聊城一中老校區高一下學期第一次階段性測試物理試題（考試時間：90分鐘滿分：100分）第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共12小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題，每題3分，只有一項符合題目要求，第9~12題，每題4分，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．關于做拋體運動或圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．物體做圓周運動時，合力提供向心力B．物體做勻速圓周運動時，線速度不變C．做平拋運動的物體所受的重力方向可能與速度方向在同一直線上D．物體做斜拋運動時，速度改變量的方向一定是豎直向下2．如圖所示的炮筒與水平方向成45°角，炮彈從炮口射出時的速度大小為600m/s，炮彈落到同一水平面上某點，若忽略空氣阻力，重力加速度g取。則炮彈從炮口到落地點的水平距離為（）A．18km B．28km C．36km D．64km3．如圖所示，從傾角為θ的斜面上某點沿水平方向拋出兩個小球a和b，已知a球的初速度為v0，b球的初速度為，兩小球均落在斜面上，不計空氣阻力，則（）A．兩小球落在斜面上時速度方向不同B．兩小球在空中運動時間之比為C．兩小球水平位移之比為D．兩小球下落高度之比為4．如圖所示，水平固定的半球形碗的球心為O點，最低點為B點。在碗的邊緣向著球心分別以初速度v1，v2，v3平拋出三個小球，分別經過t1，t2，t3的時間落在A、B、C點，拋出點及落點A、B、C點在同一個豎直面內，且A、C點等高，則下列說法正確的是（）A．三個小球平拋運動時間的大小關系為B．三個小球平拋初速度的大小關系為C．落在C點的小球，在C點的瞬時速度可能與C點的切線垂直D．落在B點的小球，在B點的瞬時速度方向與水平方向夾角大于60°5．如圖所示，衛星A繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r。衛星B的軌跡為橢圓，其遠地點在衛星A的軌道上，近地點距地面的高度與地球半徑相比，可忽略不計。已知地球半徑為R，不考慮其他天體對衛星A、B的影響，則A、B的周期之比約為（

）A．B．C．D．6．2022年我國航天員在空間站太空艙開設“天宮課堂”，課堂演示了“水油分離”實驗。如圖所示，用細繩系住裝有水和油的瓶子，手持細繩的另一端，使瓶子在豎直平面內做圓周運動，則（）A．只要瓶子有速度，就能通過圓周的最高點，水油分離后，水在外側B．只要瓶子有速度，就能通過圓周的最高點，水油分離后，油在外側C．瓶子的速度需大于某一值才能通過圓周的最高點，水油分離后，水在外側D．瓶子的速度需大于某一值才能通過圓周的最高點，水油分離后，油在外側7．C919是中國首款按照國際通行適航標準自行研制，具有自主知識產權的噴氣式中程干線客機，2023年5月29日8時25分，C919大型客機平穩降落成都天府國際機場，開啟常態化商業運行.C919是中國航空工業取得的重大歷史突破，也是中國創新驅動戰略的重大時代成果.如圖所示，C919正在空中沿半徑為r的水平圓周做勻速盤旋，飛行速率為，重力加速度大小為g，則飛機受到的升力為自身重力的（

）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍8．如圖所示，在細繩的拉動下，半徑為r的卷軸可繞其固定的中心點O在水平面內轉動。卷軸上沿半徑方向固定著長度為l的細管，管底在O點。細管內有一根原長為、勁度系數為k的輕質彈簧，彈簧底端固定在管底，頂端連接質量為m、可視為質點的插銷。當以速度v勻速拉動細繩時，插銷做勻速圓周運動。若v過大，插銷會卡進固定的端蓋。使卷軸轉動停止。忽略摩擦力，彈簧在彈性限度內。要使卷軸轉動不停止，v的最大值為（）A． B． C． D．9．一只鳥在距水面20m的上空以5.0m/s的速度水平飛行。突然，它叼著的一條魚從口中掉落。不計空氣阻力（取g=10m/s2），則（

）A．魚從脫離到落至水面所用的時間為4.0sB．魚從脫離到落至水面所用的時間為2.0sC．魚從脫離到撞擊水面的過程中，水平方向的位移大小是10mD．魚撞擊水面的速度大小是5.0m/s10．自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的邊緣上有A、B、C三點，向心加速度隨半徑變化圖像如圖所示，則（）A．B．C．A、B兩點加速度關系滿足甲圖線D．A、B兩點加速度關系滿足乙圖線11．如圖，北方的雪地轉轉游戲。人乘坐雪圈（人和雪圈總質量為50kg）繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上勻速轉動。已知水平桿長為2m，離地高為2m，繩長為4m，且繩與水平桿垂直。則雪圈（含人）（

