2020-2021学年重庆市第七中学高一下学期期中考试物理试题

这是一份2020-2021学年重庆市第七中学高一下学期期中考试物理试题，共9页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。


考试时间;75分钟 试卷分值：100分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于向心力，下列说法中正确的是
A．物体由于做圆周运动而产生一个向心力
B．向心力不改变物体做圆周运动的速度大小
C．做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力
D．所有做圆周运动的物体所受的合力即为向心力
2．下列说法符合史实的是
A．开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律
B．牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题
C．伽利略发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量
3．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是
A．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍
B．“轨道康复者”的速度大于地球的第一宇宙速度
C．站在赤道上的人的角速度大于“轨道康复者”的角速度
D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救
4．如图所示，质量为m的物体从倾角为θ、高为h的斜面顶端由静止滑下，经时间t到达斜面底端时速度大小为v，此时重力的瞬时功率为
A． B． C． D．
5．如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是
A．
B．若火车速度小于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
C．若火车速度大于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力
6．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，一个小球从弹簧的正上方高为h处自由下落到弹簧上端，A点在弹簧压缩量为x处，如图所示．下列说法正确的是
A．小球在A点时弹簧的弹性势能大小与小球质量无关
B．小球质量越大，小球在A点时弹簧的弹性势能越大
C．h越大，小球到Ａ点时弹簧的弹性势能越大
D．小球下落到Ａ点时，弹簧的弹性势能比上升到Ａ点时弹簧的弹性势能大
7．小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为
A． B． C．D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．小球质量为m，用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法错误的是
A．小球的角速度突然增大
B．小球的动能突然减小
C．小球的向心加速度突然增大
D．小球对悬线的拉力突然减小
9．如图所示，一个竖直的光滑圆形管道固定在水平面上，管道内有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是
A.小球通过管道最低点时，小球对管道的压力可能为零
B.小球通过管道最低点时，管道对地的压力不可能为零
C.小球通过管道最高点时，小球对管道的压力不可能为零
D.小球通过管道最高点时，管道对地的压力可能为零
10．某一双星系统中，A星球质量是B星球质量的2倍，两者间距为，经观测发现A星球上的物质在缓慢地向外太空逃逸，若干年后A星球的质量变为原来质量的一半，间距减小，由观测知此时双星系统的角速度变为原来的1.5倍，则
A．两星球之间的距离变为 B．两星球之间的距离变为
C．B星球的轨道半径变为 D．A星球的轨道半径变为
三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。
11．(本题6分)如图是向心力演示仪的示意图，转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。现将小球A和B分别放在两边的槽内，如图所示。要探究向心力与角速度的关系，应保证两球的质量和运动半径相同，使两球的角速度_______（选填“相同”或“不同”）。某次实验皮带套的两个塔轮的半径分别为:=2：1；则A、B两球的角速度之比为______________。
12．(本题9分)如图为“验证动能定理”的实验装置，用固定在小车上的拉力传感器记录小车受到拉力F的大小，在长木板上相距适当距离的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车通过A、B时的速率，要求拉力传感器的示数即为小车所受的合外力。
（1）为了完成实验，除了测量小车受到拉力的大小F，小车的质量m、小车通过A、B时的速率vA和vB外，还需要测量_____________________________（写出物理量的名称和符号）；需要验证的物理关系式为_________________________________________________________。
