2022-2023学年安徽省六安第一中学高一（下）第一次阶段检测物理试卷-普通用卷

2022-2023学年安徽省六安第一中学高一（下）第一次阶段检测物理试卷

1.  下列说法正确的是(    )

A. 物体在一个恒力作用下有可能做曲线运动
B. 合运动的合加速度方向与合运动的合速度方向一定相同
C. 做圆周运动的物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化
D. 做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动

2.  如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则(    )

A. A、B两点角速度大小之比为 B. A、B两点向心加速度大小之比为
C. B、C两点角速度大小之比为 D. B、C两点向心加速度大小之比为

3.  如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定在水平面上，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时刻杆与水平方向的夹角为，物块水平向右运动的速度为v，则此时A点速度为(    )
 

A.  B.  C.  D.

4.  如图所示，杂技演员表演水流星节目。一根长为L的细绳两端系着盛水的杯子，演员握住绳中间，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做圆周运动，杯子运动中水始终不会从杯子洒出，设重力加速度为g，则杯子运动到最高点的角速度至少为(    )

A.  B.  C.  D.

5.  如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度均为，且两船相遇不影响各自的航行。下列判断正确的是(    )

A. 水流方向向右，大小为 B. 乙船到达河对岸的时间为
C. 甲乙两船在到达河对岸前不会相遇 D. 甲船水平位移为

6.  2017年7月23日，在第13届莫斯科航展上“俄罗斯勇士”，飞行表演队完成了倒飞筋斗的动作，现将其简化成如图所示的光滑的板飞机和小球飞行员，让小球在竖直面内始终与板相对静止且做匀速圆周运动。A为圆周的最高点，C为最低点，B，D与圆心O等高，且此时板与水平面成角。设小球的质量为m，做半径为R，线速度为v，重力加速度为g的圆周运动，下列说法正确的是(    )

A. 小球通过C处时向心力与小球通过A处的向心力相同
B. 小球在A处的线速度大小可能为
C. 小球在C处受到板的弹力比在A处大5mg
D. 在B、D两处板与水平面的倾角与小球的运动速度v应满足

7.  如图所示，在地球表面发射一枚火箭，其上有精密的探测器，竖直向上做加速直线运动，已知地球半径为R，表面重力加速度为g，引力常量为G，当火箭上升到某一高度时，加速度为，测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的，下列说法正确的是(    )

A. 测试仪器在此过程中处于失重状态
B. 由题目所给的数据不可以估算地球的密度
C. 此时火箭距地球表面的高度为
D. 若发射近地卫星时，发射速度可以小于

8.  在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的图像和图像分别如图所示。则内(    )

A. 质点的运动轨迹为直线 B. 质点的加速度大小恒为
C. 4 s末质点的速度大小为 D. 4 s末质点离坐标原点的距离为

9.  如图所示，将小球从倾角为的光滑斜面上A点以速度水平抛出即的方向平行于。最后从B 处离开斜面，已知A和B之间高度，g取，不计空气阻力，下列说法正确的是(    )

A. 小球的加速度为
B. 小球作类平抛运动，但运动轨迹不是抛物线
C. 小球从A点运动到 B点所用的时间为1s
D. 小球到达B点时的速度大小为

10.  2021年2月10日，“天问一号”探测器成功进入环绕火星椭圆轨道，在椭圆轨道的近火点接近火星表面制动后顺利进入近火圆轨道，Q点为近火圆轨道上的另一点，M点是椭圆轨道的远地点，已知椭圆轨道的长轴等于圆形轨道的半径的4倍，如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 探测器在M点的速度最大
B. 探测器在Q点的加速度大小等于在椭圆轨道上P点的加速度大小
C. 探测器在椭圆轨道上P点与M点的线速度之比为
D. 探测器在椭圆轨道与圆轨道上的周期之比为

11.  图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。

某同学在做平抛运动实验时得出如图乙所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：取

①小球平抛运动的初速度为______；

②小球运动到b点的速度为______；

③抛出点坐标______cm。

12.  如图所示为研究曲线运动的实验装置，在光滑水平桌面中间O处有一转轴，转轴上安有力传感器，力传感器与一根不可伸长的轻绳连接，轻绳另一端拴着一小物体，小物体可视为质点。现让小物体绕转轴O做匀速圆周运动，小物体刚运动到A点时，绳子断裂，然后经过桌面边缘B点飞出做平抛运动，落到沙坑中的D处，AB与桌面边缘垂直。不计空气阻力，重力加速度为g。

