2021公主岭范家屯镇一中高一下学期期中考试物理试题含答案

这是一份2021公主岭范家屯镇一中高一下学期期中考试物理试题含答案，共23页。试卷主要包含了答题前，考生先将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。
      本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试结束后，将答题卡交回。注意事项：1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。5、保持卡面清洁，不得折叠，不得弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题(每题4分,1-10为单选,11-14为多选)1．平抛运动（　　）A．是匀速率曲线运动 B．是匀变速曲线运动C．是变加速曲线运动 D．不可能是两个直线运动的合运动2．“天宫一号”目标飞行器经过我国科技工作者的不懈努力，终于在2011年9月29日晚21点16分发射升空。等待与神舟八号、九号、十号飞船对接。“天宫一号”在空中运行时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中“天宫一号”所受合力可能是下图中的（　　）A．       B．  C．    D．3．汽艇在宽的河中横渡，河岸笔直，河水流速是，汽艇在静水中的航速是，则下列说法正确的是（　　）A．汽艇不可能垂直于河岸航行B．要使汽艇渡河的时间最短，渡河航行的位移大小是C．要使汽艇渡河的位移最短，渡河所需的时间是D．如果河水流速增大为，汽艇渡河所需的最短时间将增大4．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（　　）A．A匀速上升              B．绳的拉力等于A的重力C．绳的拉力小于A的重力  D．绳的拉力大于A的重力5．如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则以下说法正确的是（　　）
 A．三点的加速度之比B．三点的线速度大小之比C．三点的角速度之比D．三点的周期之比6．如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，不计空气阻力，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系分别是（　　）A．va>vb>vc；ta>tb>tc    B．va<vb<vc；ta＝tb＝tcC．va<vb<vc； ta>tb>tc                  D．va>vb>vc；ta<tb<tc7．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，关于球A和球B以下物理量的大小相等的是（　　）A．线速度            B．角速度 C．向心加速度 D．对内壁的压力 8．如图所示，线段，A、B为两个质量相等的小球，当他们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力为（　　）A．3:2       B．2:3        C．5:3 D．2:1 9．在长绳的一端系一个质量为m的小球，绳的长度为L，能够承受的最大拉力为。用绳拉着小球在竖直面内做匀速圆周运动，若要使绳子不断，则小球运动的速率不能超过（　　）A． B． C． D．10．根据开普勒行星运动定律，下列说法错误的是（　　）A．绕地球运行的不同卫星的的值都相同B．同一卫星离地球越远，速率越小C．不同卫星，轨道的半长轴越长周期越大D．同一卫星绕不同的行星运行，的值都相同  11．铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．这时铁轨对火车的支持力等于C．这时铁轨对火车的支持力大于 D．内外轨对轮缘均无侧向挤压12．如图所示，从倾角为θ的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力，则a、b两球 （　　）A．水平位移之比为1∶2B．下落的高度之比为1∶2C．在空中飞行的时间之比为1∶2D．落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1∶113．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与转台间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动），下列说法正确的是（　　）A．C物体的向心加速度最大B．B物体的静摩擦力最小C．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当圆台转速增加时，C比A先滑动D．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当圆台转速增加时，B比A先滑动14．如图所示，长为的轻杆一端固定质量为m的小球（可视为质点），另一端与水平转轴（垂直于纸面）于O点连接。现使小球在竖直面内绕O点做匀速圆周运动，已知转动过程中轻杆对小球的最大作用力为，轻杆不变形，重力加速度。下列判断正确的是（　　） A．小球转动的角速度为B．小球通过最高点时对杆的作用力为零C．小球通过与圆心等高的点时对杆的作用力大小为D．转动过程中杆对小球的作用力不一定总是沿杆的方向  第Ⅱ卷（非选择题）二、实验题(每空3分)15．如图甲所示，在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上___________。A．调节斜槽使其末端保持水平B．每次释放小球的位置可以不同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某同学实验时得到了如图乙所示的小球做平抛运动的轨迹，三点的位置在运动轨迹上已经标出（a点不是抛出点），取，则小球由a到b位置的时间间隔为___________s，小球做平抛运动的初速度大小___________，小球开始做平抛运动的位置（抛出点）坐标为___________。三、解答题（16题12分，17题10分，18题10分）16．跳台滑雪是冬奥会比赛项目，如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取，；g取），求（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员到A点时速度大小；    17．如图所示的结构装置可绕竖直轴转动，假若细绳长L=m，水平杆长L0=0.1m，小球的质量  m=0.3kg．求：（1）使绳子与竖直方向夹角45°角，该装置以多大角速度转动才行？（2）此时绳子的拉力为多大？     18．如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口B飞出时，小球对轨道的压力大小为3mg，则小球落地点C距A处多远？（AB为圆的直径）  
