安徽省滁州市重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月第三次檢測物理試卷及參考答案

-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月第三階段性測試物理試卷一、單選題（本大題共6小題，共24分）1.汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)容易打滑出事故，為了減少事故發(fā)生，除了控制車速外，一般會把彎道做成斜面．如圖所示，斜面的傾角為θ，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑為r，則汽車安全轉(zhuǎn)彎速度大小為．A.grsinθ

B.grcosθ

C.grtanθ2.一物體在共點(diǎn)力F1、F2、F3的共同作用下做勻速直線運(yùn)動，突然撤去F1A.物體不可能做勻變速直線運(yùn)動

B.物體可能做直線運(yùn)動，也可能做曲線運(yùn)動

C.物體一定沿著F1的方向做勻減速直線運(yùn)動

D.物體一定沿著與F3.如圖所示，當(dāng)用板手?jǐn)Q螺母時(shí)，扳手上的P、Q兩點(diǎn)的角速度分別為ωP和ωQ，加速度大小分別為aP和aQ，則A.ωP<ωQ，aP<aQ B.ωP<ωQ4.如圖所示，一條河岸筆直的河流水速恒定，甲、乙兩小船同時(shí)從河岸的A點(diǎn)沿與河岸均為θ角的兩個(gè)不同方向渡河。已知兩小船在靜水中航行的速度大小相等，則(

)

A.甲先到過對岸 B.乙先到達(dá)對岸

C.渡河過程中，甲的位移小于乙的位移 D.渡河過程中，甲的位移大于乙的位移5.關(guān)于下列四幅圖中物體做圓周運(yùn)動的描述正確的是(

)A.圖甲中只要鐵軌外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，火車以任意速度轉(zhuǎn)彎，鐵軌對火車輪緣均不會產(chǎn)生作用力

B.圖乙中汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí)，對橋的壓力大于汽車自身重力

C.圖丙中汽車以一定的速度通過凹形橋底端時(shí)，凹形橋半徑越小，汽車越容易爆胎

D.圖丁中汽車在水平路面安全轉(zhuǎn)彎時(shí)，由地面對汽車的滑動摩擦力提供向心力6.小球沿圓環(huán)運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)有兩種情況，如圖所示(

)

A.兩種情況小球的速度都可能為零 B.兩種情況小球的速度都不能為零

C.兩種情況小球?qū)Νh(huán)的壓力都可能為零 D.兩種情況小球?qū)Νh(huán)的壓力都不能為零二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）7.如圖所示，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，從水平位置a沿逆時(shí)針方向運(yùn)動到最高點(diǎn)b的過程中(

)A.B對A的支持力越來越大

B.B對A的支持力越來越小

C.B對A的摩擦力越來越小

D.B對A的摩擦力越來越大8.如圖所示，兩根長度相同的細(xì)線分別系有兩個(gè)完全相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)。設(shè)法讓兩個(gè)小球均在各自的水平面上做勻速圓周運(yùn)動。已知l1跟豎直方向的夾角為60°，l2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是A.細(xì)線l1和細(xì)線l2所受的拉力大小之比為3：1

B.小球A和B的角速度大小之比為1：1

C.小球A和B的向心力大小之比為3：1

D.小球A和B的線速度大小之比為9.餐桌的上面有一半徑為0.4m的轉(zhuǎn)盤，小茶杯放在轉(zhuǎn)盤上可以隨盤轉(zhuǎn)動．已知小茶杯和轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.64，若轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動可認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則(

)A.小茶杯到轉(zhuǎn)軸的距離越近，越容易滑出轉(zhuǎn)盤

B.小茶杯到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn)，越容易滑出轉(zhuǎn)盤

C.若使置于轉(zhuǎn)盤邊緣的小茶杯滑出轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤角速度至少1.6rad/s

D.若使置于轉(zhuǎn)盤邊緣的小茶杯滑出轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤角速度至少4.0rad/s10.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，人的速度為v，人的拉力為F(不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦)，則以下說法正確的是(

)

A.船的速度為vcosθ B.船的速度為vcosθ

C.船的加速度為F三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）11.(1)如圖探究平拋運(yùn)動的四種實(shí)驗(yàn)裝置，關(guān)于四種實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法正確的是______。A.選用圖1裝置研究平拋運(yùn)動，目的是研究平拋運(yùn)動豎直方向是否是自由落體運(yùn)動B.選用圖2裝置研究平拋運(yùn)動，目的是研究平拋運(yùn)動水平方向是否為勻速直線運(yùn)動C.圖3裝置中，為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)選擇盡量光滑的斜槽(2)甲同學(xué)根據(jù)圖3的實(shí)驗(yàn)裝置，記錄的軌跡上的點(diǎn)如圖5所示，以a為坐標(biāo)原點(diǎn)在坐標(biāo)紙上建立如圖所示的坐標(biāo)系，若小方格的邊長為L，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球平拋運(yùn)動的初速度為______，c點(diǎn)的速度大小為______。(請用L和g表示)12.某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。完成下列填空：