（2）与本实验有关的下列说法正确的是_________
A．要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力
B．应先释放小车，再接通速度传感器的电源
C．改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量
D．该实验装置也可以用来验证牛顿第二定律
（3）某实验小组在处理实验数据中发现，拉力做的功要略小于小车动能的增量，但实验过程中数据的采集和计算都尽可能准确了，则引起该结果的原因有可能是_________________。
13．(本题12分)我国嫦娥四号探测器成功在月球背面着陆后，着陆器与巡视器顺利分离，“玉兔二号”驶抵月球背面。假设“玉兔二号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体由静止自由下落h（h<（1）月球的质量。
（2）月球同步卫星离月球表面高度。
14．(本题18分)如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧粗糙轨道AB和长度L=3.5m的水平直粗糙轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的滑块从A点无初速度释放，经过圆弧上B点时，传感器测得轨道所受压力大小为4.5N，然后经过水平直轨道BC，从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。滑块运动过程中可视为质点，且不计空气阻力。（g取10m/s2）
(1)求滑块运动至B点时的速度大小；
(2)若滑块与水平直轨道BC间的动摩擦因数μ0=0.3，求P、C两点的水平距离；
(3)在P点沿图中虚线安放一个竖直挡板，若滑块与水平直轨道BC间的动摩擦因数可调，问动摩擦因数取何值时，滑块击中挡板时的速度最小，并求此最小速度。
（二）选考题：共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答，若两题都做，则按所做的第一题记分。
15.1 (本题4分)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,如图所示。则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法不正确的是
A．卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度
B．卫星在轨道3上经过P点时的速度大于在轨道2上经过P点时的速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期
15.2 (本题8分)一质量为m =0.5kg的电动玩具车，从倾角为=30°的长直轨道底端，由静止开始沿轨道向上运动，4s末功率达到最大值，之后保持该功率不变继续运动，运动的v-t图象如图所示，其中AB段为曲线，其他部分为直线.已知玩具车运动过程中所受摩擦阻力恒为自身重力的0.3倍，空气阻力不计.取重力加速度g=10m/s2.
（1）求玩具车运动过程中的最大功率P；
（2）求玩具车在4s末时（图中A点）的速度大小v1.
重庆七中2020-2021学年度高2023级高一下
物理期中参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。
11. (6分) 不同 ……3分
1:2 ……3分
12.（9分）两速度传感器间的距离x ……2分
……2分
AD ……2分
平衡摩擦力过度 ……2分
13.（12分）（1）；（2）
【详解】
（1）由自由落体运动可知
……2分
解得
……1分
月球表面的物体重力等于万有引力，即
……2分
联立解得
……1分
（2）由万有引力提供向心力，可得
……4分
联立解得
……2分
14．（18分）(1)5m/s；(2)1.6m；(3)，4m/s
【详解】
(1)在B点滑块做圆周运动，则有 ……3分
解得 v=5m/s ……1分
(2)在BC段，滑块做匀减速运动，根据牛顿第二定律可知：
-μ0mg=ma ……1分
解得 ……1分
由 ……1分
解得 vC=2m/s ……1分
滑块从C点做平抛运动，则 ……1分
解得 ……1分
PC的水平位移为 x′=vCt=1.6m ……1分
(3)设BC间的摩擦因数为μ，则到达C点的速度为v′，则加速度大小为
a′=μg ……1分
根据，得 ……1分
从C点做平抛运动，击中挡板所需时间为t′，则有
……1分
在竖直方向获得的速度为vy=gt′，击中挡板的速度为
……2分
当且仅当 ……1分
v″取最小值，解得 ，……1分
15.1 （4分）C
15.2 （8分）（1）P=40W （2）v1=8m/s
【详解】
（1）由题意得，当玩具车达到最大速度v=10m/s匀速运动时， ……1分
牵引力： F=mgsin30°+0.3mg ……1分
由 P=Fv ……1分
代入数据解得： P=40W ……1分
（2）玩具车在0-4s内做匀加速直线运动，设加速度为a，牵引力为F1，
由牛顿第二定律得： F1-(mgsin30°+0.3mg)=ma……1分
4s末时玩具车功率达到最大，则 P=F1v1 ……1分
由运动学公式 v1=at1 （其中t1=4s）……1分
代入数据解得: v1=8m/s ……1分
1
2
3
4
5
6
7
B
D
A
D
C
A
A
8
9
10
BD
BD
AC