2021-2022学年四川省江油高一下学期开学考试物理试卷

四川省江油2021-2022学年高一下学期开学考试物理试题

一、多选题

1．如图所示是网球发球机，某次室内训练时从距地面一定的高度向竖直墙面发射完全相同的网球．假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度方向与水平方向夹角分别为和，若不考虑网球在空中受到的阻力，则（　　）

A．两次发射的初速度之比为

B．碰到墙面前在空中运动时间之比为

C．下降高度之比为

D．碰到墙面时动能之比为

2．发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )

A．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度

B．卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小

C．卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力

D．卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速

3．飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼的内侧倾斜（如图所示），以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角，飞行周期为T，则下列说法正确的是（　　）

A．若飞行速率v不变，θ增大，则半径R减少

B．若飞行速率v不变，θ增大，则周期T减小

C．若θ不变，飞行速率v增大，则半径R变小

D．若飞行速率v增大，θ增大，则周期T一定不变

4．滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．衣物运动到最低点B点时处于超重状态

B．衣物和水都做离心运动

C．衣物运动到最高点A点时脱水效果更好

D．衣物运动到最低点B点时脱水效果更好

5．A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r的卫星，C为绕地球沿椭圆轨道运动的卫星，长轴为a，P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同且都为T，则下列说正确的是（　　）

A．物体A的向心加速度小于卫星B的向心加速度

B．若已知引力常量G，则地球的质量为

C．卫星B经过P点时的加速度等于卫星C经过P点时的加速度

D．若已知引力常量G，则可求出地球表面附近的重力加速度

6．如图为过山车以及轨道简化模型，过山车车厢内固定一安全座椅，座椅上乘坐“假人”，并系好安全带，安全带恰好未绷紧，不计一切阻力，以下判断正确的是(　　)

A．过山车在圆轨道上做匀速圆周运动

B．过山车在圆轨道最高点时的速度应至少等于

C．过山车在圆轨道最低点时“假人”处于失重状态

D．若过山车能顺利通过整个圆轨道，在最高点时安全带对“假人”一定无作用力

二、单选题

7．如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为θ，则卫星A、B的线速度之比为(　　)

A．sin θ B．

C． D．

8．一频率为600Hz的声源以20rad／s 的角速度沿一半径为0．80m 的圆周作匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图所示，下列判断正确的是（ ）

①观察者接收到汽笛在A 点发出声音的频率大于600Hz

②观察者接收到汽笛在B 点发出声音的频率等于600Hz

③观察者接收到汽笛在C 点发出声音的频率等于600Hz

④观察者接收到汽笛在D 点发出声音的频率小于600Hz

A．①② B．②④ C．①③ D．③④

9．随着太空技术的飞速发展，地球上的人们登陆其它星球成为可能，假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍.而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的

A．8倍 B．4倍 C．2倍 D．0.5倍

10．关于平抛运动，下列说法中正确的是（　　）

A．落地时间与抛出点高度无关

B．抛出点高度一定时，落地时间与初速度大小有关

C．初速度一定的情况下，水平飞出的距离与抛出点高度无关

D．抛出点高度一定时，水平飞出距离与初速度大小成正比

11．下列说法正确的是（　　）

A．牛顿发现万有引力定律并测出了万有引力常量

B．卢瑟福通过α粒子散射实验揭示了原子核的内部结构

C．伽利略研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律

D．笛卡尔最先提出了动量的概念

12．从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（　　）

A．从飞机上看，物体静止

B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方

C．从地面上看，物体做曲线运动

D．从地面上看，物体做直线运动

13．关于曲线运动，下面说法中正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速运动

B．匀变速运动不可能是曲线运动

C．曲线运动一定是变加速运动

D．加速度大小或速度大小都不变的运动一定不是曲线运动

14．假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程（万有引力常量为G），则下列正确的是（　　）

A．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度

B．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度

C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度

D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道Ⅰ上运动时的周期

15．一辆汽车在水平公路上拐弯，其运动可看成匀速圆周运动。沿圆周运动半径方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力为。圆周运动的半径为，汽车的质量为。在汽车做圆周运动过程中（　　）

A．受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力

B．为避免侧滑，向心加速度不能超过

C．为避免侧滑，最大速度为

D．速度为时，在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为

16．如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，则各点线速度、角速度的关系下列判断正确的是(     )