(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖(a)所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；

(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為

kg。

(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)。此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m，多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如表所示。序號12345m/kg1.801.751.851.751.85(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對橋的壓力為

N，小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為

m/s(重力加速度大小取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)四、計(jì)算題（本大題共1小題，共12.0分）13.一物體在光滑水平面上運(yùn)動，它在相互垂直的x方向和y方向上的兩個(gè)分運(yùn)動的速度?時(shí)間圖象如圖所示．

(1)計(jì)算物體的初速度大??；

(2)計(jì)算物體在前3s內(nèi)的位移大小．五、簡答題（本大題共2小題，共30.0分）14.如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=2.0kg的物塊，靜止在水平桌面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=1.0kg的物體，物塊與圓孔的距離r=0.50m。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.30，重力加速度g=10m/s2，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)使物塊隨水平桌面以小孔為圓心在水平面上勻速轉(zhuǎn)動。求：(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)要使吊著的物體不下降，轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度ω1；

(2)要使吊著的物體不上升，轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動的最大角速度ω215.“哥德堡裝置”是一種被設(shè)計(jì)的非常復(fù)雜的機(jī)械組合，通常以迂回曲折的方法去完成一些非常簡單的任務(wù)，例如開燈、倒水等，設(shè)計(jì)者必須計(jì)算精確，令機(jī)械的每個(gè)部件都能夠準(zhǔn)確發(fā)揮功用，否則將導(dǎo)致原定任務(wù)不能達(dá)成，故其也常被稱為多米諾裝置的進(jìn)階版。如圖所示為某哥德堡裝置興趣小組所設(shè)計(jì)的部分裝置示意圖。質(zhì)量m=0.05kg的小鋼珠(視為質(zhì)點(diǎn))用長度L=0.2m的輕繩拴著在豎直面內(nèi)繞O做圓周運(yùn)動，最低點(diǎn)A離桌面的高度為H=0.25m。鋼珠在A處輕繩恰好斷開，以vA=1m/s的速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，鋼珠飛出后恰好從B處切入一傾角為θ=45°的粗糙斜面上，鋼珠在斜面上所受的摩擦力為其對斜面正壓力的0.50倍，經(jīng)BC段的運(yùn)動，從C處小圓弧(忽略小圓弧的高度差)水平拋出。已知桌面距地面高為?1=0.45m，鋼珠在拋出后將與地面發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后速度水平分量不變，速度的豎直分量大小不變，方向相反。若鋼珠在第一次碰撞前恰好掠過高為?2=0.25m的擋板D，之后經(jīng)過一次碰撞又恰好掠過高為?3=0.4m的擋板E，最后打中位于F處的電燈開關(guān)完成任務(wù)。求：

(1)鋼珠在B點(diǎn)的速度方向及其大小；

(2)A、B的豎直距離；

(3)C處飛出時(shí)的速度大??；

(4)開關(guān)F以及擋板D、E距拋出點(diǎn)C答案和解析1.答案：C

解析：高速行駛的汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，力圖如圖。

根據(jù)牛頓第二定律得：

mgtanθ=mv2r

解得：v=grtanθ故選：C。

解析：一物體在共點(diǎn)力F1、F2、F3的共同作用下做勻速直線運(yùn)動，可知合力為零，突然撤去F1，其他力不變，可知合力的方向與F1的方向相同，大小恒定，做勻變速運(yùn)動．

若速度方向與F1方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動；

若速度方向與F1方向在同一條直線上，且與F1同向，則物體做勻減速直線運(yùn)動；

若速度方向與F1方向在同一條直線上，且與F1反向，則物體做勻加速直線運(yùn)動．故B正確，A、C解析：由于P、Q兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以P、Q兩點(diǎn)的角速度是相等的，即ωP=ωQ；由圖可知Q點(diǎn)到螺母的距離較大，即rP<rQ，由a=rω2可知，aP<aQ。故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：C。

(1)根據(jù)題意可知P4.答案：C

解析：AB.兩小船在靜水中航行的速度大小相等，且與河岸夾角均為θ，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性，船在平行于河岸方向上的分速度不影響過河時(shí)間，所以甲、乙兩船同時(shí)到達(dá)對岸，故AB錯(cuò)誤。

CD.甲船在平行河岸方向上的速度為：v甲//=v甲cosθ?v水，乙船在平行河岸方向上的速度為：v乙||=v水+v5.答案：C

解析：A、鐵軌外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，火車以設(shè)計(jì)的某一速度轉(zhuǎn)彎，鐵軌對火車輪緣均不會產(chǎn)生作用力。并不是任意速度，故A錯(cuò)誤；

