2023-2024学年安徽省亳州市涡阳县蔚华中学高一（下）期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.关于做曲线运动或圆周的物体，下列说法正确的是( )
A. 物体做圆周运动时，速度大小一定变化
B. 物体做平抛运动时，加速度一定变化
C. 物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧
D. 物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上
2.下雨天，缓慢匀速旋转伞柄，雨伞边缘上的某水滴做匀速圆周运动，当突然增大转速，该水滴做离心运动脱离雨伞。关于该水滴，下列说法正确( )
A. 做匀速圆周运动过程中，加速度不变 B. 做匀速圆周运动过程中，角速度不变
C. 做匀速圆周运动过程中，合外力不变 D. 做离心运动是由于合外力大于所需向心力
3.机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数．现有如下检测过程简图：车轴的半径为，车轮的半径为，滚动圆筒的半径为，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速每秒钟转运行时，下列说法正确的是( )
A. 的边缘线速度为 B. ，的角速度大小相等
C. ，，边缘上的点的线速度相等 D. ，的角速度之比为
4.下雨天有的同学会转动手中的雨伞将伞上过多的雨水清除，先将雨伞竖直握好，并绕伞柄沿逆时针方向匀速转动俯视，则被甩出的雨水的径迹俯视图可能是下列的( )
A. B. C. D.
5.汽车在水平路面转弯时可视为做匀速圆周运动，雨雪天气时汽车与路面间的最大径向静摩擦力大小为车重的倍，若转弯半径为，重力加速度取，为安全考虑，汽车转弯时的速度应不超过( )
A. B. C. D.
6.如图所示，某同学把一块橡皮从桌边推出后做平抛运动，初速度为，测得桌面离地面的高度为，不计空气阻力，重力加速度大小为，则( )
A. 橡皮从离开桌面到落地的时间为
B. 橡皮的水平位移为
C. 橡皮落地时的速度大小为
D. 橡皮落地点与抛出点的连线与水平地面的夹角正切值为
7.如图所示，用外力将重物以速率匀速下拉，通过滑轮拖动小车向左运动，不计滑轮摩擦和绳子质量，小车受到地面的阻力为，某时刻细绳与水平面的夹角为时，下列说法正确的是( )
A. 此过程中小车做匀速运动
B. 此时小车的速度大小为
C. 此时小车的速度大小为
D. 小车到达滑轮正下方前，绳子的拉力可能小于
8.如图所示，从地面上同一位置同时斜抛出相同的两小球，，两球均落在地面上同一点，空气阻力不计，下列说法正确的是( )
A. 球比球先落地
B. 球落地时的速度更大
C. 球在最高点的速度大于球在最高点的速度
D. 两球在空中的速度变化率不同
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.河面宽度为，河水流速为，小船在静水中的速度恒为，则下列说法正确的是( )
A. 小船渡河的最短位移大于
B. 若小船船头始终与河岸垂直，渡河位移最小
C. 若要使小船渡河位移最短，则需使船头与上游河岸的夹角为
D. 若小船船头始终与河岸成某一角度，河水流速突然增大，渡河所需时间不变
10.年月日，亚洲通用航空展在珠海国际航展中心举行。本届亚洲通用航空展天共安排有场飞行表演，每天总时长为分钟。如图所示，一架做飞行表演的飞机在水平面内盘旋做匀速圆周运动，测得表演机离地面点高度为，与点的距离为，表演机质量为，线速度为，空气对它的升力与竖直方向夹角为，重力加速度大小为，则表演机( )
A. 在竖直面内受重力、升力和向心力作用 B. 做圆周运动的周期为
C. 获得空气对它的升力大小等于 D. 满足关系式：
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手柄，可以使变速塔轮和以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的支持力提供。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。根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，我们主要用到了物理学中______。填正确答案标号
A.理想实验法 等效替代法 控制变量法
通过本实验可以得到的结论有______。填正确答案标号
A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
B.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
C.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
在一次实验中，一同学把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为，则左、右两小球做圆周运动的半径之比为_____。
12.高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
实验过程还需要下列器材中的______。填正确答案标号
A.刻度尺 天平 白纸 秒表
图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。填正确答案标号
A.斜槽轨道末端可以不水平 斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力 小球每次不用从斜槽上同一高度释放
小球离开斜槽末端后，在水平方向上做的是______。填正确答案标号
A.匀速直线运动 匀变速直线运动
C.变加速直线运动 曲线运动
如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔_____：小球做平抛运动的水平初速度大小是_____，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了_____。此问取
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，天花板上的点系一轻质细线，细线的另一端拴一个可视为质点的小球，细线的长度为，小球的质量为，重力加速度为让小球在水平面内做圆周运动，细线跟竖直方向的夹角为求：
细线上拉力大小；
小球做圆周运动的角速度和线速度的大小．
14.如图所示，某次军事演习时，红军飞机在商地面高高处水平飞行，现发现远处地面有一辆静止的蓝军坦克，飞机为了保证安全，需要在距离坦克水平距离时投下炸弹，若坦克发现飞机投下炸弹时立即以与飞机运动方向相同的加速度开始做匀加速直线运动，不计空气阻力，求：
炸弹从投出至命中坦克经过的时间；
为使炸弹能命中坦克，则飞机释放炸弹时的飞行速度应为多少？
15.投石机是古代重要的攻城武器，其简化图如图所示，将石块放在长臂端的半球形凹槽内，在短臂端挂上质量的重物，将端拉至地面然后突然释放，石块过最高点时就被水平抛出，假设转轴到地面的距离，石块从最高点飞出时距敌方城墙水平距离，城墙高度，城墙厚度。不计空气阻力，重力加速度取。
若石块恰能打在城墙的左侧顶端，求石块打到城墙时的速度大小；
若石块能击中城墙，求端摆至最低点时，短臂受到的拉力大小的范围。
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.；
；
；
，，。
13.解：细线拉力为，则，解得
小球在水平面内做圆周运动，重力与细线拉力的合力提供指向圆心的向心力，
则，又，且，解得
角速度
解得．
14.；
15.解：
若石块打在城墙左侧顶端，由平抛运动规律有
又
且
又石块打在城墙顶部瞬间的速度大小
解得
若石头击中城墙顶端右侧，此时石块抛出的速度最大，有
若石块击中城墙底端，此时石块抛出的速度最小，则有
且
解得，
则石块抛出的速度范围
端摆至最低点时，其速度，
解得
端摆至最低点时，由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律有短臂受到的拉力大小范围为
