辽宁省凌源市三校2021-2022学年高一下学期物理3月联考试卷

试卷更新日期：2022-04-20 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它向人们揭示，复杂运动的后面可能隐藏着简洁的科学规律。下列关于万有引力定律的理解正确的是（）

A、自然界中任何两个物体间都存在万有引力 B、引力常量 $G$ 没有单位 C、两个物体质量发生改变，万有引力一定改变 D、万有引力与两物体间距离成反比

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2. 从圆周运动的角度分析机械钟表，下列说法正确的是（）

A、秒针转动的周期最长 B、时针转动的角速度最小 C、秒针转动的角速度最小 D、分针的角速度为 $\frac{π}{30} r a d / s$

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3. 科幻小说《三体》中写到未来世界的“伞”：人们遮雨不再用有伞面的雨伞，而是使用一种叫避雨器的东西，它像小手电筒一样大小，靠吹出气流把人们头顶的雨吹开。如图所示，一种“空气伞”可以从伞柄下方吸入空气，然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个无雨区，起到传统雨伞遮挡雨水的作用。在无风的雨天，若“空气伞”喷出的气流水平，则雨滴从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中的哪一幅类似（）

A、 B、 C、 D、

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4. 如图所示， $A$ 、 $B$ 为绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星，它们离地面的高度分别为 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ ，已知地球半径为 $R$ ，则 $A$ 、 $B$ 两颗卫星绕地球运动的周期之比是（）

A、 ${(\frac{h_{1}}{h_{2}})}^{\frac{3}{2}}$ B、 ${(\frac{h_{1} + R}{h_{2} + R})}^{\frac{3}{2}}$ C、 $\frac{h_{1} + R}{h_{2} + R}$ D、 ${(\frac{h_{1} + R}{h_{2}})}^{\frac{3}{2}}$

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5. 一城市绿化酒水车停在路边，其横截面积为S的水龙头喷嘴持续水平喷出速度恒定的水流。水流从刚离开喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴的连线与水平地面间的夹角为 $θ$ ．忽略空气阻力及水滴在空中运动的细微差别，重力加速度大小为g，以下说法正确的是（）

A、水流刚离开喷嘴时的速度为 $g t t a n θ$ B、空中水柱的水量为 $\frac{S g t^{2}}{2 t a n θ}$ C、水流在空中运动过程中的位移大小为 $\frac{g t^{2}}{2 c o s θ}$ D、水流落地时的速度为 $\frac{2 g t}{t a n θ}$

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6. 宇航员在地球表面以一定的初速度竖直上抛一小球，小球经过时间 $t$ 落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上拋同一小球，小球需经过时间 $4 t$ 落回原处。已知该星球的半径与地球的半径之比为 $R_{星} ： R_{地} = 1 ： 4$ ，空气阻力不计，则该星球与地球的质量之比是（）

A、 $\frac{1}{8}$ B、 $\frac{1}{32}$ C、 $\frac{1}{64}$ D、 $\frac{1}{16}$

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7. 如图所示，有一质量为 $2 k g$ 的小球从 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道的 $B$ 点滚入，当运动到 $E$ 点时，小球的速度大小为 $4 m / s$ ，速度方向与竖直方向的夹角为 $37 °$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，已知圆弧半径 $R = 3 m$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ，小球与轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.75$ ，则在 $E$ 点时轨道对小球的作用力大小为（）

A、 $\frac{85}{3} N$ B、 $\frac{68}{3} N$ C、 $\frac{65}{3} N$ D、 $\frac{58}{3} N$

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二、多选题

8. 如图所示，一光滑宽阔矩形斜面，其倾角为 $θ$ ，高为 $h$ ，重力加速度大小为 $g$ 。现有一小球在 $A$ 处贴着斜面以水平速度 $v_{0}$ 射出，最后从 $B$ 处离开斜面，下列说法正确的是（）

A、小球的运动轨迹为抛物线 B、小球的加速度大小为 $g t a n θ$ C、小球从 $A$ 点运动到 $B$ 点的时间为 $\frac{1}{s i n θ} \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ D、小球从 $A$ 点运动到 $B$ 点的水平位移大小为 $\frac{v_{0}}{s i n θ} \sqrt{\frac{2 h}{g}}$

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9. 我国“东方红三号”卫星是一颗同步卫星，主要用于电视传输、广播、通信及数据传输等业务，关于这颗卫星的说法正确的是（）

A、运行速度大于 $7.9 k m / s$ B、离地面高度一定，相对地面静止 C、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 D、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

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10. 如图，内壁光滑的细圆管一端弯成半圆形APB，与光滑的直轨道 BC连接，水平放置在桌面上并固定．半圆形APB半径R=1.0m，BC长L=1.5m，桌子高度h=0.8m，质量1.0kg的小球以一定的水平初速度从A点沿过A点的切线射入管内，从C点离开管道后水平飞出，落地点D离点C的水平距离s=2m，不计空气阻力，g取10m/s² ．则以下分析正确的是：（）

A、小球做平抛运动的初速度为10m/s B、小球在圆轨道P点的角速度ω=10rad/s C、小球在P点的向心加速度为a=25m/s² D、小球从B运动到D的时间为0.7s

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三、填空题

11. 在光滑水平面上，一根原长为l的轻质弹簧的一端与竖直轴O连接，另一端与质量为m的小球连接，如图所示．当小球以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v₁时，弹簧的长度为1.5l；当它以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v₂时，弹簧的长度为2l．则：两次做匀速圆周运动时的向心力之比为F₁∶F₂= ，线速度大小之比为v₁∶v₂= ．

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四、实验题

12. 如图所示为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5 cm。如果取g=10 m/s² ，那么，

(1)、闪光频率是Hz。

(2)、小球运动中水平分速度的大小是m/s。

(3)、小球经过B点时的速度大小是m/s。

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五、解答题

13. 天空中有很多人造地球卫星，假设这些小卫星靠近地球且分布均匀，所有卫星绕地球的运动都是匀速圆周运动，已知地球的质量为 $M$ ，引力常量为 $G$ 。不考虑其他星球及卫星的影响。

(1)、若测得离地球最近的一颗人造卫星的运行轨道半径为 $R$ ，忽略其他地球卫星对该卫星的影响，求该卫星运行的线速度大小；

(2)、离地球很远处有一颗地球卫星，其运行轨道半径为 $R_{1}$ ，周期为 $T_{1}$ ，试估算靠近地球的众多卫星的总质量 $m_{卫}$ 。

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14. 如图所示，平台AB距水平地面CD高 $h = 0.45 m$ ，一滑块（视为质点）从A点以初速度 $v_{0}$ 做匀减速直线运动，并从平台的边沿B点水平飞出，最后落在地面上的D点。已知A、B两点间的距离 $x = 2 m$ ，滑块与平台间的动摩擦因数 $μ = 0.225$ ，滑块落到D点的速度大小 $v_{1} = 5 m / s$ ，不计空气阻力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求滑块的初速度大小为 $v_{0}$ 及滑块从A点到D点运动的总时间t。（结果均保留两位有效数字）

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15. 如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m=2kg的小球，其中BC=1m，两绳能承担的最大拉力相等且为F=40N，小球随转轴以一定的角速度转动，AC和BC均拉直，此时∠ACB=53°，ABC 能绕竖直轴AB匀速转动，而C球在水平面内做匀速圆周运动(取 $g = 10 m / s^{2} ， s i n 53 ° = 0.8 ， c o s 53 ° = 0.6$ )，求：

(1)、当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断；

(2)、一条绳被拉断后，转动的角速度继续增加，为了让小球能够做圆周运动，则小球的最大线速度为多少？

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