得：……………………………………………………………… (1分)
（3）小球在斜面上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：
………………………………………………… (2分)
解得：a=10m/s2……………………………………………………………… (1分)
要使小球正好落到F处，则根据：
…………………………………………………………… (2分)
解得：………………………………………………………… (1分)

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