江苏省扬州市广陵区2022-2023学年高一下学期3月阶段性测试物理试卷（Word版含答案）

广陵区2022-2023学年高一下学期3月阶段性测试物理试卷
试卷满分100分；考试时长60分钟
一、单项选择题（共10题，每题4分，共40分）
1．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，如图，在相同的时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比是，则它们（　　）
线速度大小之比为
角速度大小之比为
圆周运动的半径之比为
角速度大小之比为
2．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．匀速圆周运动是速度恒定的运动 B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动是线速度不变的运动 D．匀速圆周运动是角速度不变的运动
3．如图为甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的关系图线，甲图线为双曲线的一支，乙图线为直线。由图像可知（　　）
A．甲球运动时，线速度的大小保持不变，乙球运动时，角速度的大小保持不变
B．甲球运动时，线速度的大小保持不变，乙球运动时，线速度的大小保持不变
C．甲球运动时，角速度的大小保持不变，乙球运动时，角速度的大小保持不变
D．甲球运动时，角速度的大小保持不变，乙球运动时，线速度的大小保持不变
4．下列关于离心现象的说法正确的是（　　）
A．当物体所受离心力大于向心力时产生离心现象
B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的运动
C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动
D．将匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做曲线运动
5．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，小球直径略小于管道内径，ab 为过圆心的水平线。则小球（　　）
A．过最高点的速度越大，对管壁的弹力一定越大
B．过最高点的速度越小，对管壁的弹力一定越小
C．在ab以下运动时，对内侧管壁可能有作用力
D．在ab以下运动时，对内侧管壁一定无作用力
6．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，则（　　）
A．轻质绳长为
B．当地的重力加速度为
C．当时，小球受到的弹力大小与重力相等
D．当时，轻质绳的拉力大小为
7．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且，则下列说法中正确的是（　　）
A．三质点的线速度之比
B．三质点的角速度之比
C．三质点的周期之比
D．三质点的向心加速度之比
8．如图所示，行星m绕太阳以沿椭圆轨道运行，绕行方向为逆时针方向，A、B分别为近日点和远日点，C、D是轨道上到A、B距离相等的点，则下列说法正确的是（　　）
A．行星m从A点到C点的运行时间等于四分之一周期，从A到B做减速运动
B．行星m从A点到C点的运行时间小于四分之一周期，从A至B做减速运动
C．行星m从A点到C点的运行时间等于四分之一周期，从B到A做减速运动
D．行星m从A点到C点的运行时间小于四分之一周期，从B到A做减速运动
9．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（　　）
A．牛顿、卡文迪许什 B．开普勒、卡文迪什
C．开普勒、库仑 D．牛顿、库仑
10．火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在地球表面与在火星表面受到的引力的比值约为（　　）
A．0.4 B．0.5 C．2.0 D．2.5
二、非选择题∶共12分
11．向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系，装置如图1所示，两个变速塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动，槽糟内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杄作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的比值。
（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是________。
A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法
（2）为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是________。
A．应使用两个质量不等的小球
B．应使两小球离转轴的距离相同
C．应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上
（3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是________。
三、计算题（本题共4小题，每题12分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，共48分）
12．如图所示，半径为的光滑半圆轨道竖直放置，质量为的钢球从A点射入。通过轨道的最高点后水平抛出，落在A点左侧离A点处的点。重力加速度。求：
（1）小球在点时速度的大小；
（2）小球在点时受到的轨道压力大小。
13．如图所示，半径的摩天轮匀速转动，座舱的线速度大小为2m/s，质量为60kg的游客站在其中一个座舱的水平地板上进行观光. 重力加速度g取，求：
（1）该座舱运动到最低点时，游客对地板的压力；
（2）该座舱运动到最高点时，游客对地板的压力；
（3）该座舱运动到与摩天轮转动圆心等高时，游客受到的摩擦力大小.
14．如图甲所示，一辆质量为1.6吨的轿车正在水平路面上转弯，已知圆弧形弯道半径，汽车与路面间的动摩擦因数、设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取.
（1）为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速，要确保汽车进入弯道后不侧滑，求汽车在弯道上行驶的最大速度；
（2）为了进一步增加安全性，通常将弯道路面设计成外高内低，如图乙所示，若路面倾角为=37°，弯道半径仍为，要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车此时对斜面的压力为多大？转弯时的车速应为多大？
15．天宫空间站是一个在轨组装、由我国独立建造的空间实验室系统，预计于2022年建成，将替代现有的国际空间站，助力全人类的太空研究。若将空间站的运行轨道看做圆轨道，其运行周期为，已知地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为。求：
（1）地球的质量；
（2）地球的平均密度；（）
（3）空间站离地面的高度。
高一物理试卷参考答案
1-10 、 ADACDCABAD
11 、A C
12、（1） ；（2），方向竖直向上
【详解】（1）设钢球从B点射出时的速度为，根据平抛运动规律有
，
其中
，
代入数值解得
（2）小球在点时有
代入数值解得
根据牛顿第三定律可得小球在点时对轨道的压力为
方向竖直向上。
13、（1）610N，方向竖直向下；（2）590N，方向竖直向下；（3）
【详解】（1）该座舱运动到最低点时，对于游客，由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律知游客对地板的压力大小为610N，方向竖直向下
（2）该座舱运动到最高点时，有
解得
由牛顿第三定律知游客对地板的压力大小为590N，方向竖直向下
（3）该座舱运动到与摩天轮转动圆心等高时，地板对游客的摩擦力提供向心力，有
解得
14、【详解】（1）
汽车进入弯道后静摩擦力充当向心力，当摩擦力达到最大静摩擦力时，行驶速度最大
解得
（2）要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则重力与支持力的合力提供向心力
解得
（1）M=
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