甘肃省兰州市教育局第四片区2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题（含答案）

这是一份甘肃省兰州市教育局第四片区2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题（含答案），共4页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上；，山崖边的公路常常称为最险公路等内容，欢迎下载使用。
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；
2．请将答案正确填写在答题卡上；
卷I（选择题）
一、单选题（本题共计10小题，每题4分，共计40分）
1.汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是 （ ）
A． B．C．D．
2.幼儿园里有一种亲子游戏——投壶。如图所示，家长和儿童在同一竖直线的不同高度，分别以不同的水平速度同时抛出“箭矢”，都将“箭矢”投进壶内。已知家长用的“箭矢”质量较大，儿童用的“箭矢”质量较小，忽略空气阻力，下列说法正确的是 （ ）
A．家长抛出的“箭矢”初速度大
B．儿童抛出的“箭矢”先落进壶内
C．在运动过程中，家长抛出的“箭矢”速度变化率较大
D．相等的时间间隔内，儿童抛出的“箭矢”速度变化量较大
3.如图所示，在一光滑水平面上放一个物体A，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体A，使其在水平面上运动，人以大小不变的速度v0运动．当绳子与水平方向成θ角时，物体A前进的瞬时速度是 （ ）

A．v0csθ B． C．v0sinθ D．

4.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于 （ ）
A．4：2：1 B．2：1：2
C．1：2：4 D．4：1：4
5.一辆卡车在丘陵地面匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是 （ ）
A．a处 B．d处 C．c处 D．b处
6.某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则 （ ）
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的短
C．B在最高点的速度比A在最高点的小
D．B打到目标时的速度比A打到目标时的大
7． 端午赛龙舟是中华民族的传统，若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过60m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为3m/s，河水的流速4m/s，下列说法中正确的是 （ ）
A．该龙舟以最短时间渡河通过的位移为60m
B．该龙舟渡河的最大速率为7m/s
C．该龙船渡河所用时间最少为15s
D．该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸

