四川省树德中学2021-2022学年高一物理下学期4月阶段性测试（PDF版附答案）

6、如图所示，水平面上OA为一根轻杆，轻杆可绕O点在竖直面内转动。AB为一根轻绳，在A点与轻树德中学高2021级高一下学期4月阶段性测试物理试题杆连接，在B点系着一个小球。轻杆OA与轻绳AB等长，均为L。命题人：匡昆海审题人：高一物理备课组某时刻开始轻杆绕O点以角速度逆时针转动，当轻杆OA转过θ角一、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）（θ角较小）时，小球的速度大小为（）2L2L1、根据你所学物理知识，判断下列说法错误的是（）A．2LcosB．C．D．2LsincossinA．曲线运动的物体一定存在加速度二、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B．做平抛运动物体的速度变化量方向总是竖直向下得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）C．物体在恒定合外力作用下不可能做匀速圆周运动7、如图所示，轨道Ⅰ为绕地球运动的中轨道卫星a的轨道，离地高度h1＝2.8R，轨道Ⅱ、Ⅲ为某同步卫星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b变轨前、后轨道，当卫星由近地点A发射后，在万有引力作用下沿椭圆轨道Ⅱ向远地点B点运动，到达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B点时开启动力装置变轨至轨道Ⅲ，近似认为同步卫星轨道Ⅲ离地高度h2＝5.6R，忽略轨道Ⅱ的近地点高顺时针方向沿abcd做匀速圆周运动，圆周的半径为r，重力加速度为g，下列说度，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，通过以上信息法中正确的是（）可以确定的是（）A．苹果过c点速度至少为grA．卫星b在轨道Ⅱ上的周期为24B．苹果在点a一定受摩擦力作用B．卫星a在轨道Ⅰ经过C点时速度V1小于卫星b在轨道Ⅱ经过A点时速度V2C．整个运动过程，手对苹果的作用力不可能为零C．卫星b由轨道Ⅲ经过B点进入轨道Ⅱ时必须减速2D．在点b苹果对手的作用力为(mg)2m2r，方向向右上方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v1>v2，河岸宽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度恒定为d。小船从O点开始渡河，图中OB垂直于河岸，AB=BC=L。已知当加。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（）（）vL1A．地球的第一宇宙速度不断减小A．vd2B．地球赤道处的重力加速度不断增大B．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C．地球、月球绕O点做匀速圆周运动的周期不断减小等于小船航行到C点所用时间D．地球的轨道半径与月球的轨道半径之比不断增大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d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v2-v212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、B9、如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环AC和倾角为θ＝60°的斜面BC相接于C点，D为BC中的高度差为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两点以一定大小的初速度沿水平度大小均不变，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（）两挡板碰撞总次数N分别为（）A．甲、乙两球初速度大小之比为3：12g2gA．v（N+1）L,N2nn1,2,3B．v（N+1）L,N2n1n1,2,3B．若仅增大两球质量，则两球不再相碰hhC．若乙球速度大小变为原来的一半，则落在斜面BD之间某点ggC．v（N+1）L,N2nn1,2,3D．v（N+1）L,N2n1n1,2,3D．若乙球速度大小变为原来的两倍，则可能垂直击中圆环AC2h2h10、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Ⅰ）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Ⅱ，它运动的每间，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。弹簧始终在弹个周期内都有一段时间t（t未知）无法直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号，因性限度内，忽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（）为其轨道上总有一段区域没有被卫星Ⅰ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Ⅰ对地球的张角为2，地球自转周期为T，万有引力5mg0A．装置静止时，AB杆的弹力6常量为G，则根据题中条件，可求出（）3sinB．弹簧的劲度系数9mgA．地球的平均密度为2B．卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度之比为LGTsin03sin320gC．卫星Ⅱ的周期为sinTD．题中时间TC．AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0sin3()0t为3011Lsin()高一物理2022-04阶考第1页共2页,20g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D．AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度013L经过点时的速度大小是________（结果可用根号表示）。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'的距四、解答题（本题共4小题，共46分。请写出必要的文字说明与演算步骤，注意答题规范）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平转台间的动摩擦因数均为μ，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，卫星一和卫星二张力，当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，两卫星正确的是（）与地心之间的夹角为θ=2。（结果均用T0、R0、G表示）求：（1）卫星二围绕3gA．当转台转动的角速度大于时，细绳上可能没有拉力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，2L经过多长时间两卫星第一次相距最近；gB．当转台转动的角速度大于时，A可能不受摩擦力2L16、（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的半径为R＝1m。其一端管口A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离地的高度H＝1.25m。一个质量为m＝1kg的小球（球的直径略小于U形管的内径）从斜面上某高度处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，与两圆柱等距，其中圆柱的半径r2cm，木板质量m5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数0.2，两圆已知g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计一切摩擦。