江苏省扬州市高级中学校2020-2021学年高一下学期开学考试物理试题 Word版含答案

江苏省扬州中学2020-2021年第二学期开学考试
高一物理试卷
一、单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个选项符合题意．
1. 通过阅读课本，几个同学交流对一些生活中常见的离心现象的认识。甲说：“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动。” 乙说：“铁轨在弯道处内侧铺得比外侧高，原来就是要防止火车做离心运动。”丙说：“我们坐公共汽车在急速转弯时，如果受到的向心力不够也会挤压车厢。” 丁说，“我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象。”他们中间有一个说法错误的同学是(　　)
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
31273755321302. 如图所示，转动的跷跷板上A、B两点线速度大小分别为false和false，角速度大小分别为false和false，false，则(　　)
A. false B. false
C. false D. false
3. 如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则图中扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是(　　)
-4064036830A. B. C. D.
25628607321554. 如图所示，一辆汽车依次通过路上的A、B和C点，汽车对路面的压力相应为false、false和false，它们间的大小关系是(　　)
A. false B. false
C. false D. false
43281602032005. 手握绳的一端，绳的另一端系着盛有水的小水桶，使该水桶在竖直平面内做圆周运动，如图所示，在水桶经过最高点时(　　)
A. 虽桶口朝下，但水不会流出
B. 水和桶均不受重力
C. 因桶口朝下，必有水流出
D. 速度一定为零
6. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法不正确的是(　　)
3342640454025A．当false 时，绳子没有弹力
B．当false时，A、B相对于转盘会滑动
C．ω在false范围内时，B所受摩擦力不变
D．ω在false 范围内增大时，A所受摩擦力先不变后增大
355346010972807. 如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=30°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T，取g=10m/s2。则下列说法不正确的是(　　)
A．当ω=2rad/s时，T=(5false+1)N
B．当ω=2rad/s时，T=4N
C．当ω=4rad/s时，T=16N
D．当ω=4rad/s时，细绳与竖直方向间夹角大于45°
41395654521208. “嫦娥二号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶,假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。已知照片上小方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此可知(　　)
A. 小球平抛的初速度为2a/T
B. 月球上的重力加速度为
C. 照片上A点不是平抛的起始位置
D. 小球运动到D点时竖直速度大小为6a/T
37439608686809.如图所示，张同学进行射击游戏，把弹丸（视为质点）从竖直放置的圆柱形筒的顶端A处沿圆筒直径方向水平射出，已知弹丸初速度大小为false，圆柱筒高false，直径false，物体每次与竖直筒壁碰撞，水平分速度大小变为原来的50%，方向相反，竖直分速度不变，则弹丸(　　)
A. 经筒壁1次反弹并击中筒底左边缘B处
B. 经筒壁2次反弹并击中筒底右边缘C处
C. 经筒壁2次反弹并击中筒底B、C间某处
D. 经筒壁3次反弹并击中筒底B、C间某处
10. 如图甲所示，轻杆一端固定在转动轴O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F ? v2图象如乙图所示，则(　　)
3021965635A. 小球的质量为
B. 当地的重力加速度大小为
C. v2＝c时，小球对杆的弹力方向向下
D. v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
364426554229011 . 如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为false．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s2．则ω的最大值是(　　)
A. falserad/s B. falserad/s C. 1.0rad/s D. 0.5rad/s
12.如图甲所示，倾角45°斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量为2m，滑块能静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角θ，且θ≤45°，两幅图中，滑块、斜面都静止，则以下说法中正确的是(　　)
25603204445392303067945
A. 甲图滑块受到斜面的摩擦力为mg
B. 甲图斜面受到地面的摩擦力为false
C. 乙图中θ越小，滑块受到摩擦力越大
D. 小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越小
二、简答题：本题共 2小题，共计18分，每空2分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
13. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。
（1）在这个实验中，利用了______________ (选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系；
2773045209550（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与____________（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为________。
14．某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小，如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.
(1) 实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．
(2) 实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)
(3) 该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．
三、计算题：本题共3小题，共计46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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
314452095059515. （10分）A、B两球质量分别为m1 与m2，用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为false的细线的另一端拴在竖直轴OO＇上．如图所示．当A与B在光滑水平面上均以角速度false绕OO＇作匀速圆周运动时，弹簧长度为false．
（1）绳子张力多大;
（2）将线突然烧断瞬间A球加速度多大.
403034587058516．（10分）如图所示，在水平桌面上用长为R的硬杆，通过长度为L的细线栓着质量为m的小球。现在让杆绕圆心一端匀速转动，达到稳定时细线与硬杆垂直，小球也做匀速圆周运动。若小球与水平桌面的动摩擦因数为?，求：
（1）小球所受摩擦力大小;
（2）小球受到细线对它的拉力大小.
17. （12分）游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落过程中在b处被乙同学接触，已知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）。问：
366522038100(1)接住前重物下落运动的时间t;
(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v;
(3)乙同学在最低点处对地板的压力FN.
18．（14分）一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接，轻杆长均为l，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为3L/2，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求[来源:Zx
3454400287655（1）弹簧的劲度系数k；
（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度.
江苏省扬州中学2020-2021年第二学期开学考试
高一物理试卷答案
一、单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个选项符合题意．
1
2
3
4
5
6
B
C
A
C
A
D
7
8
9
10
11
12
B
D
B
D
C
C
二、简答题：本题共 2小题，共计18分，每空2分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
13. (1)控制变量法 （2）相同 挡板B 相同 （3）2:1
14．(1)打点计时器 （2） 1.8 64 （3）不变
三、计算题：本题共3小题，共计46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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
15.（1）
false
（2）
false
16. （1） f=μmg
（2）
17. (1)
(2)
(3)，竖直向下
18. 【答案】(1)?false；(2)?false
【详解】(1)装置静止时，设OA、AB杆中的弹力大小分别为F1、T1，OA杆与转轴的夹角为θ1.小环受到弹簧的弹力
F弹1＝k·false
小环受力平衡
F弹1＝mg＋2T1cos?θ1
小球受力平衡
F1cos?θ1＋T1cos?θ1－mg＝0
F1sin?θ1－T1sin?θ1＝0
解得
k＝false
(2)设OA、AB杆中的弹力分别为F2、T2，OA杆与转轴的夹角为θ2，弹簧长度为x。
小环受到弹簧的弹力
F弹2＝k（x－L）
小环受力平衡
F弹2＝mg
得
x＝falseL
对小球
F2cos?θ2＝mg
F2sin?θ2＝mω02lsin?θ2
cos?θ2＝false
解得
ω0＝false