四川省安宁河联盟2023 2024学年高一下学期期中联考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE2安宁河联盟2023~2024学年度下期高中2023级期中联考物理考试时间共75分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它〖答案〗；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的〖答案〗无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.一个物体做曲线运动,在某时刻物体的速度v和合外力F的方向可能正确的是A.B.C.D.〖答案〗A〖解析〗曲线运动速度在曲线的切线方向上，合外力一定指向曲线弯曲的内测．故A正确，BCD错误．2.关于天体的运动，下列说法正确的是（）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心B.火星的公转周期比地球的公转周期大C.行星轨道的半长轴的三次方与自转周期的二次方的比值是一个常数D.行星在椭圆轨道上运动的速率是不变的〖答案〗B〖解析〗A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，故A错误；B．由于火星的轨道半径比地球的轨道半径大，根据开普勒第三定律可得火星的公转周期比地球的公转周期大，故B正确；C．根据开普勒第三定律可得，行星轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常数，故C错误；D．行星在椭圆轨道上运动的速率是变化的，近日点的速度最大，远日点的速度最小，故D错误。故选B。3.如图，某质点在空中做平抛运动，关于该质点在空中运动过程，下列说法正确的是（）A.质点的加速度方向跟它的速度方向不可能在同一直线上B.质点速度方向和加速度方向始终在曲线每点的切线方向上C.在相同时间内，速度改变量大小相等、方向不同D.质点速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化〖答案〗A〖解析〗AB．质点做平抛运动的加速度为重力加速度，方向竖直向下，质点的速度方向为轨迹的切线方向，所以质点的加速度方向跟它的速度方向不可能在同一直线上，故A正确，B错误；C．根据可知，在相同时间内，速度改变量的大小相等、方向相同，故C错误；D．质点速度的大小变化，加速度方向不变，故D错误。故选A。4.关于描述圆周运动的物理量，下列说法正确的是（）A.线速度是矢量，其方向与合力方向一定垂直B.匀速圆周运动的向心加速度的大小是定值，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.做圆周运动的物体绕圆心转动得越慢，则周期越小，线速度越小D.质量相等的两物体A、B做匀速圆周运动，A的向心力较大，则A的速度变化得较快〖答案〗D〖解析〗A．线速度是矢量，某点的方向为该点沿圆周的切线方向，若物体做匀速圆周运动，其合力指向圆心，即线速度方向与合力方向垂直；若物体做的是变速圆周运动，其合力的方向会偏离圆心，此时线速度方向与合力方向不垂直，故A项错误；B．匀速圆周运动的向心加速度的大小是定值，但是方向时刻发生改变，所以匀速圆周运动不是匀变速曲线运动，故B项错误；C．做圆周运动的物体绕圆心转动得越慢，则其角速度越小，由周期与角速度的关系有由线速度与角速度关系有由上述分析可知，做圆周运动的物体绕圆心转动得越慢，则周期越大；若圆周运动的半径不变，则转动的越慢，其线速度越小，故C项错误；D．质量相等的两物体A、B做匀速圆周运动，A的向心力较大，有有上述分析可知，A物体的向心加速度大，而向心加速度是描述物体做圆周运动的速度变化快慢的物理量。所以质量相等的两物体A、B做匀速圆周运动，A的向心力较大，则A的速度变化得较快，故D项正确。故选D。5.在下列实例中，对向心力来源的分析正确的是（）A.图a中，小车在安全经过拱形桥最高点时，重力提供向心力B.图b中，物体随水平面圆盘一起匀速转动时，滑动摩擦力提供向心力C.图c中，小球在光滑漏斗内的水平面内匀速转动时，重力和支持力的合力提供向心力D.图d中，飞椅在空中匀速转动时，钢绳拉力提供向心力〖答案〗C〖解析〗A．图a中，小车在安全经过拱形桥最高点时，重力与支持力的合力提供向心力。故A错误；B．图b中，物体随水平面圆盘一起匀速转动时，静摩擦力提供向心力。故B错误；C．图c中，小球在光滑漏斗内的水平面内匀速转动时，重力和支持力的合力提供向心力。故C正确；D．图d中，飞椅在空中匀速转动时，钢绳拉力的水平分力（钢绳拉力与重力的合力）提供向心力。故D错误。故选C。6.开普勒—452b是发现的第一颗潜在的超级地球岩质行星，在一颗类太阳恒星的适居带内运行。根据其物理特性，有时被媒体称为地球2.0或地球的表亲。它的质量大约是地球的5倍，半径大约是地球的1.25倍。则开普勒—452b的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的大小之比约为（）A.0.6 B.2 C.4 D.9〖答案〗B〖解析〗第一宇宙速度大小等于在中心天体表面运行卫星的环绕速度，轨道半径与中心天体半径近似相等，则有，其中，解得故选B。