河南省豫北名校2021-2022学年高一下学期物理第一次联考...

更新时间：2022-04-18 浏览次数：59 类型：月考试卷

一、单选题

1. 曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式。关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）

A . 合外力一定发生变化 B . 加速度一定发生变化 C . 速度一定发生变化 D . 相同时间内通过的路程一定发生变化

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2. 幼儿园中，一名小朋友沿滑梯从M向N加速滑下，当其在运动轨迹上P点处，所受合力方向可能是（）

A . B . C . D .

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3. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两质点同时从水平地面开始做斜抛运动，运动方向如图中箭头所示，恰好同时到达C点（两条轨迹平行靠近，两质点不相撞），落地时A的水平位移小于B的水平位移，则下列说法不正确的是（）

A . 抛出时质点A的速度小于质点B的速度 B . 到达C点时，A，B两质点速度大小相等 C . A，B两质点到达最高点时的高度相同 D . A，B两质点同时落地

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4. 一物体在 $\text{[math]}$ 平面内运动，在x轴方向上的位移一时间图像和在y轴方向的速度一时间图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 内物体做匀变速直线运动 B . $\text{[math]}$ 末物体的速度大小大于 $\text{[math]}$ 末物体的速度大小 C . 在 $\text{[math]}$ 内与 $\text{[math]}$ 内物体所受的合外力相同 D . $\text{[math]}$ 末物体的速度为零

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5. 如图所示，表面粗糙的水平圆盘上叠放着质量相等的两物块A、B，两物块到圆心O的距离 $\text{[math]}$ ，圆盘绕圆心旋转的角速度 $\text{[math]}$ 缓慢增加，两物块相对圆盘静止可看成质点。已知物块A与B间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，物块B与圆盘间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 根据 $\text{[math]}$ 可知，B对A的摩擦力大小始终等于圆盘对B的摩擦力大小 B . 圆盘对B的摩擦力大小始终等于B对A的摩擦力大小的2倍 C . 圆盘旋转的角速度最大值 $\text{[math]}$ D . 如果增加物体A，B的质量，圆盘旋转的角速度最大值增大

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6. 用不同长度的轻绳将A、B两个小球悬挂在O点，现使A、B两个小球绕竖直轴旋转，调整转动的角速度，使两球恰好在同一水平面内转动，如图所示，此时轻绳 $\text{[math]}$ 与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ ，轻绳 $\text{[math]}$ 与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ （角度均未画出），则A、B两球旋转的角速度之比（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 如图所示，汽车以恒定的速度 $\text{[math]}$ 向右匀速运动，通过绳子拉升放在斜面上质量为m物体A，斜面体质量为M始终静止不动，当系在汽车上的绳子与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ 时（）

A . 物体A沿斜面上升的速度 $\text{[math]}$ B . 物体A处于超重状态 C . 斜面体对地面的压力大小等于 $\text{[math]}$ D . 绳子的拉力保持不变

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8. 如图所示，一长 $\text{[math]}$ 的轻杆，可绕通过中点O的水平轴在竖直平面内转动，在轻杆两端分别固定小球A、B。当A球通过最低点，B球通过最高点，且旋转的角速度 $\text{[math]}$ 时，转轴对轻杆恰好无作用力，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，忽略一切摩擦和阻力，则A、B两个小球的质量之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. 竖直平面内有一半径 $\text{[math]}$ 的光滑圆环，质量 $\text{[math]}$ 的小球P套在圆环上，当圆环以一定的角速度绕竖直直径 $\text{[math]}$ 转动时，小球相对圆环静止，此时小球与圆环中心的连线与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 圆环对小球的弹力为 $\text{[math]}$ B . 小球随圆环旋转的角速度 $\text{[math]}$ C . 小球运动的线速度 $\text{[math]}$ D . 小球的向心加速度为 $\text{[math]}$

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10. 两岸平行的小河，河水的流速 $\text{[math]}$ ，小船以恒定的速度行驶，当船头指向正对岸和船头与河岸上游夹角为 $\text{[math]}$ 两种方式过河时，恰好到达河对岸同一位置，则（）

A . 船在静水中的速度为 $\text{[math]}$ B . 船在静水中的速度为 $\text{[math]}$ C . 两次到达对岸的时间之比为 $\text{[math]}$ D . 两次到达对岸的时间之比为 $\text{[math]}$

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11. 从倾角 $\text{[math]}$ 的斜面上 $\text{[math]}$ 位置分别以水平速度 $\text{[math]}$ 平抛两个小球，两个小球恰好都落在斜面上C点，如图所示。已知 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 从 $\text{[math]}$ 位置抛出的小球在空中运动时间之比为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 距离之比为 $\text{[math]}$ C . 从 $\text{[math]}$ 位置抛出的小球，落到C点时的速度大小之比为 $\text{[math]}$ D . 两球落到C点时速度方向相同

