2020-2021学年新疆伊犁奎屯市高一年级期中考试_（物理）试卷新人教版

这是一份2020-2021学年新疆伊犁奎屯市高一年级期中考试_（物理）试卷新人教版，共10页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 以下是书本上的一些图片，下列说法正确的是( )

A.图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B.图乙中，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动
C.图丙中，增大小锤打击弹性金属片的力，A球可能比B球晚落地
D.图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力

2. 在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（ ）
A.速度和加速度的方向都在不断变化
B.在相等的时间间隔内，速度的改变量不相等
C.速度与加速度方向之间的夹角一直减小
D.在相等的时间间隔内，动能的改变量相等

3. 下列物体运动过程中机械能守恒的是（ ）
A.运动员打开降落伞下落B.火箭发射升空
C.小孩沿斜面匀速下滑D.木块沿光滑斜面上滑

4. 如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，细线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，细线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球（ ）

A.竖直方向速度大小为vcsθ
B.竖直方向速度大小为vsinθ
C.竖直方向速度大小为vtanθ
D.相对于地面速度大小为v

5. 如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（ ）

A.螺丝帽受到的静摩擦力提供向心力
B.螺丝帽的线速度大小为grμ
C.若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆向上运动
D.若螺丝帽的质量变为原来的2倍，则转动的角速度至少要变成原来2倍才能使其在原来轨道做圆周运动

6. 如图所示，一个质量为m的物体（体积可忽略），在半径为R的光滑半球顶点处以水平速度v0运动，重力加速度为g．则下列说法正确的是（ ）

A.若v0>0，则物体在顶点时处于超重状态
B.物体在半球顶点时重力的瞬时功率为0
C.若v0=gR，则物体恰好沿半球表面下滑
D.物体在半球顶点时的机械能一定为12mv02+mgR

7. 如图所示，拉格朗日点L位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，若该空间站的线速度为v1、周期为T1、向心加速度为a1，月亮的线速度为v2、周期为T2、向心加速度为a2，地球同步卫星线速度为v3、周期为T3、向心加速度为a3．设月球和地球同步卫星均为匀速圆周运动，则下列关系正确的是（ ）

A.v3>v2>v1B.T3>T2>T1C.a1>a2>a3D.a3>a1>a2

8. 如图所示为嫦娥三号的飞行轨道示意图，则下列说法正确的是（ ）

A.嫦娥三号的发射速度应该大于11.2km/s
B.嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度大于在环月轨道2上P点的加速度
C.嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期大
D.嫦娥三号在环月轨道2上的机械能比在环月轨道1上的机械能小

9. 质量为2kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F的作用，如图所示，下列判断正确的是（ ）

A.第1s末的速度3m/s
B.外力F在第1s末的功率为1.5W
C.外力F在第2s内的平均功率为1.75W
D.外力F在第2s末的功率大于第1s末的功率

10. 浙江省诸暨陈蔡镇是我省有名的板栗产地．如图为老乡敲打板栗的情形，假设某一次敲打时，离地4m处的板栗被敲打后以4m/s的速度水平飞出．已知板栗的质量为20g，（忽略空气阻力作用，以地面为零势能面），则关于该板栗下列说法正确的是（ ）

A.水平飞出时的重力势能是0.08J
B.落地时的机械能为0.16J
C.在离地高1m处的重力势能是其机械能的524倍
D.有可能击中离敲出点水平距离为5m的工人
二、多选题

物块先沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，后沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，AC=CB，如图所示．物块与两轨道间的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则物块沿两个轨道下滑的整个过程中（ ）

A.沿两个轨道下滑的位移大小相同
B.沿轨道2下滑的位移大
C.物块滑至B点时速度大小相同
D.沿轨道2下滑克服摩擦力做功多

如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，C为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点D的速度大为6gL，（阻力忽略不计），则小球过C点时（ ）

A.速度等于gLB.速度等于2gL
C.受到轻杆的弹力可能为0D.受到轻杆的拉力为mg

如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从A点冲上倾角为30∘的固定斜面，其运动的加速度大小为34g，沿斜面上升的最大高度为ℎ，则在物体沿斜面上升的过程中（ ）

A.物体的重力势能增加了mgℎ
B.物体克服摩擦力做功34mgℎ
C.物体的动能减少了mgℎ
D.物体的机械能损失了12mgℎ

如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）

A.b一定比a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.ω=kg2l是b开始滑动的临界角速度
D.当ω=2kg3l时，a所受摩擦力的大小为kmg
三、实验探究题

在“探究平抛运动的运动规律”的实验中可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下．（已知方格纸的每一小格的边长为5cm，取重力加速度g=10m/s2）
实验过程如下：
A．让小球多次从同一位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到水平槽的一系列位置，如图中a、b、c、d所示
B．按图安装好器材，注意调整轨道末端水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线
C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹
（1）上述实验步骤的合理顺序是________．