7.杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子就在竖直平面做圆周运动，已知轨迹半径为r=0.4m，水的质量200g，杯子的质量50g，绳子质量不计，重力加速度为g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则最高点速度为4m/sB.当杯子到最高点速度为6m/s时，则水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向下C.杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向D.杯子在最低点时处于失重状态〖答案〗C〖解析〗A．杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则所以最高点速度为故A错误；B．当杯子到最高点速度为6m/s时，则解得即杯子对水的弹力为16N，方向竖直向下，根据牛顿第三定律可得水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向上，故B错误；C．杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向，故C正确；D．杯子在最低点时加速度向上，杯子处于超重状态，故D错误。故选C。8.某铁路转弯处外轨道略高于内轨道，如图所示，转弯处曲率半径为R，两铁轨之间间距为L，内外轨道平面与水平面倾角为θ（θ很小，）。若规定通过该转弯处速度为时内外轨均不受轮缘的挤压，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.火车转弯时速度如果超过规定速度，则外轨道对外侧轮缘的弹力是水平的B.要使火车转弯时内外轨均不受轮缘的挤压，则内外轨的高度差H应为C.火车转弯时速度如果小于规定速度，铁轨对火车的支持力仍满足D.如果火车转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时由摩擦力提供向心力〖答案〗B〖解析〗A．火车转弯超过规定速度行驶时，所需的向心力较大，而重力和支持力的合力不变，故外轨对轮缘有沿斜面向下的弹力，补充不够的向心力，故A错误；B．火车转弯时内外轨道侧向均没有压力时，这时重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得又有联立解得故B正确；C．火车转弯时内外轨道侧向均没有压力时，竖直方向上有可得火车转弯时速度如果小于规定速度，所需的向心力较小，而重力和支持力的合力不变，故内轨对轮缘有沿斜面向上的弹力，竖直方向上有解得故C错误；D．如果转弯处内外轨一样高，水平方向指向圆心的力是外轨对轮缘的弹力提供向心力，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.某自行车的大齿轮、小齿轮和车轮部分的示意图如图所示。下列说法正确的是（）A.大齿轮边沿某点线速度比小齿轮边沿某点的大B.大齿轮的转动周期比小齿轮的大C.小齿轮的角速度比车轮的大D.车轮边沿某点的线速度比大齿轮边沿某点的大〖答案〗BD〖解析〗设大齿轮、小齿轮和车轮的半径分别为、、，且，角速度、线速度、周期分别为：、、；、、；、、。由题意知①②③A．由②式得，大齿轮边沿某点的线速度与小齿轮边沿某点线速度大小相等，故A错误；B．由可得由以上两式及②式得大齿轮的转动周期比小齿轮的大,故B正确；C．由①得，小齿轮的角速度与车轮的角速度一样大，故C错误；D．由得以上两式结合①式及②式得即车轮边沿某点的线速度比大齿轮边沿某点的大，故D正确。故选BD。10.在某次洪灾中，由于河水突然猛涨，河水流速短时间内异常增加，救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河宽240m，河水流速为16m/s，救援艇在静水中的速度为8m/s，下列说法正确的是（）A.救援艇最短渡河时间为30sB.救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为30°C.救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的480mD.救援艇在河中运动路程可能为450m〖答案〗AC〖解析〗A．若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河岸垂直，有故A项正确；B．由题意可知，船速小于水的速度，若要最短位移过河，需要船头朝向河岸上游，设其夹角为，有解得所以救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为，故B项错误；C．救援艇船头垂直河岸时，其以最短时间过河，有之前分析可知，过河时间为30s，则该时间内，船随水位移为所以救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的480m，故C项正确；D．