）A．所受的合外力為零 B．圓周運動的半徑為4mC．線速度大小為4m/s D．所受向心力大小為800N12．如圖所示，在勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用水平細線相連的質量相等的兩個物體A和B，它們分居圓心兩側，質量均為，與圓心距離分別為，，與盤間的動摩擦因數相同，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發生滑動時，下列說法正確的是（）A．此時繩子張力為B．此時圓盤的角速度為C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．若此時燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運動第Ⅱ卷（非選擇題）二、實驗題：本題共2小題，每空2分，共16分。13．在實驗室里某班甲同學用如圖（a）所示實驗裝置做“探究平拋運動的特點”實驗。(1)甲同學在實驗中必須滿足的實驗條件和必要的實驗操作是________；（選填選項代號）A．用天平測量平拋小球的質量 B．每次從斜槽上不同位置釋放小球C．保證斜槽的末端水平 D．保持木板豎直(2)甲同學通過實驗得到了平拋小球的運動軌跡，為了便于進一步探究平拋運動的特點，該同學以平拋起點為原點建立如圖甲所示的坐標系，他在軌跡上取一些點，測量這些點的水平坐標和豎直坐標，然后作圖像。他作出的圖像是下面________圖像就能夠說明小球的運動軌跡為拋物線。（選填選項代號）A．B．C． D．(3)圖（b）是該班乙同學采用頻閃照相機拍攝到的小球做平拋運動的閃光照片，圖乙背景中每一小方格的邊長為，A、、是照片中小球的3個位置，當地重力加速度，請回答下面問題：①頻閃照相機的曝光時間間隔T=s；（結果可保留分數形式）②小球做平拋運動的初速度大小為m/s。（計算結果保留2位有效數字）14．如圖所示的裝置可用來驗證物體做圓周運動的向心力大小與半徑、線速度、質量的關系。用一根細線系住小鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺上端的力傳感器上，小鋼球靜止于點，將光電門固定在點的正下方靠近點處。在小鋼球底部豎直地粘住一片寬度為的遮光條（質量不計，長度很小），小鋼球的質量為，重力加速度為。將小鋼球豎直懸掛，測出懸點到小鋼球球心之間的距離，得到小鋼球的運動半徑為。(1)將小鋼球拉至某一位置靜止釋放，讀出小鋼球經過點時力傳感器的讀數及遮光條的擋光時間，則小鋼球通過點時的速度大小可視為。(2)根據向心力公式可得，鋼球經過最低點時的向心力大小為（用、、、表示）；由受力分析可得，鋼球通過點時的向心力大小為（用、、表示），將兩次計算的結果進行比較。(3)改變小鋼球釋放的位置，重復實驗，比較發現總是略大于，分析表明這是系統誤差造成的，該系統誤差可能的原因是__________（填選項序號）。A．小鋼球的質量偏大 B．小鋼球的初速度不為零C．小鋼球速度的測量值偏大 D．存在空氣阻力三、計算題：本題共3小題，共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。15．（8分）套圈游戲是一項趣味活動。如圖所示，某次游戲中，一個小孩從距地面高0.45m處水平拋出半徑為0.1m的圓環（圓環面始終水平），套住了距圓環前端水平距離為1.0m、高度為0.25m的豎直放置的極細圓筒狀物體。若，忽略空氣阻力，求小孩拋出圓環的初速度范圍。（10分）如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉動的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸重合。轉臺以一定角速度勻速轉動，一質量為m的小物塊落入陶罐內，經過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止，此時小物塊受到的摩擦力恰好為0，且它和O點的連線與之間的夾角為，重力加速度為g。（，）（1）求轉臺轉動的角速度；（2）若改變轉臺的角速度，當時，小物塊仍與罐壁相對靜止，求此時小物塊受到的摩擦力的大小和方向。

17．（12分）如圖甲所示為一種叫“魔力陀螺”的玩具，其結構可簡化為圖乙所示。陀螺的質量為，鐵質圓軌道的質量為、半徑為，用支架將圓軌道固定在豎直平面內，陀螺在軌道內、外兩側均可以旋轉，其余部分質量不計。陀螺磁芯對軌道的吸引力始終沿軌道的半徑方向，大小恒為。不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。（1）若陀螺在軌道內側運動到最高點時的速度為，求此時軌道對陀螺的彈力大小；（2）要使陀螺在軌道外側運動到最低點時不脫離軌道，求陀螺通過最低點時的最大速度；（3）若陀螺在軌道外側運動到與軌道圓心等高處時速度為，求軌道對陀螺的作用力大小。18．（14分）一個半徑為的水平轉盤可以繞豎直軸轉動，水平轉盤中心處有一個光滑小孔，用一根長細線穿過小孔將質量分別為的小球A和小物塊B連接，小物塊B放在水平轉盤的邊緣且與轉盤保持相對靜止，如圖所示。現讓小球A在水平面做角速度的勻速圓周運動，小物塊B與水平轉盤間的動摩擦因數（取），求：（1）細線與豎直方向的夾角；（2）小球A運動不變，現使水平轉盤轉動起來，要使小物塊B與水平轉盤間保持相對靜止，求水平轉盤角速度的取值范圍；（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（3）在水平轉盤角速度為（2）問中的最大值的情況下，當小球A和小物塊B轉動至兩者速度方向相反時，由于某種原因細線突然斷裂，經過多長時間小球A和小物塊B的速度相互垂直。（可能使用到的）

