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文檔簡介
重慶市2022-2023學年高一聯(lián)考物理試卷
學校:姓名:班級:考號:
一、單選題
1、春天是多雨的季節(jié),某同學將雨傘旋轉(zhuǎn)起來后,水滴沿雨傘邊緣的切線方向飛出,
之后在空中做曲線運動,如圖所示。不計空氣阻力,下列說法正確的是()
A.水滴在空中做曲線運動,其所受合力越來越小
B.水滴在空中做曲線運動,其加速度越來越大
C.水滴在空中做曲線運動,其速度方向與水平方向的夾角越來越大
D.水滴沿雨傘邊緣的切線方向飛出是因為水滴受到沿切線方向的作用力
2、小明同學用如圖所示的裝置進行實驗,用小錘擊打彈性金屬片,A球沿水平方向飛
出,同時B球自由落下。多次改變小球距地面的高度和打擊的力度,均可觀察到兩球
同時落地,則該實驗說明A球()
A.在水平方向上做勻速直線運動B.在水平方向上做勻變速直線運動
C.在豎直方向上做勻速直線運動D.在豎直方向上做自由落體運動
3、某一水平公路的轉(zhuǎn)彎處如圖所示,該單行道有1和2兩條道,兩輛相同的小汽車,
在彎道1和彎道2上以相同的速率繞同一圓心做勻速圓周運動,下列說法正確的是()
A.沿彎道1運動的小汽車所需的向心力較大
B.沿彎道1運動的小汽車的角速度較小
C.在相同時間內(nèi),沿彎道1運動的小汽車轉(zhuǎn)過的角度較小
D.若兩輛小汽車的速率都增大,則沿彎道2運動的小汽車更容易發(fā)生側(cè)滑
4、陀螺是兒童喜歡的一種玩具,某旋轉(zhuǎn)的陀螺如圖所示,轉(zhuǎn)速〃=25r∕s,陀螺上A點
到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為4cm,則A點的向心加速度大小約為()
?-25∞m∕s2B?25ΓΠ∕S2C?10∞m∕s2d?l∞m∕s2
5、如圖所示,從水平面上方。點,將小球以大小為%初速度水平拋出,小球與水平
面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與。點等高的A點,小球與水平面碰撞前后瞬
間水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,不計空氣阻力,若只改變初速
度大小,小球仍能擊中A點,則初速度大小可能為()
OO4k----------4
/
/
_____________,
T7TT7TT777T7r77"ΓΓ7~/
A.4v0B.2v0C?DΛ
6、某一滑雪運動員(視為質(zhì)點)從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時經(jīng)多次曝光得到的照片如
圖所示,每次曝光的時間間隔相等,若運動員運動的軌跡與一做斜拋運動的小球的軌
跡重合,不計空氣阻力,A和。處于同一水平高度,C為軌跡上的最高點。下列說法
正確的是()
A.運動員在A和。位置時的速度相同
B.運動員從A到8位置和從C到。位置的時間相等
C.運動員在C點時的速度不為O
D?運動員從A到B位置的速度變化是從B到C位置速度變化的6倍
7、如圖所示,質(zhì)量為,〃的小球(視為質(zhì)點)在豎直平面內(nèi)繞。點做半徑為L的圓周
運動,重力加速度大小為g,下列說法正確的是()
m、、
L\
A.若連接。點與小球為輕繩,則小球過圓周最高點的臨界速度為零
B.若連接。點與小球的為輕桿,則小球過圓周最高點的臨界速度為戒
C.若連接O點與小球的為輕繩,則小球在圓周最高點時輕繩的作用力大小可能為,密
D.若連接。點與小球的為輕桿,則小球在圓周最高點時輕桿的作用力大小一定不為零
二、多選題
8、關(guān)于圓周運動,下列說法正確的是()
A.在光滑固定的圓錐筒內(nèi),在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動的小球只受重力和彈力
B.汽車安全通過拱橋的最高點時,車對橋面的壓力大于車受到的重力
C.火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時,車輪一定對內(nèi)軌有側(cè)向壓力
D.借助離心機,醫(yī)務(wù)人員可以從血液中分離出血漿和紅細胞
9、如圖所示,某次排球比賽中,球員A在離水平地面3m的高處將排球以30m∕s的速
度垂直球網(wǎng)水平擊出,此時排球與球網(wǎng)的水平距離為9m。球網(wǎng)的高度為2m,對方的
球員B站立在球網(wǎng)處,直立伸直手臂可攔到離地高度為2.3m的排球,起跳攔網(wǎng)可攔到
離地高度為2.75m的排球,取重力加速度大小g=10∏√s2°已知球員A、B的連線與球
