2023級高一第二學(xué)期階段性檢測物理試卷第Ⅰ卷（共40分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（）A.距地面的高度變大 B.向心加速度變大 C.線速度變大 D.角速度變大2.如圖甲所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運動的同時一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動，下列關(guān)于鉛筆尖的運動及其留下的痕跡的判斷中，正確的有（）A.筆尖留下的痕跡可以是一條如圖乙所示的拋物線B.筆尖留下的痕跡可以是一條傾斜的直線C.在運動過程中，筆尖運動的速度方向始終保持不變D.在運動過程中，筆尖運動的加速度方向始終保持不變3.如圖所示，在距河面高度的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為。人以恒定的速率拉繩，使小船靠岸，那么（）A.5s時繩與水面的夾角為 B.5s時小船前進(jìn)了15mC.5s時小船的速率為4m/s D.5s時小船到岸邊的距離為15m4.如圖所示，足夠長的斜面靜止在水平地面上。將質(zhì)量為m的小球從斜面底端以初速度拋出，初速度的方向與斜面間夾角為，小球恰好沿水平方向撞到斜面上。不計空氣阻力。.若仍從斜面底端拋出，改變以下條件仍能使小球水平撞到斜面上的是（）A.僅適當(dāng)增大 B.僅增大速度C.將m和都適當(dāng)減小 D.將和都適當(dāng)增大5.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G，則地球的半徑是（）A. B. C. D.6.圖甲所示的“太極球”是較流行的健身器材?，F(xiàn)將太極球拍和球簡化成如圖乙所示的平板和球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動，且在運動到圖中的四個位置時球與板間無相對運動趨勢。A為圓周的最高點，C為最低點，B、D與圓心O等高。設(shè)球的質(zhì)量為m，不計球拍的質(zhì)量和球與球拍間的摩擦。下列說法正確的是（）A.球運動到最高點A時的最小速度為零B.球在C處對板的作用力比在A處對板的作用力大2mgC.增大球的運動速度，當(dāng)球運動到B點時板與水平面的夾角變小D.球運動到B點，時，板對球的作用力大小7.如圖所示，豎直桿AB在A、B兩點通過光滑鉸鏈連接兩等長輕桿AC和BC，AC和BC與豎直方向的夾角均為，輕桿長均為L，在C處固定一質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g，在裝置繞豎直桿AB轉(zhuǎn)動的角速度從0開始逐漸增大的過程中，下列說法正確的是（）A.當(dāng)時，AC桿和BC桿對球的作用力都表現(xiàn)為拉力B.AC桿對球的作用力先增大后減小C.一定時間后，AC桿與BC桿上的力的大小之差恒定D.當(dāng)時，BC桿對球的作用力為08.小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點形成一半徑為r的圓形，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為（）A. B. C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.2018年2月6日，馬斯克的SpaceX“獵鷹”重型火箭將一輛跑車發(fā)射到太空，其軌道示意圖如圖中橢圓Ⅱ所示，其中A、C分別是近日點和遠(yuǎn)日點，圖中Ⅰ、Ⅲ軌道分別為地球和火星繞太陽運動的圓軌道，B點為軌道Ⅱ、Ⅲ的交點，若運動中只考慮太陽的萬有引力，則以下說法正確的是（）A.跑車經(jīng)過A點時的速率大于火星繞日的速率B.跑車經(jīng)過B點時的加速度等于火星經(jīng)過B點時的加速度C.跑車在C點的速率一定大于火星繞日的速率D.跑車在C點的速率一定小于火星繞日的速率10.在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度豎直上拋一小球，小球在空中運動時的圖像分別如圖所示。假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體，星球P的半徑是星球Q半徑的3倍，下列說法正確的是（）A.星球P和星球Q的質(zhì)量之比為 B.星球P和星球Q的密度之比為C.星球P和星球Q的第一宇宙速度之比為 D.星球P和星球Q的近地衛(wèi)星周期之比為11.如圖所示，小球用不可伸長的輕繩連接后繞固定點O在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球經(jīng)過最高點時的速度大小為v，此時繩子的拉力大小為，拉力與速度的平方的關(guān)系如圖所示。已知重力加速度為g，以下說法正確的是（）A.圓周運動半徑B.小球的質(zhì)量C.圖乙圖線的斜率只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周運動半徑無關(guān)D.若小球恰好能做完整圓周運動，則經(jīng)過最高點的速度12.如圖所示，在水平圓盤上，沿半徑方向放置物體A和B，，，它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離為，，中間用細(xì)線相連細(xì)線拉直且剛好沒有拉力，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若圓盤從靜止開始繞中心轉(zhuǎn)軸非常緩慢地加速轉(zhuǎn)動，，以下說法正確的是（）A.B的摩擦力先達(dá)到最大B.當(dāng)時，繩子出現(xiàn)張力C.當(dāng)時，A、B兩物體出現(xiàn)相對滑動D.當(dāng)時，A、B兩物體出現(xiàn)相對滑動第Ⅱ卷（共60分）三、實驗題：本題共2小題，共15分，把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。13.（6分）用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取，不計阻力。（1）根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是______A.只能確定a球的運動是自由落體運動B.不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動C.只能斷定a球的運動是水平方向的勻速直線運動D.可以確定a球沿水平方向的運動是勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成（2）根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為______m/s；當(dāng)a球與b球運動了______s時它們之間的距離最小。14.