物理試題參考答案1．D2．C【詳解】炮彈射出后做斜拋運動，其在豎直方向做豎直上拋運動，炮彈上升過程有由運動的對稱性可知，炮彈運動總時間為炮彈水平方向做勻速運動，有解得3．D【詳解】A．由題意可知兩小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為，速度方向與水平方向的夾角為，根據平拋運動規律可以得出故兩球落到斜面上時速度方向相同，選項A錯誤；B．設小球拋出點到落點距離為，根據平拋運動的規律有得球運動的時間為同理，球運動的時間為則兩小球在空中運動時間之比為選項B錯誤；C．根據可得，兩小球水平位移之比為選項C錯誤；D．根據可得兩小球下落高度之比為選項D正確。故選D。4．D【詳解】A．根據B小球豎直位移最大，時間最長，A、C兩個小球豎直位移相等，時間相同，故A錯誤；B．三個小球下落相同高度的情況下，時間相同，根據C小球拋得最遠，A小球拋得最近，故平拋初速度滿足故B錯誤；C．做平拋運動的物體，其某點的瞬時速度反向延長線交于此時水平位移的中點，落在C點的小球，在C點的瞬時速度若與碗垂直，則速度反向延長線交于碗心O點，并不是水平位移中點，故C錯誤；D．落在B點的小球，此時位移與水平方向的夾角為45°，設速度與水平方向夾角為，則速度與水平方向夾角大于60°，故D正確。故選D。5．D【詳解】由開普勒第三定律可得解得故選D。6．A【詳解】在空間中所有物體均處于完全失重狀態，瓶子做圓周運動的向心力全部由細繩提供，所以只要瓶子有速度，就會使繩子產生彈力而處于繃緊狀態，瓶子就能通過圓周的最高點。而水的密度較大，單位體積的水的質量較大，當水和油未分離時，二者做圓周運動的角速度相同和半徑相同，根據可知水所需的向心力較大，比油更易做離心運動進而運動至外側。故選A。7．C【詳解】飛機受力分析如圖所示：合外力作為向心力由勾股定理可知飛機受到的升力為故選C。8．A【詳解】有題意可知當插銷剛卡緊固定端蓋時彈簧的伸長量為，根據胡克定律有插銷與卷軸同軸轉動，角速度相同，對插銷有彈力提供向心力對卷軸有聯立解得故選A。9．BC【詳解】魚從口中掉落后做平拋運動，豎直方向有解得魚從脫離到落至水面所用的時間為魚從脫離到撞擊水面的過程中，水平方向的位移大小為魚撞擊水面的豎直分速度大小為魚撞擊水面的速度大小為故選BC。10．BC【詳解】AB．A、B兩點是皮帶傳動的兩個質點，其線速度大小相等，即有B、C是同軸轉動的兩個質點，則有由于，，，則有，故A錯誤，B正確；CD．由向心加速度公式有根據上述A、B兩點線速度大小相等，則A、B兩點向心加速度與半徑成反比，即A、B兩點加速度關系滿足甲圖線，故C正確，D錯誤。故選選BC。11．BD【詳解】根據幾何關系可知，雪圈（含人）做勻速圓周運動的半徑為則線速度大小為雪圈（含人）所受的合外力提供所需的向心力，則有故選BD。12．BC【詳解】AB．兩物體角速度相同，所以B所受向心力比A大，當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發生滑動時，B有背離圓心的離心趨勢，A有指向圓心的近心趨勢。設此時繩子的張力大小為，圓盤的角速度為，分別對A、B應用牛頓第二定律有解得，故A錯誤，B正確；C．此時A有指向圓心的近心趨勢，所受摩擦力方向沿半徑指向圓外，故C項正確；D．A、B以角速度做勻速圓周運動時所需的向心力大小分別為，若此時燒斷繩子，A、B所受最大靜摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都將做離心運動，故D項錯誤。故選BC。13．【答案】(1)CD(2)B(3)2.1【詳解】（1）A．實驗是“探究平拋運動的特點”因此不用天平測量平拋小球的質量，A錯誤；B．保證小球每次做平拋運動的初速度相等，則有每次從斜槽上相同位置釋放小球，B錯誤；C．保證小球做平拋運動，則要保證斜槽的末端必須水平，C正確；D．因為小球在豎直平面內做平拋運動，因此要保持木板豎直，D正確。故選CD。（2）平拋運動的小球在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，可得聯立解得可知圖像應是一條過原點的傾斜直線。故選B。（3）①[1]由圖（b）可知，在豎直方向由勻變速直線運動的推論可得解得曝光時間間隔②[2]小球做平拋運動的初速度14．(1)(2)(3)C【詳解】（1）根據極短時間的平均速度等于瞬時速度，小鋼球通過點時的速度大小可視為（2）[1]根據向心力公式可得，鋼球經過最低點時的向心力大小為[2]鋼球經過最低點時，繩子拉力與鋼球重力的合力提供向心力，則鋼球通過點時的向心力大小為（3）實驗測得小鋼球通過點時的速度為遮光條通過點時的速度，小鋼球、遮光條同軸轉動，由于小鋼球的運動半徑小