8. 第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕。若冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中的 ( )
A．①B．②C．③ D．④
9.游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得向心加速度达20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的 （ ）
A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．4倍
10.小张同学学习了平抛运动知识后，想测出玩具手枪子弹射出时的速度。他将手枪架在离地高80 cm的课桌上，将子弹水平射出，测得子弹着地时离课桌的水平距离约为10 m，则子弹射出时的速度大小约为 （ ）
A. 10 m/s B. 15 m/s C. 25 m/s D. 40 m/s
多选题（本题共计4小题，每题全对的4分，选对但不全得2分，共计16分）
11.上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到 8 000 m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到 1 300 m，一个质量为 50 kg 的乘客坐在以 360 km/h 的不变速率行驶的车里，随车驶过半径为 2 500 m 的弯道，下列说法正确的是 ( )
A.乘客受到的向心力大小约为 200 N
B.乘客受到的向心力大小约为 539 N
C.乘客受到的向心力大小约为 300 N
D.弯道半径设计特别大可以使乘客在转弯时更舒适
12.小球的质量为 m，用长为 L 的轻绳固定于墙上的 O 点，在 O 点正下方L/ 2 处钉有一颗钉子 P，把轻绳沿水平方向拉直，无初速度释放后，当轻绳碰到钉子的瞬间，则
( )
A.小球的角速度突然增大 B.小球的线速度突然减小到零
C.小球的向心加速度突然增大 D.小球的向心加速度不变
13．山崖边的公路常常称为最险公路．如图所示，外圈临悬崖，一辆汽车欲安全下坡通过此弯道公路，下列说法 正确的是 ( )
A.若汽车以恒定的角速度转弯，选择内圈较为安全
B.若汽车以大小恒定的线速度转弯，选择外圈较为安全
C.汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用 外圈 内圈
D.汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
14.长0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2m/s,取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是 （ ）
A.小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N
B.小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N
C.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N
D.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N
卷II（非选择题）
三、实验探究题（15分）
15.（1）（3分）如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动，发现两球同时着地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为______。
（2)（2分）（1）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用______；
A．实心小铁球 B．空心小铁球
C．实心小木球 D．以上三种小球都可以
(3)（4分）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝2.5 cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V＝ (用L、g表示)，其值是 ．（取g=10m/s2）
16.(每空2分 共6分)用如图所示的装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小 Fn 与质量 m、角速度 ω 和半径 r 之间的关系．探究过程中某次实验时装置的状态如图所示．
(1)在研究向心力的大小 Fn与质量 m 之间的关系时，要保持________相同．
A．m 和 r B．ω 和 m
C．ω 和 r D．m 和 Fn
(2)若两个钢球质量和转动半径相等，则是在研究向心力的大小 Fn与________之间的关系．
A．质量 m B．角速度 ω C．半径 r
(3)若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分标记显示出两个钢球所受向心力 的比值为 1∶9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为________．
A．1∶3 B．9∶1 C．1∶9 D．3∶1
四、解答题（本题共计3小题 ，共计29分 ）
17．（9分）有一辆质量为 800 kg 的小汽车驶上圆弧半径为 50 m 的拱桥．g 取 10 m/s2，求： (1)若汽车到达桥顶时速度为 5 m/s，桥对汽车的支持力 F 的大小；
(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，汽车此时的速度大小 v0；
(3)已知地球半径 R＝6 400 km，现设想一辆沿赤道行驶的汽车，若不考虑空气的影响，也不考虑地球自转，那它开到多快时就可以“飞”起来．
18.（8分）如图所示，在某次演习中，轰炸机沿水平向右的方向以初速度从倾角为斜面的顶端A点放了一枚炸弹甲，正好击中山坡上的目标C；不计空气阻力，重力加速度，，，求：
（1）A、C两点的高度差；
（2）炸弹从释放到落地的这段时间内通过的水平位移是多少？
19.(12分）如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40 N，此时线突然断裂．
求：(1)线断裂的瞬间，线的拉力；
(2)线断裂时小球运动的线速度；
(3)如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？(g取10m/s2)
2021—2022学年第二学期联片办学期中考试
高一年级物理答案
选择题（本题共计10小题，每题4分，共计40分）
C 2. B 3. B 4. A 5.B 6. C 7.D 8.A 9.C 1O.C
二、多选题（本题共4小题，每题全对的4分，选对但不全得2分，共计16分）
11. AD 12.AC 13. ABC 14.BC
三、实验探究题（15分）
15.(9分)(1)(3分)平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动
（2）（2分）A (3)(每空2分，共4分)2 0.5m/s
16(每空2分，共计6分)
（1）C (2) B (3) D
四、解答题（本题共计3小题 ，共计29分 ）
17．（9分）
（1）解：由于汽车做圆周运动，最高点竖直方向受重力和支持力
根据牛顿第二定律得：mg-FN=mv2/r………………………..…..2分
解得支持力FN=7600N………………………………………..…..1分
（2）解：当支持力为零时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
Mg= mv02/r ……………………………..……2分
解得v0=10m/s…………………………………………..1分
(3) 解：当汽车飞离地面时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
Mg= mv2/R………………………………………………..2分
解得 v=8km/s……………………………………………..…1分
18.（8分）
（1）根据平抛运动规律可知：
X=v0t ………………………………………………………..1分
Y=gt2/2 ……………………………………………………….1分
tanɵ=y/x………………………………………………………..2分
联立解得 t=15s…………………………………………………1分
Y=1125m………………………………………………1分
（2）水平位移X=v0t=1500m……………………………………2分
19.（12分）
（1）解：设刚开始转动时的拉力为F,根据题意和牛顿第二定律可知
F=mrω2 ……………………………………………………….…2分
F+40N=9 mrω2………………………………………………… .…2分
联立解得F=5N………………………………………….………..1分
所以绳子断裂时的拉力为45N……………………………..……1分
（2）根据牛顿第二定律得：
F=mv2/r …………………………………………………….…2分
联立解得 v=5m/s…………………………………………….1分
(3)根据平抛运动规律可得：
X=v0t ………………………………………………………..1分
Y=gt2/2 …………………………………………………… ..1分
解得 x=2m…………………………………………….…………1分