A．

B．

C．

D．

17．关于平抛运动，下列说法正确的是：（　　）

A．平抛运动是非匀变速运动

B．运动过程中相同时间内位移改变量相等

C．运动过程中相同的时间内速度改变量相同

D．若运动时间足够长，速度方向可能和加速度方向相同

18．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（　　）

A．绳的张力可能为零

B．桶对物块的弹力不可能为零

C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变

D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大

三、实验题

19．某同学采用频闪照相法拍摄到小球做平抛运动的照片如图所示，图中每个小方格的边长，则由图可求得拍摄时每________曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为_____。（取，结果保留2位有效数字）

四、解答题

20．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍， A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，请分析求解：

（1）细绳开始表现张力时，转盘转动的角速度？

（2）转盘转动的角速度在什么范围内，细绳有张力且两个物体与转盘均不发生相对滑动？

（3）两个物体与转盘即将发生相对滑动时，烧断细线，此时物体A和B的运动状态？

21．一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的内径大得多），在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）．A球的质量为，B球的质量为，它们沿环形圆管顺时针转动，经过最低点时的速度都为．设A球运动到最低点时，B球恰运动到最高点，若此时两球作用于圆管的合力为零，那么B球在最高点的速度多大？

22．宇航员站在一星球表面上高h处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，小球落地时的水平位移为x．已知该星球的半径为R，不计星球自转，万有引力常量为G，求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的质量；

（3）该星球的第一宇宙速度。

五、填空题

23．河宽d=100m，河水速度v1=5m/s，小船在静水中的速度v2=4m/s，那么小船过河的最短位移大小为_____

24．一个物体做平抛运动，当抛出1 s后它的速度与水平方向成45°角，此时物体下落的高度是 _________ m， 物体抛出时的初速度是 ____________m/s，物体经3s落地，水平射程是__________m。（g＝10 m/s2）

25．如图所示，长度为的轻杆OA，A端固定一个质量为的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动；若小球在圆周最高点的速率为，取，则在圆周最高点时，杆对小球的作用力是___________（填“支持力”或“拉力”），力的大小为___________N。

参考答案：

1．BCD

2．ACD

3．AB

4．AD

5．AC

6．BD

7．C

8．A

9．A

10．D

11．D

12．C

13．A

14．A

15．B

16．C

17．C

18．C

19．          0.71

20．（1） (2) (3)A做匀速圆周运动，B做离心运动

【详解】

（1）开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，角速度继续增大，A的静摩擦力增大，当达到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动．

故B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，，

解得：    

（2）细绳上有弹力时，此时B受到的摩擦力一定是最大静摩擦力，当A受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A,B相对于转盘开始发生相对滑动，

对A:

对B：    

联立得：，故         

（3）烧断绳子的瞬间，绳上张力瞬间消失，A继续做匀速圆周运动，B受到的最大静摩擦力不足以提供做圆周运动需要的向心力，会做离心运动．

21．

【详解】

试题分析：取两球为研究对象，受力分析如图所示：

设两球所受的弹力分别为、，由牛顿第二定律可以知道：

对A球：

对B球：

而且：

联立以上方程式，可以得到：

考点：向心力

22．(1)   (2)   (3)

【详解】

(1)近似认为小球受到万有引力恒定，由星球表面物体受到的重力等于万有引力可知小球只受重力作用，故小球做平抛运动，那么由平抛运动位移规律可得：

所以，该星球表面的重力加速度为：

(2)由星球表面物体受到的重力等于万有引力可得：

所以，该星球的质量为：

(3)近地卫星绕星球运动的速度为第一宇宙速度，故由万有引力做向心力可得：

所以有：

23．125m

【详解】

因为河水流速大于船的速度，故小船不能垂直渡河，所以当小船的速度方向与合速度的方向垂直，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ

则渡河的最小位移

24．     5     10     30

【详解】

[1]物体做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，当抛出1s后下落的高度

[2]物体抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，有

[3]物体经3s落地，水平射程

25．     拉力     3.75

【详解】

假设在圆周最高点时，杆对小球的作用力是拉力，则

解得

F=3.75N>0

则假设正确，即杆对小球的作用力是拉力，大小为3.75N。