由之前分析可知，当救生艇的船头与河岸上游成夹角时，其在合理的位移最短，即路程最小，由几何关系有救援艇在河中运动路程不可能为450m，故D项错误。故选AC。11.物体A是停在地球赤道上的物体，B是停在地球上北纬60°区域的物体，C为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星，D为地球同步卫星。已知地球半径为R，同步卫星的轨道半径为r，地球两极处重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.B与D的线速度比值为B.A与D的合外力之比等于C.地球两极处重力加速度与近地卫星C的向心加速度的比值近似等于D.C与D的角速度比值近似等于〖答案〗AC〖解析〗A．B和D两者的周期相同，B物体做圆周运动的半径为由于两者周期相同，所以两者的角速度也相同，由线速度与角速度的关系有所以有故A项正确；B．对A物体来说，其合外力提供绕地球做圆周运动的向心力，有对D来说，其合外力提供绕地球做圆周运动的向心力有所以有故B项错误；C．在地球的两极，有由于卫星C是近地卫星，所以其轨道半径与地球半径近似相等，所以对近地卫星有所以有故C项正确；D．对卫星C有对卫星D有由之前的分析可知所以有故D项错误。故选AC。三、实验探究题：本题共2小题，共15分。12.图甲是一种常见的探究向心力大小的仪器。小明通过查阅说明书得知变速塔轮按如图乙的三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。在探究向心力大小与角速度的关系时，为了控制角速度之比为1∶3，需要将传动皮带调至第______（填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在_________（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置，匀速转动手柄，左侧标尺露1格，右侧标尺露出9格，则可得出的结论是_______。〖答案〗三A和C在质量和半径一定时，F与ω2成正比〖解析〗变速塔轮边缘处的线速度相等，根据可知为了控制角速度之比为1∶3，需要将传动皮带调至第三层塔轮。根据可知在探究向心力大小与角速度的关系时，需控制小球质量和轨道半径相同，将两个质量相等的钢球分别放在A和C位置。左右两球所受向心力大小之比为则可得出的结论是在质量和半径一定时，F与ω2成正比。13.某校同学在实验室做“研究平抛物体的运动”的实验，实验装置如图甲所示。（1）斜槽各处粗糙程度不一样，对本实验________（填写“有影响”或者“无影响”）。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的___________。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为_________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则小球到达B位置时速度大小为________m/s（结果保留两位有效数字），此时刻位移与水平方向夹角的正切值为_________。（g取10m/s2）〖答案〗（1）无影响初速度相同（2）2.0（3）2.5〖解析〗【小问1详析】实验中只需保证小球每次平抛的初速度相同即可，斜槽各处粗糙程度不一样，对本实验无影响。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的水平初速度相同。【小问2详析】根据解得则此小球作平抛运动的初速度为【小问3详析】由图丙可知，小球从A到B的时间与从B到C的时间相等，设为T，竖直方向有解得水平方向有x=v0T小球做平抛运动的初速度为v0=1.5m/sB点的竖直分速度为则B点的速度为此时刻位移与水平方向夹角的正切值为四、计算题：本题共4小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后〖答案〗的，不能得分。14.打弹弓是小朋友普遍喜爱的游戏。如图所示，一小孩某次沿水平方向瞄准竖直墙面的B点，弹丸以12m/s的水平速度从A点离开弹弓，到达墙面时打在C点，测得B、C两点间的距离为1.25m。不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）A、B两点间的距离；（2）弹丸打到C点前瞬间的速率。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）依题意，弹丸做平抛运动，在竖直方向上，有在水平方向上，有解得（2）在竖直方向上，有合速度为解得15.火星是距离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。假定未来某天人类登上火星，并在火星表面做了如下实验：在距离火星表面高h处（h远小于火星半径R）以初速度v0竖直上抛一个小球（不计阻力），测得小球落地时的速度为v，已知引力常量为G，火星半径为R，他出了下列两个问题，请你利用学过的知识解答：（1）求火星表面的重力加速度g以及火星的质量M；（2）假设火星可视为质量均匀分布的球体，求火星的密度。