小物体从离开桌面到落到沙坑的过程中，竖直方向的分运动为_______。

测出小物体质量为m，做匀速圆周运动时小物体到O点间的距离为r，沙坑平面到桌面间的距离为h，D点到桌面边缘B点正下方的距离为x，读出小物体做匀速圆周运动时力传感器的示数F，则上述所测的物理量间的关系是______。

若桌面AB部分粗糙，保持力传感器F读数不变，则小物体落点到桌面边缘B点正下方的距离x将______填“变大”“变小”或“不变”。

13.  某人站在某高处将一小球以速度水平抛出，小球落在水平地面上，落地前最后1s内，小球的速度方向与水平方向的夹角由变为，空气阻力忽略不计，重力加速度g取，，，求：

小球被抛出时的速度大小；

小球被抛出时离地面的高度h。

14.  如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上，让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，求：

小球A、B均静止时，弹簧的长度；

当转动的角速度为未知时，小球B刚好离开转台面，

①此时弹簧对小球A的弹力大小；

②转动的角速度为多少？

15.  假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动，竖直放置的光滑半圆形管道固定在水平面上，一直径略小于管道内径的小球可视为质点沿水平面从管道最低点A进入管道，从最高点B脱离管道后做平抛运动，2s后与倾角为的斜面垂直相碰于C点。已知火星的半径是地球半径的倍，质量是地球质量的倍，地球表面重力加速度，忽略星球自转影响。半圆形管道的半径为，小球的质量为，，，求：

火星表面重力加速度的大小；

点与B点的水平距离；

小球经过B点时，对轨道的压力大小和方向。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】AD：做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，当物体所受恒力方向与运动方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，故A正确，D错误；

B：合运动的合加速度方向与合运动的合速度方向不一定相同，相同时做直线运动，不同时做曲线运动，B错误；

C：做圆周运动的物体，速度一定变化，向心加速度也一定变化，C错误；

故选A。

2.【答案】D 

【解析】由题意可知，A、B两点靠摩擦传动，具有相同的线速度，即，A、 C 两点为同轴传动，角速度相等，即。

AC：根据，结合题意可得，故AC错误；

BD：根据，可得，，故B错误，D正确。

故选D。

3.【答案】C 

【解析】

【分析】
解决本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行分解，木块速度在垂直于杆子方向的分速度等于B点转动的线速度。
将物块的速度分解为沿杆方向和垂直于杆子方向，在垂直于杆子方向上的速度等于B点绕O转动的线速度，根据可求出杆转动的角速度，再根据杆的角速度和A的转动半径可以求出A的线速度大小。 

【解答】

如图所示

根据运动的合成与分解可知，接触点B的实际运动为合运动，可将物块上的B点运动的速度沿垂直于杆和沿杆的方向分解成和其中为B点做圆周运动的线速度，为B点沿杆运动的速度。当杆与水平方向夹角为时， ，由于A、B在同一杆上绕O点做圆周运动，故A、B绕O做圆周运动的角速度相同，由于杆上B点的线速度为，所以，所以A 点的线速度，故C正确，ABD错误。
故选C。
 

4.【答案】B 

【解析】杯子在竖直平面内做半径为  的圆周运动，使水不流出的临界条件是在最高点重力提供向心力，则有，可得  ，选项B正确，ACD错误。

故选B。

5.【答案】B 

【解析】A：以乙船为研究对象，如果水流方向向左，则如图1所示：

则船的合速度方向为左斜向上，不可能会到达P点，则说明水流方向一定向右，且依题意乙船的合速度垂直对岸，则船向左的分速度与水流速度相抵消，有，故A错误；

B：两船在与垂直水流方向上的速度都是  ，且河宽均为d，则两船同时到达河对岸，根据运动的独立性，可知花费时间均为，故B正确；

C：甲乙两船在纵向上的速度都为  ，且这也是乙的合速度，而甲船还有横向速度，相当于两船在纵向上相对静止，而横向上甲船以  水平速度的靠近乙船，所以甲乙两船会在PN上某点相遇，故C错误；

D：以甲船为研究对象，水流方向向右，则如图2所示：

则船在水平方向上的速度为，则甲船水平位移为，故D错误。

故选B。

6.【答案】D 

【解析】A.小球做匀速圆周运动，通过C处时向心力与小球通过A处的向心力大小相等，方向不同，故A错误；

B.小球在最高点至少受到重力作用，所以最高点的速度至少满足，则，即小球做匀速圆周运动的线速度一定大于等于  ，不可能为  ，故B错误；

C.在A点根据向心力计算公式可得，在C点根据向心力计算公式可得，联立可得，故C错误；
 

D.在B、D两处板与水平面夹角为，在B、D两处，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律可得，所以在B、D两处板的倾角与小球的运动速度v应满足，故D正确。
 