求：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于木板上，使其（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)以速度v0.6m/s沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确的是（）（2）球离开管口B做平抛运动的水平位移是多A．不论多大，所需水平拉力恒为10N少？（4分）B．越大，所需水平拉力也越小（3）现在管口B的正前方某处放置一块竖直挡C．若40rad/s，则水平拉力F6N板，如图乙所示。改变小球从斜面上下滑的高度，D．若40rad/s，且水平拉力恒为20N时，则木板做匀加速运动让小球两次打到挡板上。已知两次击中挡板时的三、实验题（本题共2小题，共12分）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。细线下面的水平距离s是多少？（4分）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17、（13分）如图所示，长为L10.6m的细线拴一质量为m1kg的小球在水平面内做匀速圆周运动（圆的表达式正确。①、用手带动钢球，设法使它沿纸上的圆悬空做匀速圆周运动，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，一段时间后用秒表记录钢球运动圈所用时间，用直尺测出纸上的圆的半径为，如果向心力11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Rm，8_________用题中所给字母表示向2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v2gR（1-cos）+v，②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BAL2r2=________时，则说明向心力的表达式正确。用题中所给字母表示小球经光滑地面从C点滑上顺时针转动的倾斜传送带CD，滑上C点前后瞬间速率不变。传送带CD与地14、（8分）《研究平抛运动》的实验装置面的倾角37，其速度为v2m/s。已知物块与传送带间的动摩擦因如图甲所示。2数为0.5（g取10m/s，sin370.60，cos370.80，）求：①为减少空气阻力对小球的影响，应选择的（1）小球运动到P点时的速度v0大小；小球是________（2）小球在圆弧轨道AB上运动过程中对轨道的最小压力；A.实心小铁球B.实心小木球（3）若传送带CD部分长L22.35m，则物块从C滑到D所用时间。C.空心小铁球D.以上三种球都可以②用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出；18．(13分)如图所示，装置KOO′可绕竖直轴O′O转动，杆KO水平，可视为质点的小环A与小球B通过同时球被松开，做自由落体运动。把这个细线连接，细线与竖直方向的夹角=37°，小环A套在杆KO上，小球B通过水平细线固定在转轴上的P装置放在不同高度进行实验，结果两小球总点，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。（重是同时落地：这个实验说明了球______.力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：A.水平方向的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（1）若装置静止，求杆KO对小环A的摩擦力f；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（2）若装置匀速转动的角速度为1，小环A受到杆对它的③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，f大小变为零，细线AB与竖直方向夹角仍为37°，求角速度竖直向下为轴，在轨迹上取两点，和2，2，且使：2：4，若测量发现：2为1的大小和细线BP中张力T的大小；___________，则说明小钢球在水平方向做匀速直线运动。（3）小环A与杆KO间的动摩擦因数为0.6，且可认为最大④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高一物理2022-04阶考第2页共2页,静摩擦力等于滑动摩擦力。当装置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。①②又：hB﹣hA＝d③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：DCBDCD整理得：解得：s＝7.BC8.CD9.AC10.AC11.BD12.BC2422gt17、【答案】(1)v03m/s；(2)N=266/11（N）；(3)t0.7s13、（1）、；向2224nv20(1)绳子的拉力和小球重力的合力提供向心力，即mgtanm解得v0L1gtansin3m/s㭨L1sin14、；2t；t：2；4。2v2yvvtan53vcot374m/s2232R0(2)设小球到达A点时竖直方向上的分速度为vy，则tan53解得y0015、（1）22T0；（2）T0；（3）2v0623T0vv2v25m/s；N22333所以小球到达A点时的速度为A0yA-mgcosθ=mvA/R得：N=266/11（N）由牛三Mm2rT1R122（1）根据万有引力提供向心力，有Gmr解得T2则有r2TGMTR3434可得NA’=266/11(N)221212(3)mvAmgR(1cos53)mvB解得vB6m/s，小球在传送带上的运动速度减小到2m/s之前时的加Mm22解得卫星二围绕地球做圆周运动的周期为T222T122T0（2）在地球表面有GR2mg卫星一绕地球0Mgsin37Mgcos372速度为aM10m/sM22Mm232R0vvv2v2做圆周运动，有G2mR1联立解得g2tB减速过程运动的位移xB1.6mR1T1T0减速过程所用时间1a0.4s1M2aM222由于物块重力沿斜面的分力FMgsin3712N斜面对物块的摩擦力FMgcos378N（3）两卫星第一次相距最近所用时间为t，则有tt2TT3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12小为aMgsin37Mgcos372m/s2经过位移xLx0.75m后速度减小为M2212TT42M21解得tT03T2T1623vv3vv22ax1m/s减速过程所用时间t20.5s所以物块从C滑到D所用时间tt1t20.9s3M2aM16解：（1）sinθ=18、【答案】（1）弹力10N，竖直向上，摩擦力3N水平向左；（2）10rad/s，3.8N；（3）见解析（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N(mm)gTcosmgN10NABABB（1）对AB整体对B联立得二定律可得：代入数据可得：m/sTPBfTABsinTPBf3N2（2）设AB中张力为T′对ATsinmA1(lLsin)，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＝2可得：t＝s对BTTsinmB1lTcosmBgmgtan小球沿水平方向做匀速直线运动，水平方向的位移：x＝mB10rad/s1联立，解得mA(lLsin)22（3）设落地点的速度为v，小球与墙壁之间的夹角为α，由v的反向延长线过水平位移的中点可得：Tm(lLsin)ml3.8NA1B12（3）mBgtanfmA(lLsin)即高一物理2022-04阶考第3页共2页,22fmgtanm(lLsin)30.3（以向左为正方向）BA230.310rad/sff-2关系图像为20.3310rad/s30rad/s高一物理2022-04阶考第4页共2页