1、高一物理2022-04 阶考第 1页共 2 页树德中学高 2021 级高一下学期 4 月阶段性测试物理试题命题人：匡昆海审题人：高一物理备课组一、单项选择题（本题共有 6 个小题，每题 3 分，共 18 分，每小题只有一个选项符合题目要求）1、根据你所学物理知识，判断下列说法错误的是（）A曲线运动的物体一定存在加速度B做平抛运动物体的速度变化量方向总是竖直向下C物体在恒定合外力作用下不可能做匀速圆周运动D牛顿进行了“月地检验”，他比较的是月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度2、用手掌水平托起质量为 m 的苹果，保持这样的姿势在竖直平面内以角速度 按顺时针方向沿 abcd 做匀
2、速圆周运动，圆周的半径为 r，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（）A苹果过 c 点速度至少为grB苹果在点 a 一定受摩擦力作用C整个运动过程，手对苹果的作用力不可能为零D在点 b 苹果对手的作用力为222()mgmr，方向向右上方3、因为月球潮汐的影响，地球自转在持续减速，与此同时，地月间的距离不断增加。若将地球和月球视为一个孤立的双星系统，两者绕其连线上的某一点 O 作匀速圆周运动，地球和月球的质量与大小均保持不变，则在地球自转减速的过程中（）A地球的第一宇宙速度不断减小B地球赤道处的重力加速度不断增大C地球、月球绕 O 点做匀速圆周运动的周期不断减小D地球的轨道半径与月球的轨道半径之
3、比不断增大4、如图为弹球游戏装置的简化示意图，两块平行挡板竖直固定在水平面上，右侧挡板下端有一小孔 B，小亮将弹性小球自右侧挡板顶端 A 以一定的水平速度向左抛出，小球经两个挡板多次碰撞最终恰好从 B 飞出，游戏获胜。已知两挡板的间距为 L，A、B的高度差为 h，小球直径略小于小孔的内径，小球与挡板碰撞前后的水平和竖直分速度大小均不变，且不与水平面相碰，重力加速度取 g。则小球抛出时的速度 v 和它与两挡板碰撞总次数 N 分别为（）A2+1,21,2,3gvNLNn nh（）B2+1,211,2,3gvNLNnnh（）C+1,21,2,32gvNLNn nh（）D+1,211,2,32gvNL
4、Nnnh（）5、2019 年 3 月 10 日，长征三号乙运载火箭将“中星6C”通信卫星（记为卫星）送入地球同步轨道上，在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星，它运动的每个周期内都有一段时间t（t 未知）无法直接接收到卫星发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为 2。已知卫星对地球的张角为2，地球自转周期为0T，万有引力常量为G，则根据题中条件，可求出（）A地球的平均密度为203GTB卫星、的角速度之比为sinsinC卫星 的周期为303sinsin()T D题中时间t 为303sinsin()T6、如图所示，水平面上 OA 为一根轻杆，
5、轻杆可绕 O 点在竖直面内转动。AB 为一根轻绳，在 A 点与轻杆连接，在 B 点系着一个小球。轻杆 OA 与轻绳 AB 等长，均为 L。某时刻开始轻杆绕 O 点以角速度 逆时针转动，当轻杆 OA 转过角（角较小）时，小球的速度大小为（）A 2cosLB 2cosLC 2sinLD2sinL二、多项选择题（每小题 4 分，共 24 分。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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）7、如图所示，轨道为绕地球运动的中轨道卫星 a 的轨道，离地高度 h12.8R，轨道、为某同步卫星b 变轨前、后轨道，当卫星由近地点 A 发射后，在万有
6、引力作用下沿椭圆轨道向远地点 B 点运动，到达B 点时开启动力装置变轨至轨道，近似认为同步卫星轨道离地高度 h25.6R，忽略轨道的近地点高度，R 为地球半径，T 为地球自转的周期，不计卫星间的相互作用，通过以上信息可以确定的是（）A卫星 b 在轨道上的周期为24 B卫星 a 在轨道经过 C 点时速度 V1 小于卫星 b 在轨道经过 A 点时速度 V2C卫星 b 由轨道经过 B 点进入轨道时必须减速D卫星 a 中的物体由于没有受到重力而处于完全失重状态8、一船在静水中的速度大小恒定为 v1，水流速度的方向沿着河岸向右且大小恒定为 v2，且 v1v2，河岸宽度恒定为 d。小船从 O 点开始渡河，