（2）由图可以计算出小球初速度大小为________m/s．

（3）由图可计算出小球运动到B点的速度大小________m/s．

在课外兴趣小组实验时，某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，操作步骤如下：
（a）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平粗糙桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；
（b）在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤a，小物块落点分别记为M2、M3、M4……；
（c）测量相关数据，进行数据处理．

（1）为求出小物块从桌面抛出时的动能，需要测量下列物理量中的________（填正确答案标号）．
A.小物块的质量m
B.橡皮筋的原长x
C.橡皮筋的伸长量Δx
D.桌面到地面的高度ℎ
E.小物块抛出点到落地点的水平距离L

（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3……．若功与速度的平方成正相关，则应以L2为纵坐标、W为横坐标作图，得到的图线是________．

（3）根据画出的图像________（填“能”或“不能”）说明动能的增量与合力做功的关系．
四、解答题

从高为ℎ=5m的平台上，分两次沿同一方向水平抛出一个质量m=2kg的小球，如图所示，第一次小球在a点落地，第二次小球在b点落地，ab相距为d=3m，已知第一次抛球的初速度为v1=2m/s，（g取10m/s2）求：

（1）重力做功多少？

（2）第二次抛球的初速度v2是多少？

（3）第二次小球落地时重力的瞬时功率为？

假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面ℎ处由静止释放一个小球，引力视为恒力，阻力可忽略，经过时间t落到地面，已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G．求：
（1）该行星的平均密度；

（2）如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度H为多少？

目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5公里．假设有一辆超级电容车，质量m=2×103kg，额定功率P=60kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.1倍，g取10m/s2．
（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？

（2）若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？

（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移．

如图所示，倾角为θ=37∘的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，质量m=1kg的滑块（可视为质点）从A点由静止开始释放，滑块恰能滑到半圆轨道最高点C点，已知滑块与斜面AB间的动摩擦因数μ=0.375．（g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8）