（9分）用如圖甲所示的向心力演示器探究向心力的表達(dá)式，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。（1）在這個實驗中，利用了______來探究向心力的大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系。A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法（2）探究向心力大小F與質(zhì)量m的關(guān)系時，選擇兩個質(zhì)量______（選填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板______（選填“A”或“B”）和擋板C處。（3）如圖乙所示，一類似于實驗裝置的皮帶傳動裝置，A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為、、，已知，若在傳動過程中，皮帶不打滑。則A點與C點的角速度之比______，B點與C點的向心加速度大小之比______。四、計算題：本題共4小題，共45分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.（9分）如圖所示，一半徑的圓盤水平放置，在其邊緣E點固定一個小桶，在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，高度差。AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑，且與水平滑道相切于B點。一質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點以一定初速度與軌道相切進(jìn)入軌道，當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時，對B點壓力為52N，恰在此時，圓盤從圖示位置以一定的角速度繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，最終物塊由C點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。已知滑塊與滑道BC間的動摩擦因數(shù)為0.3，，求：（1）滑塊到達(dá)B點時的速度；（2）水平滑道BC的長度；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足的條件。16.（10分）如圖甲所示，長的輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一質(zhì)量的小球，小球隨輕桿繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做線速度的勻速圓周運動，重力加速度g取，不計空氣阻力。（1）小球運動到最高點時，求輕桿對小球的作用力；（2）小球運動到水平位置A時，求輕桿對小球的作用力大??；（3）若將輕桿換成輕繩，再將小球提至轉(zhuǎn)軸正上方的B點，此時繩剛好伸直且無張力，然后將球以水平速度拋出，如圖乙所示。求從拋出小球到繩再次伸直的時間t。17.（10分）由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的作用，存在著一種運動形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個頂點上，繞某一共同的圓心在三角形所在的平面內(nèi)做角速度相等的圓周運動，如圖所示。已知星體A的質(zhì)量為4m，星體B、C的質(zhì)量均為m，三角形邊長為d，引力常量G。求：（1）星體A所受的合力大??；（2）星體A、B、C的向心加速度大小之比。18.（16分）如圖水平桿KO可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，小環(huán)A套在水平桿KO上并與小球B通過細(xì)線連接，靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角，水平細(xì)線P端固定在轉(zhuǎn)軸上，已知，，AB線長，BP線長。（重力加速度g取，，）。求：（1）裝置靜止時，KO桿對小環(huán)A的支持力和摩擦力多大；（2）若裝置以角速度轉(zhuǎn)動時，線AB與豎直方向的夾角仍是，且KO桿與小環(huán)A間的摩擦力恰好為零，求角速度和此時細(xì)線BP的張力T；（3）若小環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)為0.6，當(dāng)裝置以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，試作出小環(huán)A受到的摩擦力大小隨裝置轉(zhuǎn)動的角速度大小變化的關(guān)系圖像。

2023級高一第二學(xué)期階段性檢測物理試卷答案一、單選1.A2.D3.D4.B5.A6.B7.C8.A二、多選9.ABD10.BC11.AB12.AC三、非選擇題13.D10.2【詳解】第一空.因為相鄰兩照片間的時間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上的運動規(guī)律與b球運動規(guī)律相同，知豎直方向上做自由落體運動。故D正確，ABC錯誤。第二空.根據(jù)。所以，所以平拋運動的初速度。第三空.因為兩球在豎直方向上都做自由落體運動，所以位移之差恒定，當(dāng)小球a運動到與b在同一豎直線上時，距離最短，則14.【答案】C不同A【詳解】（1）[1]本實驗采用的科學(xué)方法是控制變量法，故選C。（2）[2][3]探究向心力大小F與質(zhì)量m的關(guān)系時，兩小球的質(zhì)量應(yīng)不同，而旋轉(zhuǎn)半徑應(yīng)相同，故分別放在擋板A和擋板C處。（3）[4]因為皮帶不打滑，所以A點與C點的線速度相等，即則所以[5]而B點與A點的角速度相同，則B點與C點的向心加速度大小之比為四、解答題15.（1）5m/s；（2）1.5m；（3）【詳解】（1）滑塊到達(dá)B點時，由牛頓第二定律得解得（2）從C到E做平拋運動，在水平方向豎直方向聯(lián)立解得從B到C解得BC間的距離（3）從B到C用時從C到E的時間由題意知解得16.（1）桿對球的作用力的大小為3N，方向豎直向上；（2）；（3）0.6s【詳解】（1）假設(shè)的方向向上，對小球有：解得所以桿對球的作用力的大小為3N，方向豎直向上；（2）小球運動到水平位置A時，桿對球的豎直方向分力水平分力故桿對球的作用力大小代入數(shù)據(jù)解得（3）小球?qū)⒆銎綊佭\動，運動軌跡如圖中實線所示，有代入數(shù)據(jù)解得17.【答案】（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)星體A受到星體B、C的引力大小分別為、，分析如圖所示，由幾何關(guān)系知又由矢量