7、图中 OB 垂直于河岸，AB=BC=L。已知当小船划行方向垂直于河岸时，小船正好航行到 C 点。下列说法中正确的是（）A12vLvdB若小船改变划行方向，最终到达对岸 A 点，则从 O 点到 A 点所用时间等于小船航行到 C 点所用时间C若小船的划行方向沿 OA 方向，则小船最终会航行到 BC 之间的某一点到达对岸D若小船改变划行方向，最终到达对岸 B 点，则从 O 点到 B 点所用时间为2212-dv v9、如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环 AC 和倾角为60的斜面 BC 相接于 C 点，D 为 BC 中点，A、B 两点与圆环 AC 的圆心 O 等高。现将甲、乙小球同时从 A、B 两点
8、以一定大小的初速度沿水平方向同时抛出，两球恰好在 C 点相碰（不计空气阻力）。则下列说法正确的是（）A甲、乙两球初速度大小之比为3：1B若仅增大两球质量，则两球不再相碰C若乙球速度大小变为原来的一半，则落在斜面 BD 之间某点D若乙球速度大小变为原来的两倍，则可能垂直击中圆环 AC10、一转动装置如图所示，四根轻杆 OA、OC、AB 和 CB 与两小球以及一小环通过铰链连接，轻杆长均为 L，球和环的质量均为 m，O 端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的 轻质弹簧连接在 O 与小环之间，原长为 L，装置静止时，弹簧长为 1.2L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽
9、略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（）A装置静止时，AB 杆的弹力 56 mgB弹簧的劲度系数 9mgLCAB 杆中弹力为零时，装置转动的角速度02011gL 高一物理2022-04 阶考第 2页共 2 页DAB 杆中弹力为零时，装置转动的角速度02013gL 11、如图所示，水平转台两侧分别放置 A、B 两物体，A 质量均为 m，B 质量均为 3m，到转轴 OO的距离分别为 2L、L，A、B 两物体间用长度为 3L 的轻绳连接，绳子能承受的拉力足够大，A、B 两物体与水平转台间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。开始时绳刚好伸直且无张力，当
10、水平转台转动的角速度由零逐渐缓慢增大，直到 A、B 恰好相对于转台滑动的过程中，下列说法正确的是（）A当转台转动的角速度大于2gL时，细绳上可能没有拉力B当转台转动的角速度大于2gL时，A 可能不受摩擦力C整个过程中，A 与转台间的摩擦力先增大到最大静摩擦力后保持不变D整个过程中，B 与转台间的摩擦力先增大到最大静摩擦力后保持不变12、如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径2cmr，木板质量5kgm，木板与圆柱间的动摩擦因数0.2，两圆柱以角速度 绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力 F 于木
11、板上，使其以速度0.6m/sv 沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确的是（）A不论 多大，所需水平拉力恒为 10NB 越大，所需水平拉力也越小C若40rad/s，则水平拉力6NF D若40rad/s，且水平拉力恒为 20N 时，则木板做匀加速运动三、实验题（本题共 2 小题，共 12 分）13、（4 分）某学生设计一实验来粗略验证向心力的表达式，如图所示。细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上。将画着一个圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心，如果小球的向心力向和合力合相等，则说明向心力的表达式正确。、用手带动钢球，设法使它沿纸上的圆悬空做匀速圆周运动，用秒表记录钢球运动 圈所
