湖北省襄阳市鄂西四校2020-2021学年高一下学期物理3月联考试卷

试卷更新日期：2022-03-10 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 下列说法中正确的有（）

A、做直线运动的物体，所受合力一定为恒力 B、做曲线运动的物体，所受合力一定不是恒力 C、做圆周运动的物体，所受合力一定时刻指向圆心 D、做变速圆周运动的物体，指向圆心方向的合力大小在不断变化

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2. 地球上，在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图，它们的线速度分别为v_A、v_B ，角速度分别为ω_A、ω_B ，重力加速度分别为 $g_{A} 、 g_{B}$ 则（）

A、v_A=v_B ， ω_A=ω_B ， $g_{A} > g_{B}$ B、v_A<v_B ， ω_A<ω_B ， $g_{A} > g_{B}$ C、v_A>v_B ， ω_A>ω_B ， $g_{A} < g_{B}$ D、v_A>v_B ， ω_A=ω_B， $g_{A} < g_{B}$

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3. 某人踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计，关于足球从踢出到落地过程，下列说法正确的是（）

A、足球做非匀变速曲线运动 B、足球在水平方向做匀加速直线运动 C、足球的速度先减小后增大 D、足球在最高点速度为零，处于平衡态

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4. 有一斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端A点正上方高度为6.4m处的有一O点，以一定的初速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后到达斜面且位移最短，那么这段飞行所用的时间为（g=10m/s²）（）

A、0.4s B、0.8s C、1.2s D、2s

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5. 如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动，连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。已知OB杆长为L，绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为ω，当连杆AB与水平方向夹角为α，AB杆与OB杆的夹角为β时，滑块的水平速度大小为（）

A、 $\frac{ω L s i n β}{c o s α}$ B、 $\frac{ω L}{c o s α}$ C、 $\frac{ω L s i n β}{s i n α}$ D、 $\frac{ω L}{s i n α}$

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6. 黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸，即黑洞的第二宇宙速度大于光速(光速为c)。某研究人员发现了一个异常小的黑洞，其质量只有太阳的4倍。已知太阳的质量为m_s ，太阳半径为R_s ，引力常量为G，第二宇宙速度是第一宇宙速度的 $\sqrt{2}$ 倍。则该黑洞的半径最大是（）

A、 $\frac{8 G m_{s}}{c^{2}}$ B、 $\frac{4 G m_{s}}{c^{2}}$ C、 $\frac{2 G m_{s}}{c^{2}}$ D、 $\frac{G m_{s}}{2 c^{2}}$

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7. 如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO₁以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r =1.5m.筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s² ，则ω的最小值是（）

A、1rad/s B、 $\frac{\sqrt{30}}{3}$ rad/s C、 $\sqrt{10}$ rad/s D、5rad/s

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二、多选题

8. 一个质量为1kg，初速度不为零的物体，在光滑水平面上受到大小分别为1N和5N的两个水平方向的共点力作用，则该物体（）

A、可能做匀减速曲线运动 B、可能做变加速直线运动 C、加速度的大小可能是4m/s² D、加速度的大小可能是6.75m/s²

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9. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）

A、小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B、小球过最高点时，杆对球的作用力可能随速度增大而增大，也可能随速度增大而减小 C、若将杆换成绳子，小球过最高点的最小速度是 $\sqrt{g R}$ D、若将杆换成绳子，小球过最高点的最小速度是0

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10. 在下列选项中，引力常量已知，说法正确的是（）

A、已知月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离，可算出月球质量 B、已知月球表面的重力加速度及月球的半径，可算月球的密度 C、近地卫星与同步卫星相比，近地卫星的线速度大，角速度大，周期大 D、第一宇宙速度是最大的环绕速度

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11. 2019年春节电影《流浪地球》热播，观众分析《流浪地球》中的发动机推动地球的原理：行星发动机通过逐步改变地球绕太阳运行的轨道，达到极限以后通过引力弹弓效应弹出地球，整个流浪时间长达几十年。具体过程如图所示，轨道1为地球公转的近似圆轨道，轨道2、3为椭圆轨道，P、Q为椭圆轨道3长轴的端点。以下说法正确的是（）

A、地球在1、2、3轨道的运行周期分别为T₁、T₂、T₃ ，则T₁<T₂<T₃ B、地球在1、2、3轨道运行时经过P点的速度分别为v₁、v₂、v₃ ，则v₁>v₂>v₃ C、地球在1、2轨道运行时经过P的加速度分别为 $a_{1}$ 、a₂ ，则 $a_{1}$ < a₂ D、地球在1轨道P点加速后进入2轨道，在2轨道P点再加速后进入3轨道

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三、实验题

12. 在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究：

(1)、如图1，将两个倾斜光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道下端水平。把两个质量相等的小钢球A、B分别从斜面的同一高度由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出（水平轨道足够长），观察到某一现象。改变两小球相对斜面的释放高度，使之仍相同，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。
该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是____；

A、A，B两个小球相撞 B、A，B两个小球同时落地 C、水平方向做匀速直线运动 D、竖直方向做自由落体运动

(2)、通过图2中甲图的实验装置，在实验过程中每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点，已知坐标纸每小格的边长 $L = 5 c m$ ，则该小球做平抛运动的初速度大小为 $m / s$ ；B点的竖直分速度大小为 $m / s$ 。（g取 $10 m / s^{2}$ ）

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13. 某同学准备做“探究加速度与力的关系”和"探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。

(1)、在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图（填“甲“或“乙“）；

(2)、已知打点计时器所用交变电源的頻率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据读取不当，这组数据是（填A、B、C、D或E）。根据上述信息可得小车的加速度大小为m/s²（保留两位有效数字）；
计数点
A
B
C
D
E
位置坐标（cm）
4.50
5.50
7.30
9.90
13.3

(3)、在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a-F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是____；

A、不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B、不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C、图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件

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四、解答题

14. 如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，求：

(1)、甲星所受合外力；

(2)、甲星的线速度；

(3)、甲星和丙星的周期。

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15. 如图所示，倾角为θ= $3 0^{°}$ 的三角斜劈固定在水平地面上，A、B为粗糙斜面的两个端点，A、B之间的距离L=1.2m，质量为m=2kg的小物块恰好可以静止在斜面上。现以v₀=7m/s的初速度从A点冲上斜面，并能从B点离开。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² ，求：

(1)、小物块和斜面间动摩擦因数的大小；

(2)、小物块离开斜面后距地面的最大高度。

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16. 如图所示，质量为m=2.0kg的小球绕O点在竖直平面内沿半径r=0.2m的圆弧运动。小球运动到最低点时，细线刚好达到所能承受的最大拉力被拉断，小球水平飞出。已知细线能承受的最大拉力为小球重力的2倍，O点离水平地面的高度h=2.0m，取重力加速度g=10m/s²。

(1)、求小球在地面上的落点离O点的水平距离；

(2)、若细线断裂的瞬间，小球同时受到水平向左的恒力F的作用，最终小球恰好落在地面上的A点（A点在O点的正下方），求恒力F的大小

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计数点	A	B	C	D	E
位置坐标（cm）	4.50	5.50	7.30	9.90	13.3