（1）求滑块滑到半圆轨道最高点C点的速度；

（2）求滑块释放点A到水平面的高度；

（3）若改变滑块的释放位置，使滑块离开C点时的速度大小为v=4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t．
参考答案与试题解析
2020-2021学年新疆伊犁奎屯市高一年级期中考试 (物理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
匀速圆周运动
运动的合成与分解
平抛运动的概念
自由落体运动的概念
向心力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：甲图中有些火星的轨迹不是直线，是由于受到重力、互相的撞击等作用导致的，故A错误．
乙图中两个影子反映了物体在x、y轴上的分运动，故B正确．
丙图中A球做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，B球同时做自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，故C错误．
丁图中做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，故D错误．
故选B．
2.
【答案】
C
【考点】
平抛运动的概念
动能
【解析】
明确平抛运动的性质，知道平抛运动可分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动；再根据运动的合成和分解规律可明确速度及速率的变化情况．
【解答】
解：A．平抛运动的物体其加速度恒定不变，速度方向时刻变化，故A错误；
B．由v=gt可知，在相等的时间间隔内速度的改变量相同，故B错误；
C．设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则tanθ=v0vy=v0gt，随着时间t的变大，tanθ变小，则θ变小，故C正确；
D．根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，而平抛运动在相等时间内竖直方向上的位移不相等，所以在相等的时间间隔内动能的改变量不相等，故D错误．
故选C．
3.
【答案】
D
【考点】
机械能守恒的判断
【解析】
机械能守恒的条件：物体只有重力或弹簧的弹力做功则机械能守恒；根据条件可以判断是否守恒．
【解答】
解：运动员打开降落伞下落，要克服阻力做功，机械能不守恒，故A错误；
火箭升空过程中，动能增加，重力势能增加，火箭的机械能增加，机械能不守恒，故B错误；
小孩沿滑梯匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故C错误；
木块沿光滑斜面上滑，只有重力做功，机械能守恒，故D正确．
故选D．
4.
【答案】
B
【考点】
绳端速度分解模型
【解析】
利用速度分解可以求出小球的分速度大小，结合速度合成可以求出小球的速度大小。
【解答】
解：ABC．由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有v线=vsinθ，而线的速度即为小球上升的速度，故B正确，AC错误；
D．由上分析可知，球相对于地面速度大小为v′=v2+vsinθ2，故D错误．
故选B．
5.
【答案】
B
【考点】
水平面内的圆周运动-摩擦力
【解析】
对螺丝帽进行受力分析，可以判别弹力提供向心力；利用牛顿第二定律可以求出线速度的大小；利用线速度较大时有做离心运动的趋势；利用牛顿第二定律可以判别圆周运动角速度大小和质量大小无关。
【解答】
解：螺丝帽恰好不下滑，知螺丝帽受到重力和最大静摩擦力平衡，螺丝帽在水平方向受到的弹力提供向心力，弹力的方向指向圆心，A不符合题意；
根据mg=f=μN，解得N=mgμ，根据N=mω2r=mv2r，解得线速度大小为v=grμ​，角速度大小为ω=gμr，角速度大小与质量无关，B符合题意，D不符合题意．
若杆转动加快，则向心力增大，弹力增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽受重力和静摩擦力仍然平衡，C不符合题意．
故选B．
6.
【答案】
B
【考点】
竖直面内的圆周运动-弹力
超重和失重
机械能守恒的判断
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：设物体受支持力为F，根据牛顿第二定律：mg−F=mv02R，得：F=mg−mv02R，若v0>0，物体对半球顶点的压力为小于mg，处于失重状态，故A错误；
物体在半球顶点时重力与速度垂直，瞬时功率为0，故B正确；
若v0=gR，由mg−F=mv02R，得F=0，则物体对半球面顶点无压力，将沿切线方向飞出，故C错误；
物体在半球顶点时的机械能一定为12mv02+mgℎ，ℎ是相对的，要看零势面的选取，当选择地面为零势面才是R，故D错误．
故选B．
7.
【答案】
A
【考点】
随地、绕地问题
【解析】
由题意知，空间站在L点能与月球同步绕地球运动，其绕地球运行的周期、角速度等于月球绕地球运行的周期、角速度，由加速度公式分析向心加速度的大小关系．
【解答】
解：A．空间站与月球具有相同的周期与角速度，根据v=ωr知v2>v1，同步卫星周期1天，空间站的周期等于月球周期大约27天，根据T=4π2r3GM，故同步卫星轨道半径小于空间站的轨道半径，根据v=GMr，知v3>v2，故v3>v2>v1，故A正确；
B．根据题意空间站的周期等于月亮的周期，故T1=T2，同步卫星周期1天，空间站的周期等于月球周期大约27天，即T3a1，根据A分析知同步卫星轨道半径小于空间站的轨道半径，根据a=GMr2知a3>a2，所以a3>a2>a1，故CD错误．
故选：A．
8.
【答案】
D
【考点】
卫星的变轨与对接
开普勒第三定律
机械能守恒的判断
【解析】
根据第二宇宙速度的意义判断嫦娥三号发射速度的大小，根据牛顿第二定律列式分析加速度的大小，根据开普勒第三定律判断不同轨道上卫星的周期关系，根据变轨原理分析不同轨道机械能关系．
【解答】
解：A．嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有脱离地球的束缚，故嫦娥三号的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误；
B．根据牛顿第二定律得GMmr2=ma，得a=GMr2，可知嫦娥三号经过同一点加速度一定，则嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度与在环月轨道2上P点的加速度相同，故B错误；
C．根据开普勒第三定律a3T2=k，知椭圆轨道的半长轴越小，卫星的运行周期越小，因此，嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小，故C错误；
D．由圆形轨道1变轨到椭圆轨道2，必须在P点减速，机械能减少，则知嫦娥三号在圆形轨道1上的机械能大于在椭圆轨道2上的机械能，故D正确．
故选D．
9.
【答案】
C
【考点】
平均功率
恒力做功
瞬时功率
牛顿运动定律的应用—从受力确定运动
【解析】
根据牛顿第二定律求出0∼1s内和1∼2s内的加速度，根据运动公式求出第1s末的速度，结构P=Fv求出第1s末的功率，结合位移时间公式求出第1s末的位移，从而得出第1s末外力做功的大小，结合平均功率的公式求出外力的平均功率．根据速度时间公式求出第2s末的速度，结合瞬时功率的公式求出外力的瞬时功率．
【解答】
解：A．根据牛顿第二定律有：F1=ma，
则第1s内的加速度为a=F1m=3N2kg=1.5m/s2，
第1s末的速度为v1=a1t1=1.5m/s2×1s=1.5m/s，故A错误；
B．外力F在第1s末的功率为P1=F1v1=3N×1.5m/s=4.5W，故B错误；
C．在1s∼2s的加速度为a2=F2m=1N2kg=0.5m/s2，
则第2s内的位移为s2=v1t2+12a2t22=1.75m，
第2s内外力F做的功为W=F2s2=1N×1.75m=1.75J，
则外力F在第2s内的平均功率为P=Wt2=1.75J1s=1.75W，故C正确；
D．2s末的速度为v2=v1+a2t2=2m/s，
则第2s末的功率为P2=F2v2=1N×2m/s=2W，
而第1s末的功率为P1=F1v1=3N×1.5m/s=4.5W，
则有P2ωb，木块b已经滑动，但是ω=2kg3l