12、用时间，用直尺测出纸上的圆的半径为，如果向心力的表达式正确，并假设钢球质量为，则由向心力表达式求出来的向心力向 _用题中所给字母表示然后，测出线的长度为，假设钢球可看做质点，重力加速度为 g，从提供向心力的角度计算，当满足22Lr=_ 时，则说明向心力的表达式正确。用题中所给字母表示14、（8 分）研究平抛运动的实验装置如图甲所示。为减少空气阻力对小球的影响，应选择的小球是_A.实心小铁球B.实心小木球C.空心小铁球D.以上三种球都可以用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出；同时 球被松开，做自由落体运动。把这个装置放在不同高度进行实验，结果两小球总是同时落地：这个实验说明了 球_.A.水平方向的
13、分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动某同学描出了的小钢球做平抛运动的轨迹如图乙所示。他以抛出点为坐标原点，取水平向右为 轴，竖直向下为 轴，在轨迹上取两点，和 2，2，且使：2 ：4，若测量发现：2为_，则说明小钢球在水平方向做匀速直线运动。另一个同学研究物体做平抛运动的规律，他以的水平初速度抛出一小球，如图丙所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度，如果取 2，则物体经过 点时的速度大小是_（结果可用根号表示）。四、解答题（本题共 4 小题，共 46 分。请写出必要的文
14、字说明与演算步骤，注意答题规范）15、（10 分）如图所示，地球的两个卫星同向逆时针绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为 T1=T0，地球的半径为 R0，卫星一和卫星二到地球中心之间的距离分别为 R1=2R0，R2=4R0，引力常量为 G，某时刻，两卫星与地心之间的夹角为=23 。（结果均用 T0、R0、G 表示）求：（1）卫星二围绕地球做圆周运动的周期 T2；（2）地球表面的重力加速度。（3）从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近；16、（10 分）如图甲所示，一根底部为半圆的 U 形内部光滑圆管平放着并固定在水平桌面上，底部半圆的半径为 R1m。其一端管口 A
15、 连接在一根斜轨道底部，另一端管口 B 正好位于桌子边缘处，已知桌面离地的高度 H1.25m。一个质量为 m1kg 的小球（球的直径略小于 U 形管的内径）从斜面上某高度处由静止开始下滑，并从管口A处进入管内。如果小球经过U形管底C时，U形管对小球的弹力大小为 N，已知 g 取 10m/s2，sin370.6，cos370.8，不计一切摩擦。求：（1）小球在 U 形管底 C 所受弹力方向与水平方向夹角的正弦值为多少?(2 分)（2）球离开管口 B 做平抛运动的水平位移是多少？（4 分）（3）现在管口 B 的正前方某处放置一块竖直挡板，如图乙所示。改变小球从斜面上下滑的高度，让小球两次打到挡板上
16、。已知两次击中挡板时的速度方向和竖直方向间的夹角分别为 53、37，两次击中点的高度差为 d。求挡板距离桌子边缘的水平距离 s 是多少？（4 分）17、（13 分）如图所示，长为10.6 mL 的细线拴一质量为1kgm 的小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为60，不计空气阻力，当小球运动到 P 点时绳子断了，一段时间后小球恰好从光滑圆弧 ABC 的 A 点沿切线方向进入圆弧，进入圆弧时无机械能损失，已知圆弧的半径11m8R，圆心角53 ，小球经圆弧运动到 B 点时的速度 VB与经过 A 点时速度满足22BAvgR（1-cos）+v，小球经光滑地面从 C 点滑上顺时针转
17、动的倾斜传送带CD，滑上 C 点前后瞬间速率不变。传送带CD 与地面的倾角37，其速度为2 m/sv。已知物块与传送带间的动摩擦因数为 0.5（g 取210 m/s，sin370.60，cos370.80，）求：（1）小球运动到 P 点时的速度0v 大小；（2）小球在圆弧轨道 AB 上运动过程中对轨道的最小压力；（3）若传送带CD 部分长22.35 mL，则物块从 C 滑到 D 所用时间。18(13 分)如图所示，装置 KOO可绕竖直轴 OO 转动，杆 KO 水平，可视为质点的小环 A 与小球 B 通过细线连接，细线与竖直方向的夹角=37，小环 A 套在杆 KO 上，小球 B 通过水平细线固定
