内容正文:
高中2024-2025学年度下学期高一4月联合考试
物理试卷
一选择题(本题共10小题,共46分,第1~7小题只有一项符合题目要求,每小题4
分;第8~10小题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,有选对但不全
的得3分,有选错或不选的得0分)
1.如图所示,水平圆盘A和B通过摩擦传动正在匀速转动,它们不发生相对滑动,物块
1和2分别相对静止在圆盘A和B上,圆盘B的半径是圆盘A的1.5倍,物块2做圆周
运动半径是物块1的2倍,则物块1和物块2的向
心加速度之比为:
A.2:1
B.3:2
C.9:8
D.4:9
2.如图所示,一质量为0.3kg的小球B用轻绳AB和BC系着正在做匀速
转动,竖直杆CA为转轴,∠CBA=37°,绳AB和转轴垂直,绳AB的
拉力为2N,绳AB的长度为0.2m。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
那么小球做圆周运动的角速度为:
B.20rad/s
10W
A.10rad/s
-rad/s
D
10W6
rad/s
3
3.一物体在地球表面重18N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重(即物体
对火箭竖直向下的压力)为1N,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的(地球表面重力
加速度取10m/s2):
A.0.5倍
B.2倍
C.3倍
D.4倍
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4.人造卫星离地面距离等于地球半径R,卫星以速度ν沿圆轨道运动,设地面的重力加
速度为g,则有:
A、v=V4gR
B、v=V2gR
C、v=VgR
D、
5.(多选)地球同步卫星到地心的距离为,加速度为a,运行速率为,地球半径为R,
赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为2,则:
A.9=R2
B.a=r
az R
C.当=R
D.上=
a,r
R
6.宇宙中有两颗恒星S1、S2,半径均为R0。如图分别是两颗恒星周围行星的公转周期
T卫与公转半径的关系图像,则:
72
A.恒星S1与恒星S2的质量之比为2:1
B.恒星S1与恒星S2的质量之比为4:1
26
C.恒星S1与恒星S2的密度之比为1:2
To
D.恒星S1与恒星S2的密度之比为2:1
R
7如图所示,A、B两个天体可视为双星系统,质量比-3,A、B同时绕它们连线
mB
11
上某点O做匀速圆周运动,由此可知,A天体绕O点运动的:
A、向心力大小为B的3倍B、角速度大小为B的
3
B
C、线速度大小为B的3倍D、轨道半径为B的
3
P
8.(多选)发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经
点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,
轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图,则当卫星分别在1、
2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:
A:卫星在轨道3上的速率大于在轨道】上的速率
B:卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C:卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D:卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度
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9.(多选)如图1所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线竖直,母线与轴线之
间夹角为日,一条长度为L的轻绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质
量为m的小球(可看作质点),小球以角速度①绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动,细线
拉力F随o2变化关系如图2所示。重力加速度g取10/s2,由图2可知:
A,小球的角速度为2.5rad/s时,小球刚离开锥面
FIN
B.母线与轴线之间夹角0=30
25
C.小球质量为0.6kg
+m2(ad2/s2)
D.绳长为L=2m
0
25
4
图1
图2
10.(多选)如图所示,用长为L的轻绳(轻绳不可伸长)连接的A、B两物块(均可视
为质点)放置在绕竖直轴转动的水平圆盘上,A、B连线的延长线过圆盘的圆心O,A与
圆心O的距离也为L,A、B两物块的质量均为,与圆盘间的动摩擦因数均为4,物块
与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B始终相对圆盘静止,则下列说法正确的
是:
A.A、B所受的摩擦力一定相等
B.0=
2μg
是物块开始滑动的临界角速度
3L
C.
轻绳最大弹力为。mg
3
D.
当0=
3ug
SL
时,A所受摩擦力的大小为mg
二非选择题(本题共4小题,共54分)
11(14分)用如图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量
m、角速度0和半径r之间的关系,塔轮自上而下有三层,每层左右半径之比由上至下分
别是1:1,2:1和3:1(如图乙所示)。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接,并可通
过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比,实验时,将两个小球分别放在
短槽的C处和长糟的A(或B)处,A、C分别到左右塔轮中心的距离相等,B到左塔轮
中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起
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匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。请回答相关问题:
左
皮带
标尺
第一层
长槽短植
:2R
左塔轮
右塔轮
AT/B
第二层
第三层
手柄
甲
(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究加速度与力、质量关系
C.伽利略对自由落体的研究
D.探究平抛运动的的特点
(2)某次实验中,小吴同学把两个质量相等的钢球放在B、C位置,将传动皮带调至第
一层塔轮,转动手柄,观察左右标出的刻度,此时可研究向心力的大小与
的关系:
A.质量mB.角速度wC.半径,
(3)若传动皮带套在塔轮第三层,则塔轮转动时,A、C两处的角速度之比为
(4)在另一次实验中,小吴同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置。传动皮带位于
第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺的露出的格子数之比为
。
(5)某实验小组通过如图丙所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上,可随水平杆一起
绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过细绳连接滑块,可测绳上拉力大小。滑块上固
定一遮光片,宽度为d,光电门可以记录遮光片通过的时间,测出滑块中心到竖直杆的距
离为L。实验过程中细绳始终被拉直。
光电门
力传感器
滑块
丙
①滑块随杆转动做匀速圆周运动时,每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得
一组拉力F和遮光时间k,则滑块的角速度@=一(用kL、d表示)。
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②为探究向心力大小与角速度的关系,得到多组实验数据后,应作出F与(填“1”、
“、“?”或“之)的关系图像。若作出图像是一条过原点的倾斜直线,表明此实验过程
中向心力与成正比(选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”)。
③若作出图像如图丁所示,图线不过坐标原点的原因是
12(8分)如图所示,将长为3L的轻杆穿过光滑水平转轴0,两端分别固定质量为m的
球A和质量为3m的球B,A到O的距离为L,现使杆在竖直平面内转动,当球A运动
到最高点时,恰好与轻杆没有作用力,两球均视为质点。已知重力加速度为g,求:
(1)A球在最高点的速度大小:
(2)A球在最高点时,轻杆对B小球的作用力大小:
2L
B
13(17分)如图所示,倾角0=53°的窄斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台
上,斜面最低点A在转轴OO1上。转台以一定角速度ω匀速转动时,质量为m的小物块
(可视为质点)放置于斜面上,与斜面一起转动且相对斜面静止在AB上。小物块与斜面
之间的动摩擦因数为,物块与A点间的距离为L,重力加速度大小为g,最大静摩擦力
等于滑动摩擦力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)求0为多大时,小物块与斜面之间没有摩擦力:
(2)若=0.5,为了使小物块始终相对斜面静止在AB上,求ω的范围。
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0
转合
14(15分)如图所示,两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动,两卫星绕行方
向相同(图中为逆时针方向)。已知卫星1运行的周期为T1=To,行星的半径为R,卫星1
和卫星2到行星中心的距离分别为r1=2R,T2=8R,引力常量为G。某时刻两卫星与行星
中心连线之间的夹角为?·求:(题干中T0、R、G已知
(1)行星的质量M:
(2)行星的第一宇宙速度;
(3)从图示时刻开始,经过多长时间两卫星第一次相距最近?
绕行方向
卫星1
卫星2
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