〖答案〗（1），；（2）〖解析〗（1）由运动学公式有解得火星表明，万有引力近似等于重力，则有解得（2）火星体积火星密度结合上述解得16.如图所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间的夹角为θ，一条长度为L=1m的轻绳，一端固定在位于圆锥体的顶点的竖直光滑转轴上，另一端拴着一个质量为m=0.4kg的小球（可看做质点），图中绳与母线平行。已知在小球静止不动时，绳上的拉力F=2N。当小球以不同的角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动时拉力会发生变化，重力加速度g取10m/s2（1）求出母线与轴线间的夹角θ；（2）求当角速度为时，小球受到的支持力大小；（3）通过计算写出F与ω2的关系式，并画出对应的函数图像（需标出截距和拐点的坐标值）。〖答案〗（1）60°；（2）；（3）见〖解析〗，见〖解析〗〖解析〗（1）小球静止不动时，绳上的拉力F=2N，由平衡条件可知F=mgcosθ解得θ=60°（2）设小球刚要离开圆锥体时角速度为ω0，此时，由牛顿第二定律可得结合上述解得由于角速度所以小球对圆锥体有挤压，设绳对球的拉力为F1，小球受到的支持力为N1，由牛顿第二定律，在水平方向有在竖直方向有F1cosθ+N1sinθ=mg解得（3）结合上述，当时，由牛顿第二定律，在水平方向有Fsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ竖直方向有Fcosθ+Nsinθ=mg解得F=0.3ω2+2（N）当时，物体已离开锥面，设此时绳与竖直方向夹角为α，由牛顿第二定律可得Fsinα=mω2Lsinα解得F=0.4ω2（N）图像如图所示安宁河联盟2023~2024学年度下期高中2023级期中联考物理考试时间共75分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它〖答案〗；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的〖答案〗无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.一个物体做曲线运动,在某时刻物体的速度v和合外力F的方向可能正确的是A.B.C.D.〖答案〗A〖解析〗曲线运动速度在曲线的切线方向上，合外力一定指向曲线弯曲的内测．故A正确，BCD错误．2.关于天体的运动，下列说法正确的是（）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心B.火星的公转周期比地球的公转周期大C.行星轨道的半长轴的三次方与自转周期的二次方的比值是一个常数D.行星在椭圆轨道上运动的速率是不变的〖答案〗B〖解析〗A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，故A错误；B．由于火星的轨道半径比地球的轨道半径大，根据开普勒第三定律可得火星的公转周期比地球的公转周期大，故B正确；C．根据开普勒第三定律可得，行星轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常数，故C错误；D．行星在椭圆轨道上运动的速率是变化的，近日点的速度最大，远日点的速度最小，故D错误。故选B。3.如图，某质点在空中做平抛运动，关于该质点在空中运动过程，下列说法正确的是（）A.质点的加速度方向跟它的速度方向不可能在同一直线上B.质点速度方向和加速度方向始终在曲线每点的切线方向上C.在相同时间内，速度改变量大小相等、方向不同D.质点速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化〖答案〗A〖解析〗AB．质点做平抛运动的加速度为重力加速度，方向竖直向下，质点的速度方向为轨迹的切线方向，所以质点的加速度方向跟它的速度方向不可能在同一直线上，故A正确，B错误；C．根据可知，在相同时间内，速度改变量的大小相等、方向相同，故C错误；D．质点速度的大小变化，加速度方向不变，故D错误。故选A。4.关于描述圆周运动的物理量，下列说法正确的是（）A.线速度是矢量，其方向与合力方向一定垂直B.匀速圆周运动的向心加速度的大小是定值，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.做圆周运动的物体绕圆心转动得越慢，则周期越小，线速度越小D.质量相等的两物体A、B做匀速圆周运动，A的向心力较大，则A的速度变化得较快〖答案〗D〖解析〗A．线速度是矢量，某点的方向为该点沿圆周的切线方向，若物体做匀速圆周运动，其合力指向圆心，即线速度方向与合力方向垂直；若物体做的是变速圆周运动，其合力的方向会偏离圆心，此时线速度方向与合力方向不垂直，故A项错误；B．匀速圆周运动的向心加速度的大小是定值，但是方向时刻发生改变，所以匀速圆周运动不是匀变速曲线运动，故B项错误；C．