安徽省合肥市一中瑶海校区2022-2023学年高一下学期素质拓展训练物理试题（二）

2022级合肥一中瑶海校区高一下物理素质拓展训练（2）满分：100分；考试时间：90分钟；命题：张青；审题：张昆一、选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）1．某人划船渡一条河，当划行速度和水流速度一定，且划行速度大于水流速度时，过河的最短时间是；若以最小位移过河，需时间。则船速与水速之比为（）A． B． C． D．2．如图所示为皮带传动装置，轴上两轮的半径分别为4r和r，轴上轮的半径为3r，A、B、C分别为轮缘上的三点，皮带不打滑，下列说法正确的是（）A．A、B、C三点周期之比B．A、B、C三点线速度之比C．A、B、C三点角速度之比D．A、B、C三点加速度之比3．如图，甲、乙两架水平匀速飞行的战机在斜坡上方进行投弹演练，甲战机飞行高度高于乙战机，他们在同一竖直线上各释放一颗炸弹，炸弹都准确命中斜坡上的同一点P，甲战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时，着陆点与释放点连线恰好垂直斜坡。乙战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时，速度方向恰好垂直斜坡。则两颗炸弹在空中的运动时间之比为（）A． B． C． D．4．飞机在高空中水平匀速飞行时投下炸弹，假设飞机每隔1s投下一颗炸弹，在连续投下10颗炸弹的过程中，不计空气阻力，关于炸弹之间的位置关系，以下说法正确的是（）A．某时刻炸弹在空中排列为一条抛物线 B．炸弹在竖直方向间隔的距离逐渐增大C．炸弹落地后弹坑的水平间距逐渐增大 D．炸弹落地时都命中同一个目标5．先后将小球1、2由同一位置以不同的速度竖直向上抛出，抛出后小球只受重力和水平方向的风力作用，两小球的运动轨迹如图虚线所示，则两小球相比，下列说法正确的是（）A．小球1的竖直向上抛出的初速度比2小B．小球1从抛出到落地的运动时间比2短C．小球2的水平方向上的平均速度一定比小球1的大D．小球2所受的风力一定比小球1受到的大6．一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（）A．质点沿x轴方向可能做匀速运动B．质点沿y轴方向不可能做变速运动C．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先加速后减速D．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先减速后加速7．如图所示，一小球（视为质点）以速度从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右。现将该小球以的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的N点。下列说法正确的是（）A．落到M和N两点时间之比大于B．落到M和N两点速度之比等C．落到N点时速度方向一定不是水平方向D．M和N两点距离斜面底端的高度之比为二、多选题（共3小题，满分12分，每小题4分，漏选得2分，错选不得分）8．如图所示，一不可伸长的细线上端固定在A点，下端系一质量为m的小球，现使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为45°，忽略空气阻力，重力加速度为g。则小球（）A．只受重力和细线的拉力 B．只受重力、细线的拉力和向心力C．运动的向心加速度大小为g D．运动的向心加速度大小为9．物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）A．物块A的速率先变大后变小 B．物块A的速率先变小后变大C．物块A始终处于超重状态 D．物块A先处于超重状态，后处于失重状态10．将一光滑的物块B（视为质点）从斜面左上方顶点P沿水平方向射入，恰好从底端右侧Q点离开斜面，此过程中斜劈保持静止。重力加速度大小为g，物块的质量为m，斜劈的倾角为θ，斜边长为l，底边宽为b，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．物块由P点水平射入时初速度的大小为B．物块由P点水平射入时初速度的大小为C．此过程中斜劈所受摩擦力大小为D．此过程中斜劈所受摩擦力大小为三、实验题（共2小题，每空2分，满分14分）11．为了探究平抛运动规律，实验室用以下实验器材进行实验探究：二维运动传感器、平抛轨道、计算机、数据线、铁架台、重锤线。如图甲所示，二维运动传感器是由小球A和接收器B组成。接收器B每隔0.02s采集一次小球A发射出的定位信号，并将数据发送给计算机进行处理。首先，调节平抛轨道，使轨道末端水平；然后，将小球A从轨道的某高度处由静止释放。计算机接收到的数据如下表所示，并根据数据自动绘出了小球A运动的图甲点迹如图乙所示。x（cm）6.609.0011.4013.8016.2018.6021.00y（cm）0.671.893.505.507.8910.6713.84由实验数据可知，小球A水平方向的分运动是______运动，且速度大小为______m/s；还可计算出小球A的加速度大小为______m/s；（保留三个有效数字）进一步分析可知，图乙中的坐标原点______（填“是”或“不是”）小球A做平抛运动的起始点。12．用如题图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如题图乙所示）。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比，实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。请回答相关问题：（1）在某次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在B、C位置，将传动皮带调至第一层塔轮，转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系；A．质量m B．角速度ω C．半径r（2）若传动皮带套在塔轮第三层，则塔轮转动时，A、C两处的角速度之比为______；（3）在另一次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置。传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺的露出的格子数之比为______。四、计算题（共4小题，满分46分）13．（10分）如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方高h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，B为圆盘边缘上的点，求小球的初速度v的大小及圆盘转动的角速度ω。14．（12分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角θ为60°，重力加速度为g。（1）求转台转动的角速度；（2）若改变转台的角速度，当时，小物块仍与罐壁相对静止，求此时小物块受到的摩擦力的大小和方向。15．（12分）如图所示，排球场总长为18m，设球网高度为2m，运动员站在离网3m的线上，正对网向上跳起将球水平击出．（不计空气阻力，取m/s，结果可保留根号）（1）设击球点在3m线正上方高度为2.5m处，试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界？（2）若击球点在3m线正上方的高度小于某个值，那么无论击球的速度多大，球不是触网就是越界，试求这个高度。16．（12分）如图所示，质量kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一质量kg的铁块（视为质点），铁块与木板间的动摩擦因数，取重力加速度大小m/s，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力