2021湖南省三湘名校教育联盟高一下学期期中联考试题物理含答案

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三湘名校教育联盟·2021年上学期高一期中考试

物理

本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间75分钟。

考生注意：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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.下列哪个仪器测量的物理量，不是国际单位制中力学基本量

A.测力计     B.刻度尺     C.秒表     D.托盘天平

2.如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物。某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ，此时小车的速度为v0，则此时货物的速度为

A.v0     B.v0cosθ     C.v0cos2θ     D.

3.引体向上是中学生体育测试的项目之一，若一个质量为50kg的普通中学生在30秒内完成12次引体向上，每次引体向，上重心上升0.4m，求该学生此过程中克服重力做功的平均功率为(g=10m/s2)

A.5W     B.20W     C.80W     D.200W

4.把一小球以一定初速度竖直向上抛出，上升过程中的最后2s内发生的位移是24m，重力加速度g取10m/s2，则下降过程的前2s内通过的位移是(设小球受到大小恒定的空气阻力)

A.8m     B.16m     C.20m     D.24m

5.如图所示，将小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为(重力加速度为g)

A.v0tanθ     B.     C.     D.

6.科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得一质量为m的物体的重力为F1，在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得该物体的重力为F2。通过天文观测，测得火星的自转角速度为ω，已知引力常量为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为

A.   B.  C.   D.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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，有选错的得0分。

7.如图所示，轮O1、O3固定在同一轮轴上，轮O1、O2用皮带连接且不打滑，在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径比r1：r2：r3=3：1：2，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是

A.A、B、C三点的线速度之比为2：2：3     B.A、B、C三点的角速度之比为1：3：1

C.A、B、C三点的加速度之比为3：9：2     D.A、B、C三点的周期之比为1：3：1

8.甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，划船速度均为v，出发时两船相距2H，甲、乙两船船头均与河岸成45°角，如图所示。已知乙船恰好能垂直到达对岸A点。则下列说法中正确的是

A.甲、乙两船到达对岸的时间相同     B.v=2v0

C.两船可能在未到达对岸前相遇       D.甲船也在A点靠岸

9.已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地球运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每天恰好五次看到卫星掠过其正上方。假设某时刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2。设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为T0，不计空气阻力。则

A.T=T0

B.t=r+r2

C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能减小

D.卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变

10.一质量为m的汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，驾驶员发现前方可能存在安全隐患时将油门松开一些，使得汽车发动机的功率由P减小为原来的三分之一，从而实现减速的目的。假设汽车在行驶过程中受到的阻力恒定，减速过程经历的时间为t，则汽车在减速的过程中，以下描述正确的是

A.汽车在运动过程中受到的阻力为

B.汽车最终以速度v匀速运动

C.汽车在减速过程中，加速度大小由变为0

D.汽车在减速运动的过程中发生的位移为vt+

三、非选择题：共56分。

11.(6分)某小组用如图所示的装置(甲图为侧视图、乙图为俯视图)验证“质量一定时，加速度与合外力成正比”，两小车质量相同，绳子下端悬挂质量不同的槽码。实验前，先平衡摩擦力，然后同时释放两小车，经过一段时间后，使两小车同时停止运动。

(1)本实验中需要测量的物理量有           。

A.小车的质量M                         B.两小车运动的时间t

C.两小车各自所挂槽码的质量m1、m2       D.两小车运动的位移x1、x2

(2)若质量一定时，加速度与合外力成正比，则测量数据应满足的关系式为           。(用所测物理量的符号表示)

(3)小华同学利用打点计时器测量小车的加速度。图丙为实验中得到的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中s1=5.12cm、s2=5.74cm、s3=6.41cm、s4=7.05cm、s5=7.68cm、s6=8.33cm、则小车的加速度大小为           m/s2。(计算结果保留两位小数)

12.(9分)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的           。

A.动能变化量与势能变化量   B.速度变化量和势能变化量   C.速度变化量和高度变化量

(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是           。

A.交流电源     B.刻度尺     C.天平(含砝码)

(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep=         ，动能增加量△Ek=         。

(4)改变hA、hB、hC位置，并重复(3)步骤，实验小组采集多组数据并在坐标系△Ep－△Ek中描点作图，如图所示，若两轴的标度相同，造成该实验结果的原因是                  。

13.(10分)滑沙运动时，沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对沙板的摩擦因数。假设滑沙者的速度超过8m/s时，滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1=0.5变为μ2=0.25，如图1所示，一滑沙者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始下滑，滑至坡底B(B处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面，最后停在C处。已知滑板与水平地面的动摩擦因数恒为μ3=0.4，AB坡长L=26m，sin37°=0.6，不计空气阻力，求滑沙者：

(1)到B处时的速度大小；

(2)从开始运动到停止过程中运动的总时间。

14.(14分)如图所示，在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2=落到墙脚边。求：

(1)绳断裂瞬间的速度v1；

(2)圆柱形房屋的高度H和半径。

15.(17分)如图所示，水平平台上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，平台AB段光滑，BC段长x=1m，与滑块间的摩擦因数为μ=0.25。平台右端与水平传送带相切于C点，传送带的运行速度v=7m/s，长为L=3m，传送带右端D点与一光滑斜面衔接，斜面长度s=0.5m，另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切，圆弧形轨道半径R=1m，θ=37°。今将一质量m=2kg的滑块向左压缩轻弹簧，使弹簧的弹性势能为Ep=30J，然后突然释放，当滑块滑到传送带右端D点时，恰好与传送带速度相同，并经过D点的拐角处无机械能损失。重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力。求：

(1)滑块到达C点的速度vC；

(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2；

(3)若传送带的运行速度可调，要使滑块不脱离圆弧形轨道，求传送带的速度范围。