B、圖乙中汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí)，其向心力由重力與支持力的合力提供，根據(jù)牛頓第二定律有mg?FN=Fn，可知橋?qū)ζ嚨闹С至π∮谄囎陨碇亓Γ鶕?jù)牛頓第三定律，汽車對橋的壓力小于汽車自身重力。故B錯(cuò)誤；

C、圖丙中汽車以一定的速度通過凹形橋底端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有FN?mg=mv2r，可知凹形橋半徑越小，則FN越大，汽車越容易爆胎。故C正確；

D、圖丁中汽車在水平路面安全轉(zhuǎn)彎時(shí)，由地面對汽車的靜摩擦力提供向心力。故解析：甲圖中，小球在最高點(diǎn)，圓環(huán)對球的作用力為向上的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得mg?F=mv2R，則小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度v可以為0，即此時(shí)mg=F，向心力最小為0；小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度v為gL時(shí)，壓力F為0，向心力最大為mg；

乙圖中，小球在最高點(diǎn)，圓環(huán)對球的作用力為向下的壓力，根據(jù)牛頓第二定律得mg+F=mv2R，則小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度v最小為gL，此時(shí)，壓力F為0，向心力最小為mg7.答案：BC

解析：A在運(yùn)動的過程中受重力、支持力、靜摩擦力，三個(gè)力的合力提供向心力。合力沿水平方向的分力等于A所受的摩擦力，合力沿豎直方向的分力等于重力和支持力的合力，合力的大小不變，由a到b的運(yùn)動過程中，合力沿水平方向的分力減小，所以摩擦力減小。合力沿豎直方向的分力逐漸增大，所以支持力逐漸減小。故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。

故選：BC。

8.答案：AC

解析：A.由豎直方向的平衡分別可得

T1cos60°=mg

T2cos30°=mg

可得細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為T1T2=31，故A正確；

B.由向心力公式分別可得

mgtan60°=mL1sin60°ω12

mgtan30°=mL2sin30°ω22

可得小球m1和m2的角速度大小之比為ω1ω2=431，故B錯(cuò)誤；

C.解析：AB、根據(jù)向心力公式F=mrω2可知，當(dāng)ω一定時(shí)，半徑越大，所需的向心力越大，小茶杯越容易脫離圓盤，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD、小茶杯放在轉(zhuǎn)盤邊緣隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動時(shí)，由靜摩擦力提供小茶杯做圓周運(yùn)動的向心力，隨著角速度的增大靜摩擦力也逐漸增大，當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，由向心力公式得：μmg=mω2r，代入數(shù)據(jù)求出角速度ω=4.0rad/s，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：BD。解析：AB、船運(yùn)動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。

如圖所示：

根據(jù)平行四邊形定則有，v人=v船cosθ，則有：船的速度為v船=vcosθ，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、對小船受力分析，如圖所示：

則有Fcosθ?f=ma，因此船的加速度大小為Fcosθ?f11.答案：(1)AB；

(2)2gL；解析：(1)A.選用圖1裝置研究平拋運(yùn)動，兩球同時(shí)落地，說明兩球在豎直方向的運(yùn)動完全相同，即該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯科綊佭\(yùn)動豎直方向是否是自由落體運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；

B.選用圖2裝置研究平拋運(yùn)動，兩球同時(shí)釋放時(shí)，最終在水平面相碰，說明兩球在水平方向的運(yùn)動完全相同，即該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯科綊佭\(yùn)動水平方向是否為勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；

C.圖3裝置中，斜槽是否光滑，對實(shí)驗(yàn)無影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選AB。(2)豎直方向Δy=L=g水平方向2L=解得vC點(diǎn)的豎直速度v則C點(diǎn)的速度vC=v02+vCy12.答案：1.40

8.0

1.4

解析：(2)托盤秤量程為10kg，最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，所以該示數(shù)為1.40kg；

(4)根據(jù)表格知最低點(diǎn)小車和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：

Fm=1.80+1.75+1.85+1.75+1.855×10N=18N

凹形橋?qū)π≤嚨闹С至闉椋篎N=Fm?m橋g=18N?1×10N=8N

根據(jù)牛頓第三定律可知，小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對橋的壓力為8N

對小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有：FN?m0g=m0v2R，

代入數(shù)據(jù)解得：v=1.4m/s

13.答案：(1)由圖可看出，物體沿x方向的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，沿y方向的分運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動．

x方向的初速度vx0=30m/s，y方向的初速度為vy0=?40m/s

則物體的初速度大小為v0=vx0解析