2021-2022学年四川省成都市实验外国语学校高一下学期第一次阶段性考试物理试题 Word版含答案

成都市实验外国语2021-2022学年下期第一次阶段考试

高一年级物理试题

考试时间90分钟满分100分

命题人：刘志刚审题人：卢远陶

一、单项选择题（本题共6个小题，每小题3分，共18分）

1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A. 任何曲线运动都一定有加速度，加速度可能变化 B. 任何曲线运动速度都在变化，加速度不可能变化

C. 匀变速曲线运动任意相等时间内速率变化量相等 D. 匀速圆周运动，加速度恒定不变

2. 某条河河岸平行，河宽200m，河水速度恒定为3m/s，若小船在静水中速度为5m/s，则关于小船渡河过程的描述正确的是（　　）

A. 小船渡河最短时间为50s

B. 小船渡河最短位移为200m

C. 若船头垂直于河岸渡河，小船渡河的时间与水流速度有关

D. 若船头垂直于河岸渡河，小船渡河的位移与水流速度无关

3. 每天到了中午，很多同学会因为肚子饿而分散课堂注意力，如果小刘同学把注意力放到关注钟表上，他从12点整发现此时的分针与秒针恰好重合，直到下一次分针与秒针再次重合，请问他这次分散课堂注意力过程的时间为（　　）

A. 1分钟 B. 分钟 C. 分钟 D. 分钟

4. 在某次运动会上，有一位铅球运动员投掷动作不规范，他将质量为5kg的铅球以4m/s的速度水平抛出，抛出点离地高度1.8m，不计空气阻力，g=10m/s2，则关于这次投掷描述正确的是（　　）

A. 铅球落地速度为6m/s

B. 铅球从抛出到落地过程位移为2.4m

C. 铅球从抛出到落地过程时间为0.6s

D. 若速度大小不变，方向斜向上投出，则该同学的比赛成绩一定更好

5. 旋转秋千是青少年最喜欢的游乐项目之一，启动时，座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转漂游。如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

A. A座位的线速度比B座位的线速度大

B. A座位与B座位的向心加速度大小相等

C. 悬挂A、B座位的缆绳与竖直方向的夹角相等

D. 悬挂A座位的缆绳所受的拉力比悬挂B座位的小

6. 美国加州理工学院的天文学家宣称找到了太阳系八大行星之外的第九大行星；他们通过数学建模和计算机模拟，得出该行星的质量大约是地球质量的10倍，它与太阳之间的平均距离约是天王星与太阳之间的距离的30倍；已知天王星的公转周期约是84年，若将太阳系内所有行星的公转当做圆周运动来处理，则可估算出第九大行星的公转周期大约是（　　）

A. 2年 B. 22年 C. 1.2×103年 D. 1.4×104年

二、多项选择题（此题含6道小题，每题4分，共计24分）

7. 如图所示，斜面倾角为，从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则（　　）

A. 两球的水平位移之比为1：4

B. 两球飞行时间之比为1：2

C. 两球下落的高度之比为1：2

D. 两球落到斜面上的速度大小之比为1：4

8. 如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平。下列有关此过程的说法中正确的是（　　）

A. 重物M做匀速直线运动 B. 重物M做变速直线运动

C. 重物M的最大速度是2ωL D. 重物M的速度先增大后减小

9. 对于我们生活的宇宙，人类对它的认识直到今天都很肤浅。从地心说到日心说，从开普勒定律到牛顿万有引力定律，从恒星演变到黑洞推演，直到我们最近新拍到黑洞照片，关于天体物理，下列说法正确的是（　　）

A. 万有引力定律是牛顿提出的，但引力常量G由卡文迪许测出

B. 日心说是由丹麦天文学家第谷提出的

C. 地球围绕太阳运动椭圆轨道的半长轴R1和周期T1，月球围绕地球运动椭圆轨道的半长轴为R2，周期为T2，则

D. 若已知某恒星绕一黑洞旋转做圆周运动的周期以及恒星到黑洞中心距离，则可以估算该黑洞的质量

10. 现有一根长0.4m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着一个可视为质点且质量为1kg的小球，将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g＝10m/s2，则（　　）

A. 小球以4m/s的速度水平抛出的瞬间，绳中的张力大小为30N

B. 小球以2m/s的速度水平抛出的瞬间，绳子的张力大小为0

C. 小球以1m/s的速度水平抛出的瞬间，绳子的张力大小为7.5N

D. 小球以1m/s的速度水平抛出到绳子再次伸直时所经历的时间为s

11. 如图所示，内部为竖直光滑圆轨道铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M，有一质量为m的小球以水平速度v0从圆轨道最低点A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球在轨道内做圆周运动过程中受到合外力即为向心力