参考答案1．B2．C3．C【详解】A．因，故可以调整汽艇指向上游，保证合速度垂直河岸，从而就能垂直河岸航行，故A错误；B．若汽艇渡河的时间最短，则需要汽艇的速度垂直河岸，有则位移为故B错误；C．合速度垂直河岸就能垂直河岸航行，有故C正确；D．当汽艇与河岸垂直时，渡河时间最短，与水流速度无关，故河水流速增大为，汽艇渡河所需的最短时间将不变，故D错误；故选C。4．D【详解】设与小车相连的一段绳子与水平方向的夹角为θ，物体A上升的速度大小与小车速度v在沿绳子方向的分量大小相等，即由于θ减小，所以vA增大，物体A做加速运动，根据牛顿第二定律可知绳的拉力大于A的重力，故D正确。故选D。5．C【详解】BC．A点和点是同轴转动，具有相同的角速度，根据可知点与点是共传送带转动，具有相同的线速度，根据可知则有、故B错误，C正确；A．由向心加速度公式可得故A错误；D．根据周期公式可得故D错误。故选C。6．C【详解】由自由落体运动的位移公式解得假设三个物体下落相同高度时，则水平射程不同解得C正确，ABD错误。故选C。7．C【详解】两个小球均受到重力mg和筒壁对它的弹力FN的作用，其合力必定在水平面内指向圆心。由图可知，筒壁对球的弹力为向心力为 向心加速度为其中θ为圆锥顶角的一半。ABC．对于A、B两球θ角相等，所以向心加速度相等，选项C正确；根据 得两球的轨迹半径不相等，所以线速度不相等，选项A错误；根据 得两球的轨迹半径不相等，所以角速度不相等，选项B错误；D．由于A、B两球质量不相等，θ角相等，根据上述可知，A、B两球受到筒壁的弹力大小不相等，A、B两小球对筒壁的压力大小也不相等，选项D错误。故选C。8．B【详解】设OA=2r，则OB=r，角速度为ω，每个小球的质量为m，则根据牛顿第二定律得：对A球对B球联立以上两式得故B正确。故选B。9．B【详解】小球在竖直平面内做圆周运动，在最低点时速度最大，此时绳子的拉力达到最大值，由向心力公式可知得所以速度不能超过 ，否则，绳子就会断了，ACD错误，B正确，故选B。10．D【详解】A．由开普勒三定律知绕地球运行的不同卫星的的值都相同，故A不符题意；B．同一卫星离地球越远，根据开普勒第二定律知周期较长，运行速率越小，故B不符题意；C．不同卫星，轨道的半长轴越长，则周期T越大，故C不符题意；D．开普勒第三定律成立的条件是中心天体相同，故D符合题意；故选D。11．BD【详解】AD．对火车受力分析，有重力和轨道对火车的支持力。火车转弯时，可以认为以水平方向上某点为圆心，做圆周运动，则火车所受力的合力全部用来提供向心力时，即得此时，火车既不挤压外轨，也不挤压内轨，即车轮轮缘与轨道无挤压，故A错误，D正确；BC．由AD选项分析可知，此时火车所受力的合力全部用来提供火车转弯的向心力，所以根据力的三角形可得故B正确，C错误。故选BD。12．CD【详解】ABC．设小球以水平初速度抛出，经历时间之后落到了斜面上，则由于斜面倾角固定不变，由上式可知，速度增大为2倍，则运动时间也增大为2倍；由可知，水平位移增大为4倍；由可知，竖直位移也增大为4倍；故AB错误、C正确；D．设落到斜面上时速度方向与水平方向夹角为，则两个角之间的关系为由于斜面倾角固定不变，所以也固定不变，即小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为定值，所以速度方向与斜面之间的夹角也为定值，故D正确。故选CD。13．ABC【详解】A．由于A、B、C三个物体共轴转动，角速度ω相等，根据题意，rC=2rA=2rB=2R，由a=ω2r知，C物体的向心加速度最大，故A正确。
B．三个物体都做匀速圆周运动，由合力提供向心力。对其中任意一个物体受力分析，如图
 由于支持力与重力平衡，则由静摩擦力提供向心力，有f=mω2r由向心力公式F向=mω2r得三物体所受的静摩擦力分别为：FA=（2m）ω2R=2mω2RFB=mω2R=mω2RFC=mω2（2R）=2mω2R可知，B需要的向心力最小，故B受到的摩擦力最小。故B正确。
CD．当ω变大时，物体所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动。此时有解得可知转动半径越大，临界角速度越小，越容易滑动，与质量无关，因此C先滑动，A和B同时滑动。故C正确，D错误。故选ABC。14．ACD【详解】A．转动过程中轻杆对小球的最大作用力在最低点，有解得所以A正确；B．在最高点有则杆对小球的力为支持力，所以B错误；C．小球通过与圆心等高的点时对杆的作用力大小为联立解得所以C正确；D．转动过程中杆对小球的作用力不一定总是沿杆的方向，小球的合外力提供向心力才一定沿杆方向指向圆心，所以D正确；故选ACD。15．ACE    0.1    2    （-10cm，-1.25cm）    【详解】（1）[1]A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；BC．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确。D．记录小球位置用的铅笔每次不用严格地等距离下降，故D错误；E．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故E正确；F．将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线把各点连接起来，不能将点连成折线，故F错误。故选ACE。（2）[2]竖直方向上有解得[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为[4]b点的竖直分速度为设抛出点到a点的时间为ta，则有解得故抛出点的横坐标为x=-v0ta=-2×0.05m=-10cm纵坐标为故抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）16．2    2.5    【详解】[1]竖直方向根据可得则初速度[2]小铁珠在B点的竖直速度为则小铁珠在B点速度为17．（1）；（2）；（3）【详解】（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有A点与O点的距离（2）设运动员离开O点的速度为，运动员在水平方向做匀速直线运动，即解得（3）运动员到A点时竖直方向的速度为所以运动员到A点时速度大小18．（1）该装置转动的角速度为rad /s；　（2）此时绳子的张力为N．  【分析】（1）对小球受力分析，小球所受重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小；（2）根据平行四边形定则求出绳子的张力．【详解】（1）小球绕杆做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力，设绳对小球拉力为F，重力为mg，对小球受力分析如图所示对小球利用牛顿第二定律可得：代入数据可得：（2）绳子的拉力： ．【点睛】该题结合圆锥摆模型考查向心力的问题，解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．19．4R【解析】在B点时由向心力的公式可以求得通过B点时速度的大小，从轨道口B处飞出后，小球做平抛运动，由平抛运动的规律可以求得C到A的距离．解：当小球在B点时由向心力的公式可得，．得．小球从B点飞出后，做平抛运动：水平方向竖直方向：联立得．