做圆周运动的物体绕圆心转动得越慢，则其角速度越小，由周期与角速度的关系有由线速度与角速度关系有由上述分析可知，做圆周运动的物体绕圆心转动得越慢，则周期越大；若圆周运动的半径不变，则转动的越慢，其线速度越小，故C项错误；D．质量相等的两物体A、B做匀速圆周运动，A的向心力较大，有有上述分析可知，A物体的向心加速度大，而向心加速度是描述物体做圆周运动的速度变化快慢的物理量。所以质量相等的两物体A、B做匀速圆周运动，A的向心力较大，则A的速度变化得较快，故D项正确。故选D。5.在下列实例中，对向心力来源的分析正确的是（）A.图a中，小车在安全经过拱形桥最高点时，重力提供向心力B.图b中，物体随水平面圆盘一起匀速转动时，滑动摩擦力提供向心力C.图c中，小球在光滑漏斗内的水平面内匀速转动时，重力和支持力的合力提供向心力D.图d中，飞椅在空中匀速转动时，钢绳拉力提供向心力〖答案〗C〖解析〗A．图a中，小车在安全经过拱形桥最高点时，重力与支持力的合力提供向心力。故A错误；B．图b中，物体随水平面圆盘一起匀速转动时，静摩擦力提供向心力。故B错误；C．图c中，小球在光滑漏斗内的水平面内匀速转动时，重力和支持力的合力提供向心力。故C正确；D．图d中，飞椅在空中匀速转动时，钢绳拉力的水平分力（钢绳拉力与重力的合力）提供向心力。故D错误。故选C。6.开普勒—452b是发现的第一颗潜在的超级地球岩质行星，在一颗类太阳恒星的适居带内运行。根据其物理特性，有时被媒体称为地球2.0或地球的表亲。它的质量大约是地球的5倍，半径大约是地球的1.25倍。则开普勒—452b的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的大小之比约为（）A.0.6 B.2 C.4 D.9〖答案〗B〖解析〗第一宇宙速度大小等于在中心天体表面运行卫星的环绕速度，轨道半径与中心天体半径近似相等，则有，其中，解得故选B。7.杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子就在竖直平面做圆周运动，已知轨迹半径为r=0.4m，水的质量200g，杯子的质量50g，绳子质量不计，重力加速度为g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则最高点速度为4m/sB.当杯子到最高点速度为6m/s时，则水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向下C.杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向D.杯子在最低点时处于失重状态〖答案〗C〖解析〗A．杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则所以最高点速度为故A错误；B．当杯子到最高点速度为6m/s时，则解得即杯子对水的弹力为16N，方向竖直向下，根据牛顿第三定律可得水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向上，故B错误；C．杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向，故C正确；D．杯子在最低点时加速度向上，杯子处于超重状态，故D错误。故选C。8.某铁路转弯处外轨道略高于内轨道，如图所示，转弯处曲率半径为R，两铁轨之间间距为L，内外轨道平面与水平面倾角为θ（θ很小，）。若规定通过该转弯处速度为时内外轨均不受轮缘的挤压，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.火车转弯时速度如果超过规定速度，则外轨道对外侧轮缘的弹力是水平的B.要使火车转弯时内外轨均不受轮缘的挤压，则内外轨的高度差H应为C.火车转弯时速度如果小于规定速度，铁轨对火车的支持力仍满足D.如果火车转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时由摩擦力提供向心力〖答案〗B〖解析〗A．火车转弯超过规定速度行驶时，所需的向心力较大，而重力和支持力的合力不变，故外轨对轮缘有沿斜面向下的弹力，补充不够的向心力，故A错误；B．火车转弯时内外轨道侧向均没有压力时，这时重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得又有联立解得故B正确；C．火车转弯时内外轨道侧向均没有压力时，竖直方向上有可得火车转弯时速度如果小于规定速度，所需的向心力较小，而重力和支持力的合力不变，故内轨对轮缘有沿斜面向上的弹力，竖直方向上有解得故C错误；D．如果转弯处内外轨一样高，水平方向指向圆心的力是外轨对轮缘的弹力提供向心力，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.某自行车的大齿轮、小齿轮和车轮部分的示意图如图所示。下列说法正确的是（）A.大齿轮边沿某点线速度比小齿轮边沿某点的大B.大齿轮的转动周期比小齿轮的大C.小齿轮的角速度比车轮的大D.车轮边沿某点的线速度比大齿轮边沿某点的大〖答案〗BD〖解析〗设大齿轮、小齿轮和车轮的半径分别为、、，且，角速度、线速度、周期分别为：、、；、、；、、。