18、在转轴上的 P点，已知小环 A 的质量 mA=0.6kg，小球 B 的质量 mB=0.4kg，细线 AB 长 L=0.5m，细线 BP 长 l=0.2m。（重力加速度 g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）。求：（1）若装置静止，求杆 KO 对小环 A 的摩擦力 f；（2）若装置匀速转动的角速度为 1，小环 A 受到杆对它的f 大小变为零，细线 AB 与竖直方向夹角仍为 37，求角速度 1 的大小和细线 BP 中张力 T 的大小；（3）小环 A 与杆 KO 间的动摩擦因数为 0.6，且可认为最大高一物理2022-04 阶考第 3页共 2 页静摩擦力等于滑动摩擦力。当装置
19、以不同的角速度匀速转动时，小环 A 受到的摩擦力大小为 f。试通过计算在坐标系中作出小环 A 与杆发生相对滑动前的 f-2 关系图像。树德中学高 2021 级高一下学期 4 月阶段性测试物理试题答案1-6：DCBDCD7.BC8.CD9.AC10.AC11.BD12.BC13、（1）、向 4222；2224gtn14、；2t；t：2；42。15、（1）02 2T；（2）02 26 23T；（3）202032RT（1）根据万有引力提供向心力，有222MmGmrrT解得32rTGM则有331133222244RTTR解得卫星二围绕地球做圆周运动的周期为2102 22 2TTT（2）在地球表面有20
20、MmGmgR卫星一绕地球做圆周运动，有212112MmGmRRT联立解得202032RgT（3）两卫星第一次相距最近所用时间为 t，则有1222223ttTT解得2 102124 236 23T TtTTT16 解：（1）sin=（2）小球在半圆形 ACB 管内做匀速圆周运动时，管壁的支持力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得：代入数据可得：m/s小球从 B 处于做平抛运动时，竖直方向做自由落体运动，则：H可得：ts小球沿水平方向做匀速直线运动，水平方向的位移：xm（3）设落地点的速度为 v，小球与墙壁之间的夹角为，由 v 的反向延长线过水平位移的中点可得：又：hBhAd整理得：解得：
21、s17、【答案】(1)03m/sv；(2)N=266/11（N）；(3)0.7st(1)绳子的拉力和小球重力的合力提供向心力，即201tansinvmgm L解得01 tansin3m/svL g(2)设小球到达 A 点时竖直方向上的分速度为yv，则0tan53yvv 解得00tan 53cot 374m/syvvv 所以小球到达 A 点时的速度为2205m/sAyvvv；NA-mgcos=mvA2/R得：N=266/11（N）由牛三可得 NA=266/11(N)(3)2211(1 cos53)22ABmvmgRmv 解得6m/sBv，小球在传送带上的运动速度减小到 2m/s 之前时的加速度为
22、2sin37cos3710m/sMMgMgaM减速过程所用时间 10.4sBMvvta减速过程运动的位移2211.6m2BMvvxa由于物块重力沿斜面的分力sin3712NFMg 斜面对物块的摩擦力cos378NFMg 所以物块速度减小到 2m/s 时，并不能随传送带匀速向上运动，而是沿传送带向上做减速运动，加速度大小为2sin37cos372m/sMMgMgaM 经过位移2210.75mxLx后速度减小为23221m/sMvvax减速过程所用时间320.5sMvvta所以物块从 C 滑到 D 所用时间120.9sttt18、【答案】（1）弹力 10N，竖直向上，摩擦力 3N 水平向左；（2）10/srad，3.8N；（3）见解析（1）对 AB 整体ABPB()NmmgTf对 BABBABPBcossinTm gTT联立得10N3NNf（2）设 AB 中张力为 T对 A2A1sin(sin)TmlL，对 B2B1sinmTTlBcosmTg联立，解得1221B1tan10rad/s(sin)(sin)3.8NBAAm gmlLTmlLml（3）2tan(sin)BAm gfmlL即高一物理2022-04 阶考第 4页共 2 页22Atan(sin)30.3Bfm gmlL（以向左为正方向）2230.310rad/s0.3310rad/s30rad/sf f-2 关系图像为