網(wǎng)垂直,不計空氣阻力,下列關(guān)于球員B攔排球的說法,正確的是()
發(fā)球點
A*
A.排球運動到球網(wǎng)正上方時間為0.3s
B.球員8站在球網(wǎng)前直立伸直手臂可攔到排球
c?若球員8未攔到排球則排球?qū)⒊鼋?/p>
D.若球員B未攔到排球,則排球落地點到球網(wǎng)的距離約為2.6m
10、兒童玩具撥浪鼓的示意圖如圖所示,在截面為圓形(半徑為廣)的鼓沿上關(guān)于手
柄(延長線過圓心。)對稱的A、8兩位置分別系有輕軟細繩.長度4>4>r.每條細
繩的另一端分別系著一個相同的小球C和。。若兩小球在同一豎直平面內(nèi)的細繩牽引
下,隨撥浪鼓一起繞豎直方向的手柄做勻速圓周運動,不計空氣阻力,則兩小球做勻
速圓周運動時()
D
A.兩小球均受重力、繩子拉力和向心力的作用
B.小球C所需的向心力比小球。所需的向心力小
C.小球C所需的向心力比小球。所需的向心力大
D.兩小球轉(zhuǎn)動的軌跡圓不在同一水平面內(nèi)
三、實驗題
11、某種研究做圓周運動的物體的向心力的演示儀如圖所示,水平光滑桿固定在豎直
轉(zhuǎn)軸上,穿在水平光滑桿上的48兩球通過細線分別與固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器相
連,探究影響物體的向心力大小的因素。
(1)若線長LA=L,小球質(zhì)量%=2%,從靜止開始逐漸增大橫桿轉(zhuǎn)動的速度,
發(fā)現(xiàn)與小球A通過細線連接的力傳感器的示數(shù)總是與小球B通過細線連接的力傳感器
的示數(shù)的2倍。
結(jié)論1:在轉(zhuǎn)動半徑和角速度相同時,做圓周運動的物體所需的向心力與
成正比。
(2)若小球的質(zhì)量%=%,線長4=24,從靜止開始逐漸增大橫桿轉(zhuǎn)動的速度,
發(fā)現(xiàn)與小球A通過細線連接的力傳感器的示數(shù)總是與小球8通過細線連接的力傳感器
的示數(shù)的2倍。
結(jié)論2:在物體質(zhì)量和轉(zhuǎn)動角速度相同時,做圓周運動的物體所需的向心力與
___________成正比。
(3)繼續(xù)實驗,發(fā)現(xiàn)物體做圓周運動時,所需的向心力與物體的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動半徑和角
速度之間的關(guān)系為尸=〃”02。對于同一小球,轉(zhuǎn)動半徑相同時,若使其轉(zhuǎn)動的角速度
變?yōu)樵瓉淼?倍,則其所需的向心力大小變?yōu)樵瓉淼谋丁?/p>
12、在某星球上用如圖甲所示的裝置探究平拋運動的規(guī)律。在鐵架臺的懸點O正下方
產(chǎn)點有水平放置的熾熱電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時被燒斷,之后小球做平拋運
動。現(xiàn)利用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝,在有坐標紙的背景屏前拍下了小球做平拋運動
的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示。a、b、c、4r為連續(xù)五次拍下的小球位
置、已知照相機拍照的頻率為IoHZ、該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1:10。
計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。
(1)為了得到小球做平拋運動的軌跡,應(yīng)該用(填“直線”、“折線”或“平滑
曲線“)連接各點。
(2)根據(jù)上述信息,可知。點(填“是”或“不是”)小球平拋的起點;該星球
2
表面的重力加速度大小為m∕so
(3)小球做平拋運動的初速度大小為m/So
(4)由圖乙的信息,可以算出小球在d點時的速度大小為m∕s0(取
√65=8.06)
四、計算題
13、小船在靜水中的速度大小匕=5m∕s,要渡過寬d=60m、兩岸平行的河流,水流
的速度大小彩=3m∕s。
(1)求小船渡河的最短時間匕
(2)求當小船以最小位移渡河時,船頭與河岸夾角的正弦值sin6°
14、某民航客機(視為質(zhì)點)飛行時在水平面內(nèi)沿圓弧勻速轉(zhuǎn)彎,速率y=648km∕h,
在時間7=15s內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度8=2rad,客機總質(zhì)量根=IXI(Tkg,取重力加速度大小
g=IOmZs2,求:
(1)客機轉(zhuǎn)彎半徑「;
(2)轉(zhuǎn)彎時客機所受空氣作用力的大小兒
15、某娛樂節(jié)目的場地設(shè)施示意圖如圖所示。AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛
器,可以帶動人運動,下方水面上漂浮著一個半徑R=O.9m、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)
盤軸心到平臺邊緣的水平距離L=7.2m,平臺與轉(zhuǎn)盤平面的高度差〃=3.2m,A點位
于平臺邊緣的正上方,水平直軌道與平臺間的高度差可忽略不計。人抓住懸掛器后,
按動開關(guān),在電動機的帶動下從A點沿軌道做初速度為零、加速度大小q=2m∕s2的勻
加速直線運動,適當時機松手即可落到轉(zhuǎn)盤上,已知人在運動過程中可看成質(zhì)點,人
與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)〃=0.81.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計空氣阻力,
取重力加速度大小g=10m∕s2,J27.76=5.27,√31.96=5.91θ
(1)人落到轉(zhuǎn)盤上的瞬間,相對轉(zhuǎn)盤的速度立即變?yōu)榱?,為保證他落在轉(zhuǎn)盤的任何位
置上都不會被甩下轉(zhuǎn)盤,求轉(zhuǎn)盤的角速度切的范圍;
(2)為了使人不掉入水中,求人拉著懸掛器運動的時間范圍。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)
字)
參考答案
1、答案:C
解析:AB.水滴在空中做曲線運動,在不計空氣阻力的情況下品受到重力的作用,合
力不變,由牛頓第二定律有
mg=ma
即
a=g
加速度不變,故AB錯誤;
C.設(shè)速度方向與水平方向的夾角為仇飛出雨傘時的速度為%,豎直方向任意時刻的
速度為%,可知雨滴在水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,因此有
tan。=%=旦
VO%
可知tan。逐漸增大,即。逐漸增大,故C正確;
D.旋轉(zhuǎn)雨傘,水滴與雨傘一起做圓周運動,當旋轉(zhuǎn)速度增大時,雨滴在雨傘上的附著
力不足以提供雨滴做圓周運動的向心力,雨滴做了離心運動,并不是因為水滴受到沿
切線方向的作用力,故D錯誤。
2、答案:D
解析:本實驗將小球A做的平拋運動與豎直方向上做自由落體運動的小球B的運動進
行對比,只能說明A豎直方向上的運動情況,不能說明A在水平方向的運動情況,與
B的運動進行對比,兩球同時落地說明A在豎直方向上的分運動是自由落體運動。故
選D。
3、答案:A
解析:A.根據(jù)向心力
V2
F=m—
r
可知,彎道1的半徑較小,故沿彎道1運動的小汽車所需的向心力較大,故A正確;
B.由V=S可知,沿彎道1運動的小汽車的角速度較大,故B錯誤;
C.又由8=由可知,在相同時間內(nèi),沿彎道1運動的小汽車轉(zhuǎn)過的角度較大,故C錯
誤;
D.兩輛小汽車在轉(zhuǎn)彎時,受到的最大靜摩擦力相同,即轉(zhuǎn)彎時所能提供的最大向心力
相同,由
_V2
r=m—
r
可知,沿彎道1運動的小汽車更容易發(fā)生側(cè)滑,故D錯誤。
故選A0
4、答案:C
解析:根據(jù)向心加速度公式有
a=rω2=r(2π∕?)2=4×102×(2×3.14×25)2m∕s2≈IOOOmZs2
5、答案:D
解析:由運動學規(guī)律及對稱性知,小球初速度大小需滿足v=%5=l,2,3L),故選項
n
D正確,ABC錯誤。
6、答案:C
解析:A.A和。處于同一水平高度,由對稱性可知A和。速率相同,方向不同,所以
速度不同,故A錯誤;
B.由圖可知,運動員從A到8和從C到。的時間相不同,故B錯誤;
D.由于運動員水平方向做勻速直線運動,根據(jù)公式X=IY,由圖可知,運動員從A到B
的水平位移是從3到C水平位移的2倍,故D錯誤。
故選C。
7、答案:C
2
解析:A?小球剛好通過最高點時,重力完全提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律加g=
L
可解得n=瘋
即小球過圓周最高點的臨界速度大小丫=病,故A錯誤;
B.若連接。點與小球的為輕桿,輕桿可以提供支持力,則小球過圓周最高點的臨界速
度為零,故B錯誤;
C.若連接。點與小球的為輕繩,當小球在圓周最高點的速度V=而Z時,
2
根據(jù)牛頓第二定律F+mg=m?-
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得Emg