故选D。

7.【答案】C 

【解析】A.根据题意可知，测试仪器在此过程中有向上的加速度，处于超重状态，故A错误；

B.根据题意，由万有引力等于重力有，解得，则地球的密度为，故B错误；

C.根据题意，设此时的重力加速度为  ，由牛顿第二定律有，代入数据解得，由万有引力等于重力有，联立解得，故C正确；

D.第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度，则发射速度应大于  ，故D错误。

故选C。

8.【答案】BD 

【解析】

【分析】
根据图象得到质点沿x方向的速度，根据图象得到质点沿y方向的初速度和加速度，判断质点的运动性质，并算出4s末质点的速度以及4s末质点离坐标原点的距离。

【解答】

质点在x方向做匀速直线运动，其速度为，
在y方向做匀加速直线运动，其初速度、加速度分别为，，所以质点的合初速度在x方向，合加速度在y方向，故质点做曲线运动，A错误，B正确；

C.4s末质点的y方向的分速度为，故其合速度为，故C错误；
D.4s末质点在y方向的位移为：，所以4s末质点离坐标原点的距离为，故D正确。
故选BD。

9.【答案】AD 

【解析】AB：根据题意可知，小球作类平抛运动，运动轨迹是抛物线，小球的加速度为，故B错误，A正确；

C：根据题意可知，沿斜面向下方向上，小球做匀加速直线运动，则有，解得，故C错误；

D：小球运动到 B 点，沿斜面向下方向上的速度为，则小球到达B点时的速度大小为，故D正确。

故选AD。

10.【答案】BC 

【解析】A.根据开普勒第二定律可知探测器在远地点 M 点的速度最小，故A错误；

B.由 ， 可知，探测器在椭圆轨道上的P点与在圆轨道上的Q点的加速度大小相等，B正确；

C.设火星的半径为 R ，探测器在椭圆轨道上 P 点的速度大小为  ，在 M 点的速度大小为  ，根据开普勒第二定律有，解得，C正确；

D.椭圆的半长轴  ，根据开普勒第三定律有，D错误。

故选BC。

11.【答案】水平     初速度相同或保证在同一轨迹上运动
①2 ；②；③  

【解析】平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要切线水平；
为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放；

①竖直方向上，由逐差法有，解得，水平方向上有，解得；

②由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，小球在  b 点的竖直速度为，

则小球运动到 b 点的速度为，

③竖直方向上，由公式  可知，小球运动到 b 点的时间为，下落的高度为，

水平位移为，则抛出点横坐标为，纵坐标为，

即抛出点坐标为  。

12.【答案】自由落体运动；
 ；
变小 

【解析】小物体从离开桌面到落到沙坑的运动过程是平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动；

小物体从离开桌面到落到沙坑的平抛运动过程中有 ， ，

小物体在桌面做匀速圆周运动有，联立可得；

若桌面AB部分粗糙，小物体在AB段受摩擦力阻力的作用，小物体做平抛运动的初速度将减小，由平抛运动的规律可得，小物体落点到桌面边缘B点正下方的距离 x 将变小。
 

13.【答案】解：设平抛初速度为  ，经时间t 落地，根据平抛运动的规律可知，，

联立解得，；

竖直方向，小球做自由落体运动，故下落高度。

【解析】见答案
 

14.【答案】解：当两球均静止时，两球均受力平衡，对B球分析可知杆的弹力为零，
对A球进行受力分析，受重力与弹簧的弹力，处于平衡状态，设弹簧的压缩量为，依据胡克定律可得：，

解得弹簧的压缩量为，

则弹簧的长度为；

①当转动的角速度为  时，小球B刚好离开台面，
对AB整体，竖直方向根据受力平衡可得，弹簧对小球A的弹力大小为；

②当转动的角速度为  时，小球B刚好离开台面，对B分析，杆的拉力与重力的合力提供向心力，如下图所示：

 设轻杆与水平夹角为，根据矢量的合成法则，结合牛顿第二定律，则有，

设此时弹簧的压缩量为，对AB整体分析，依据胡克定律有，

又，

联立解得。

【解析】见答案
 

15.【答案】解：在地球表面上有，

在火星表面上有，

解得；

小球与斜面垂直相碰，由几何关系得，

解得，

C点与B点的水平距离；

由，

外管内侧有向下的压力，则，

代入解得，

由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力，

方向为竖直向上。

【解析】见答案