B. 小球在运动到圆轨道左侧B点时，地面受到的摩擦力可能为0

C. 小球经过最低点A时地面受到的压力可能等于

D. 小球在圆轨道最高点C时，地面受到的压力可能为0

12. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O′分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比r甲：r乙=3：1，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O′的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　）

A. 在A、B没有发生相对滑动以前角速度之比为2∶1

B. 在A、B没有发生相对滑动以前线速度之比为1∶6

C. 在A、B没有发生相对滑动以前加速度之比为2∶9

D随着转速越来越大，B先发生相对滑动

三、实验题（本题共两小题，其中13题6分，14题6分，共12分）

13. 如图所示为某次实验中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均为5cm。如果取g=10 m/s2，那么：

①闪光频率是___________Hz

②小球平抛时的初速度的大小是___________m/s

③小球经过B点的速度大小是___________m/s

14. 如图所示的实验装置来探究小球作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。横臂的档板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如图，请回答相关问题：

（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的________；

A.累积法    B.等效替代法    C.控制变量法      D.演绎法

（2）如图所示，若图中实验球都为完全相同钢球时，是在研究向心力的大小F与________的关系：

A.质量m      B.角速度ω      C.半径r

（3）由图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值若为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为____________

A.3：1   B.4：1    C.9：1     D.2：1

四、计算题（其中15题8分，16题11分，17题11分，18题16分）

15. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

(1)求绳断时球的速度大小v0？

(2)问绳能承受的最大拉力多大？

16. 如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°，表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；

(2)物体B抛出时的初速度v2；

(3)物体A、B间初始位置的高度差h。

17. 如图所示，AB是在竖直平面内的圆弧轨道，半径为，在B点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴BO2匀速转动，C点为轮盘边缘上一点。一可视为质点且质量为的小球从圆弧轨道上某处下滑，达到B点时速度为，此时速度方向恰与O2C平行，且C点与B球的位置关系如图所示，重力加速度为。求：

（1）小球到达点时对圆弧轨道的压力大小；

（2）要使小球刚好落在圆盘边缘，BO2间的距离h；

（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的转速n。

18. 如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为2kg、1kg、1kg的可视为质点的三个物体A、B、C。圆盘可绕其中心轴线OO＇转动，三个物体与圆盘间动摩擦因数均为μ=0.1，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，三个物体与中心轴线的O点共线，且OC=OB=AB=r=0.1m，现将三个物体分别用两根轻质细线相连，保持两根细线都伸直且绳中恰无张力，若圆盘从静止开始转动，且角速度在极其缓慢的变化，重力加速度g=10m/s2，则在这一过程中求：

（1）A、B之间的绳子即将出现拉力时，圆盘转动的角速度；

（2）B、C之间绳子即将出现拉力时，圆盘转动的角速度以及此时、之间绳上的张力；

（3）当C所受摩擦力的大小为时，圆盘转动的角速度可能的值。

【1题答案】

【答案】A

【2题答案】

【答案】B

【3题答案】

【答案】C

【4题答案】

【答案】C

【5题答案】

【答案】D

【6题答案】

【答案】D

【7题答案】

【答案】AB

【8题答案】

【答案】BD

【9题答案】

【答案】AD

【10题答案】

【答案】ABD

【11题答案】

【答案】BD

【12题答案】

【答案】CD

【13题答案】

【答案】    ①. 10    ②. 1.5    ③. 2.5

【14题答案】

【答案】    ①. C    ②. B    ③. A

【15题答案】

【答案】(1)；(2)mg。

【详解】(1)由平抛运动的规律得：竖直方向

水平方向

d=v1t

解得

v1=

(2)小球做圆周运动有牛顿第二定律得：

F-mg=m，

解得

F=mg

【16题答案】

【答案】(1)；(2) ； (3)

【详解】(1)物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得

代入数据得

设经过t时间A物体上滑到最高位置，由运动学公式：代入数据得

(2)平抛物体B的水平位移为

平抛速度

(3)物体A、B间初始位置高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，所以物体A、B间的高度差为

【17题答案】

【答案】（1）；（2）；（3），、、

【详解】（1）由向心加速度公式有

根据牛顿第二定律可得

可得

由牛顿第三定律

（2）球从点起做平抛运动，设飞行时间为，水平方向有

竖直方向有

由以上两式

（3）由

得

圆板转动的周期

球刚好落在点应满足的条件是

由以上三式可得

，、、

【18题答案】

【答案】（1）；（2）；；（3）见解析

【详解】（1）A、B之间的绳子即将出现拉力时，对A

得

（2）B、C之间的绳子即将出现拉力时，对A

对B

得

（3）当绳BC上拉力为0时：对C

得

当绳BC上拉力不为0，且圆盘对C摩擦力沿径向向圆心时：

对A

对B

对C

得

当绳BC上拉力不为0，且圆盘对C摩擦力沿径向向半径的延长线时：

对A

对B

对C

得