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12. 自行车的踏板、链轮、链条、飞轮、后轮示意图如图所示，踏板和链轮同轴转动、飞轮和后轮同轴转动，已知链轮、飞轮和后轮的半径之比 $\text{[math]}$ ，后轮半径 $\text{[math]}$ 分别为链轮、飞轮、后轮边缘上的三个点。现将后轮架空，让踩踏板以 $\text{[math]}$ 的角速度做匀速圆周运动，则（）

A . A点的线速度 $\text{[math]}$ B . B点的角速度 $\text{[math]}$ C . C点的向心加速度 $\text{[math]}$ D . 若使C点的线速度达到 $\text{[math]}$ ，脚踏板转动的角速度应为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图 $\text{[math]}$ 所示。图 $\text{[math]}$ 是演示器部分原理示意图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，轮④的半径是轮⑥的2倍；两转臂上黑白格的长度相等； $\text{[math]}$ 为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图 $\text{[math]}$ 中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为 $\text{[math]}$ 的球1和球2，质量为m的球3。
1. （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度 $\text{[math]}$ 和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的____。
  
  A . 等效替代法 B . 控制变量法 C . 理想实验法 D . 转化法
2. （2）实验时将球1、球2分别放在挡板 $\text{[math]}$ 位置，将皮带与轮②和轮⑤连接，转动手柄观察左右两个标尺，此过程是验证向心力的大小与的关系。
3. （3）实验时将皮带与轮③和轮⑥相连，将球 $\text{[math]}$ 分别放在挡板 $\text{[math]}$ 位置，转动手柄，则标尺1和标尺2显示的向心力之比为。
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14. 如图所示，在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆孤轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球 $\text{[math]}$ ．断开开关 $\text{[math]}$ 两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关 $\text{[math]}$ 小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。
1. （1）球 $\text{[math]}$ 在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是运动；
2. （2）球 $\text{[math]}$ 在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是运动；
3. （3）忽略小球的大小，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为 $\text{[math]}$ ，则小球A做平抛运动的初速度大小为 $\text{[math]}$ ，落到P点时的速度方向与水平方向夹角的正切值为。（取重力加速度 $\text{[math]}$ ）
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四、解答题

15. 2020年，“四纵四横”高铁网提前建成，“八纵八横”高铁网加密成型，全国高铁里程达到3.79万公里。某高铁在通过弯道时的转弯半径 $\text{[math]}$ ，设计速度 $\text{[math]}$ （高铁以设计速度转弯时，对内外轨均无侧向的压力），两条铁轨间的距离 $\text{[math]}$ 。重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，求该弯道处内轨和外轨之间的高度差h。（角度较小时可认为 $\text{[math]}$ ）

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16. “辽宁号”航母是我国第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰，也是第一艘服役的航空母舰。某次“辽宁号”航母在我国某处海域以 $\text{[math]}$ 的速度直线航行，甲板上的反潜直升机正在训练垂直起降，可以认为相对甲板匀加速上升，经过 $\text{[math]}$ 上升到距离甲板 $\text{[math]}$ 的高空。求：
1. （1）反潜机的加速度；
2. （2） $\text{[math]}$ 时反潜机的速度大小；
3. （3） $\text{[math]}$ 内反潜机的位移大小。
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17. 如图所示，窗子上、下沿间的高度 $\text{[math]}$ ，竖直墙的厚度 $\text{[math]}$ ，某人在离墙壁距离 $\text{[math]}$ 、距窗子上沿 $\text{[math]}$ 处的P点，将可视为质点的小球以垂直于墙壁的速度 $\text{[math]}$ 水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小球能直接穿过窗口并落在水平地面上时，初速度的最大值；
2. （2）若增加高度h，当高度增加到超过多少时，无论如何调整初速度，都无法使小球直接穿过窗口。
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18. 质量 $\text{[math]}$ 的小球从粗糙斜面上 $\text{[math]}$ 的顶端A点由静止滚下，经过斜面最低，点B进入光滑水平面 $\text{[math]}$ ，通过B点前后速度大小保特不变，接着又从C点进入半径 $\text{[math]}$ 的半圆形轨道，经过C点时球对轨道的压力为 $\text{[math]}$ ，小球从半圆形轨道最高点D飞出，恰好垂直打到斜面 $\text{[math]}$ 上的E点，如图所示。已知斜面 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ ，小球在半圆形轨道（包括 $\text{[math]}$ 两点）上运动时，受到大小为 $\text{[math]}$ 、竖直向上的恒力作用，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小球经过C点时的速度大小；
2. （2）小球与斜面间的动摩擦因数；
3. （3） $\text{[math]}$ 间的距离。（计算结果用分数表示）
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