因此輕繩的作用力大小可能為〃Zg,故C正確;
D.若連接。點與小球的為輕桿,若小球在圓周最高點時重力完全提供向心力,則輕桿
的作用力為零,故D錯誤。
故選:Co
8,答案:AD
解析:A.在光滑固定的圓錐筒內(nèi),在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動的小球做圓周運動
所需的向心力由重力和光滑固定的圓錐筒內(nèi)壁對小球的彈力的合力提供,小球只受這
兩個力的作用,故A正確;
2
B.汽車安全通過拱橋的最高點時,根據(jù)牛頓第二定律有〃吆—&=■則可知橋?qū)嚨?/p>
支持力一定要小于車受到的重力,由牛頓第三定律可知,車對橋面的壓力小于車受到
的重力,故B錯誤;
C.火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時,設(shè)該軌道與水平面的夾角為仇則由牛
2
頓第二定律有,咫tanθ=m~^
在設(shè)計軌道傾角時考慮到對軌道的擠壓,因此火車在彎道處有其特定的速度轉(zhuǎn)彎,這
種情況下就可以由火車自身的重力與軌道對火車的支持力的合力來提供火車轉(zhuǎn)彎時所
需要的向心力,從而減小或消除對軌道內(nèi)外軌的擠壓,故C錯誤;
D.在醫(yī)院里,醫(yī)務(wù)人員用離心機分離血漿和紅細胞,當離心機的速度逐漸增大時,紅
細胞逐漸向試管外側(cè)滑去,離轉(zhuǎn)動中心越遠的紅細胞向外的趨勢越明顯,當離心機轉(zhuǎn)
速達到一定程度,紅細胞會貼在試管壁上不下滑,從而分離血漿和紅細胞,故D正
確。
故選AD0
9、答案:AC
解析:排球運動到球員3位置的時間:=七=2S=O.3S,該段時間排球下落的高度
'V30
22
Λ=∣gZl=→10×0.3m=0.45m.此時排球離地高度,
hi=H-h=3m-0.45m=2.55m>∕ιI=2.3m故球員B在球網(wǎng)前直立伸直手臂攔不到排
2
球,選項A正確、B錯誤;H=-gty,解得排球從被擊出到落地的時間f,=姮s,
2-25
排球運動的水平距曷X=VY,=6?∕iGTl>18m,排球?qū)⒊鼋?,選項C正確、D錯誤。
10、答案:CD
解析:A.向心力是效果力,兩小球只受到重力、繩子拉力兩個力的作用,選項A錯
誤;
BC.易知兩球的角速度相等,設(shè)細繩AC、Bo與豎直方向的夾角分別為a、β,有
T1cosa=mg
2
Tlsina=Fn=mω(r+sina)
可得
F11=mgtana
gtanα=4(r+/]Sina)
因為∕∣>l2,所以
a>β
tana>tanβ
所以小球C所需的向心力大,選項B錯誤、C正確;
D.因為
∕lcosa≠I2cosβ
兩小球轉(zhuǎn)動的軌跡圓不在同一水平面內(nèi),選項D正確。
故選CDo
11、答案:(1)物體的質(zhì)量
(2)物體轉(zhuǎn)動的半徑
(3)9
解析:(1)在轉(zhuǎn)動半徑和角速度相同時,質(zhì)量是2倍關(guān)系,向心力也是2倍關(guān)系,所
以做圓周運動的物體在轉(zhuǎn)動半徑和角速度相同時,所需的向心力與物體的質(zhì)量成正
比。
(2)在物體質(zhì)量和轉(zhuǎn)動角速度相同時,旋轉(zhuǎn)半徑是2倍關(guān)系,向心力也是2倍關(guān)系,
所以做圓周運動的物體所需的向心力與物體轉(zhuǎn)動的半徑成正比。
(3)根據(jù)向心力/=〃”療可知,對于同一小球,轉(zhuǎn)動半徑相同時,轉(zhuǎn)動的角速度大
小變?yōu)樵瓉淼?倍,則其所需的向心力大小變?yōu)樵瓉淼?倍。
12、答案:(1)平滑曲線
(2)不是;10
(3)2.0
(4)4.0
解析:(1)小球做平拋運動的軌跡是拋物線,軌跡為平滑的曲線,應(yīng)該用平滑曲線連
接各點;
(2)由于水平間距相等,時間間隔相同,從平拋起點開始豎直高度之比應(yīng)為
1:3:5:…,所以4點不是平拋的起點;
照相機拍照的頻率為IOHz,周期為
TI1C,
T=——=——s=0.Is
f10
根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律
△y=gT2
解得
lxlθ-2χio
_竺m∕s2=10m∕S2
一T2o?
(3)小球水平方向做勻速直線運動,小球做平拋運動的初速度大小為
X2×l×10^2×10.....
v=-=-------------m/s=2.0m/s
°nT0.1
(4)勻變速直線運動中間時刻速度等于平均速度,可知d
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