由题意知①②③A．由②式得，大齿轮边沿某点的线速度与小齿轮边沿某点线速度大小相等，故A错误；B．由可得由以上两式及②式得大齿轮的转动周期比小齿轮的大,故B正确；C．由①得，小齿轮的角速度与车轮的角速度一样大，故C错误；D．由得以上两式结合①式及②式得即车轮边沿某点的线速度比大齿轮边沿某点的大，故D正确。故选BD。10.在某次洪灾中，由于河水突然猛涨，河水流速短时间内异常增加，救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河宽240m，河水流速为16m/s，救援艇在静水中的速度为8m/s，下列说法正确的是（）A.救援艇最短渡河时间为30sB.救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为30°C.救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的480mD.救援艇在河中运动路程可能为450m〖答案〗AC〖解析〗A．若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河岸垂直，有故A项正确；B．由题意可知，船速小于水的速度，若要最短位移过河，需要船头朝向河岸上游，设其夹角为，有解得所以救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为，故B项错误；C．救援艇船头垂直河岸时，其以最短时间过河，有之前分析可知，过河时间为30s，则该时间内，船随水位移为所以救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的480m，故C项正确；D．由之前分析可知，当救生艇的船头与河岸上游成夹角时，其在合理的位移最短，即路程最小，由几何关系有救援艇在河中运动路程不可能为450m，故D项错误。故选AC。11.物体A是停在地球赤道上的物体，B是停在地球上北纬60°区域的物体，C为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星，D为地球同步卫星。已知地球半径为R，同步卫星的轨道半径为r，地球两极处重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.B与D的线速度比值为B.A与D的合外力之比等于C.地球两极处重力加速度与近地卫星C的向心加速度的比值近似等于D.C与D的角速度比值近似等于〖答案〗AC〖解析〗A．B和D两者的周期相同，B物体做圆周运动的半径为由于两者周期相同，所以两者的角速度也相同，由线速度与角速度的关系有所以有故A项正确；B．对A物体来说，其合外力提供绕地球做圆周运动的向心力，有对D来说，其合外力提供绕地球做圆周运动的向心力有所以有故B项错误；C．在地球的两极，有由于卫星C是近地卫星，所以其轨道半径与地球半径近似相等，所以对近地卫星有所以有故C项正确；D．对卫星C有对卫星D有由之前的分析可知所以有故D项错误。故选AC。三、实验探究题：本题共2小题，共15分。12.图甲是一种常见的探究向心力大小的仪器。小明通过查阅说明书得知变速塔轮按如图乙的三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。在探究向心力大小与角速度的关系时，为了控制角速度之比为1∶3，需要将传动皮带调至第______（填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在_________（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置，匀速转动手柄，左侧标尺露1格，右侧标尺露出9格，则可得出的结论是_______。〖答案〗三A和C在质量和半径一定时，F与ω2成正比〖解析〗变速塔轮边缘处的线速度相等，根据可知为了控制角速度之比为1∶3，需要将传动皮带调至第三层塔轮。根据可知在探究向心力大小与角速度的关系时，需控制小球质量和轨道半径相同，将两个质量相等的钢球分别放在A和C位置。左右两球所受向心力大小之比为则可得出的结论是在质量和半径一定时，F与ω2成正比。13.某校同学在实验室做“研究平抛物体的运动”的实验，实验装置如图甲所示。（1）斜槽各处粗糙程度不一样，对本实验________（填写“有影响”或者“无影响”）。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的___________。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为_________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则小球到达B位置时速度大小为________m/s（结果保留两位有效数字），此时刻位移与水平方向夹角的正切值为_________。（g取10m/s2）〖答案〗（1）无影响初速度相同（2）2.0（3）2.5〖解析〗【小问1详析】实验中只需保证小球每次平抛的初速度相同即可，斜槽各处粗糙程度不一样，对本