2021-2022学年广东省佛山市第一中学高一下学期期中考试 物理 Word版含答案

佛山一中2021-2022学年下学期高一级期中考试题

物理

命题人：陈升审题人：钟乐彬

注意事项：

1．答题前，考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。

2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

3．作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。

第一部分选择题

一、单选题（本大题共8小题，共24分）

1. 花样滑冰是冬奥会的正式比赛项目，某花样滑冰运动员正在滑行，由到时其运动轨迹如下图所示，则关于他通过点时速度、加速度及所受合力的方向可能正确的是

A.  B.  C.  D.

2. 如图所示，、为啮合传动的两齿轮，，则、两轮边缘上两点的

A. 角速度之比为 B. 向心加速度之比为
C. 周期之比为 D. 转速之比为

3. 如图所示，小船以大小为、方向与上游河岸成的速度在静水中的速度从处过河，经过时间正好到达正对岸的处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸处，在水流速度不变的情况下，可采取下列方法中的哪一种

A. 只要增大大小，不必改变角
B. 只要增大角，不必改变大小
C. 在增大的同时，也必须适当增大角
D. 在增大的同时，也必须适当减小角

4. 如图所示，摆球质量为，悬线的长为，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是

A. 重力做功为B. 悬线拉力做负功
C. 空气阻力做功为D. 空气阻力做功为

5. 地球表面的平均重力加速度为，地球半径为，万有引力常量为，用上述物理量计算出来的地球平均密度是

A.  B.  C.  D.

6. 如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是

A. 一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B. 一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地瞬间速度与高度无关
D. 运动员落地位置与大小无关

7. 质量为的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率启动，最终以某一速度匀速直线运动。此过程中，车所受阻力大小恒为，重力加速度为，则

A. 汽车的速度最大值为 B. 汽车的速度最大值为
C. 汽车的牵引力大小不变 D. 汽车在做匀变速直线运动

8. 如图所示，物体自倾角为、长为的斜面顶端由静止滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无动能损失碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体滑过的总路程为，则物体与斜面间的动摩擦因数为

A. B. C. D.

二、多选题（本大题共5小题，共25分）

9. 如图所示，甲、乙两个斜面倾角均为，高度均为，甲斜面表面光滑，乙斜面表面粗糙。两个完全相同的滑块、分别从甲、乙斜面顶端由静止开始下滑，在从释放到滑到斜面底端的过程中，下列说法正确的是

A. 重力对滑块所做的功大于对滑块所做的功
B. 重力对滑块、所做的功相等
C. 滑块、重力的平均功率相等
D. 即将离开斜面瞬间滑块重力的瞬时功率较大

10. 甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比：：，它们圆周运动的轨道半径之比为：：，下列关于卫星的说法中正确的是

A. 它们的线速度之比
B. 它们的运行周期之比
C. 它们向心加速度大小之比：：
D. 它们向心力大小之比：：

11. 某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取，前内物体的

A. 路程为B. 位移大小为
C. 速度变化量大小为D. 平均速度大小为

12. 如图所示，“嫦娥四号”卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入月球表面附近的工作轨道，开始对月球进行探测。图中轨道I和轨道II是椭圆轨道,轨道III是圆轨道,三个轨道相切于P点,下列说法正确的是

A. 卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大
B. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过点的径向加速度相等
C. 卫星在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上运行的周期小
D. 卫星在轨道Ⅰ上经过点的速度比在轨道Ⅱ上经过点的速度小

13. 摄制组在某大楼旁边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．如图所示，导演在某房顶离地处架设了滑轮人和车均视为质点，且滑轮直径远小于，若轨道车从处以的速度匀速运动到处，绳与水平方向的夹角为由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，使质量为的特技演员从地面由静止开始向上运动．在车从运动到的过程中取，，

A. 演员上升高度为
B. 演员最大速度为 
C. 演员机受到钢丝对他的拉力等于他的重力
D. 钢丝对演员做功为 

第二部分非选择题

三、实验题（本大题共2小题，共16分）

14. 在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使悬点正好位于圆心的正上方。现用手拉起钢球并给它一个初速度，使它沿纸上的某个圆做匀速圆周运动钢球恰不触及纸面。
    在该实验中，可以用秒表测量钢球运动圈所用的时间，则小球做圆周运动的周期为_______；通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径，再用天平测出钢球的质量即可利用公式计算出所需的向心力______用所测物理量符号表示；
    求小球受到的合力：结合上一问的测量，再测出悬点与小球间的竖直高度，查表得出当地重力加速度为，则可计算出小球所受的合力______用所测物理量符号表示。
    若与在误差范围相等，便粗略验证了向心力表达式正确性．
15. 图甲所示是研究平抛物体运动的实验装置图，图乙是实验后在白纸上作的图。
     

安装斜槽轨道时要注意________________________________ 

实验过程需要多次释放小球，使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹，每次释放小球时应使小球________________  ，目的是____________________。

为平抛运动起点，水平和竖直方向位移分别用、表示，计算小球作平抛运动的初速度的公式是________，根据乙图给出的数据，计算出小球平抛的初速度________

四、简答题（本大题共1小题，共8分）

16. 气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行速度在一定范围内会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，并与弹簧连接，重物上的触点与固定在端的触点接触后，灯就会发光，请判断灯是在车速较大的时候发光还是车速较小的时候发光，并说明理由。

五、计算题（本大题共2小题，共27分）

17. (12分)第届冬季奥林匹克运动会于年月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道可视为圆心为的圆轨道和着陆坡三部分组成，其中助滑道半径与竖直线夹角为。若比赛中，质量的运动员从跳台点以一定的初速度滑下，到达点后水平飞出，落在着陆坡上的点。已知、间高度，、间距离，着陆坡倾角，运动员受到的空气阻力不计，取，。求：

运动员从到运动的时间和在点时的速度大小；

运动员到达点时对助滑道的压力的大小。





 

18. (15分)如图所示，光滑轨道槽与粗糙轨道槽通过光滑圆轨道平滑连接、处在同一高度，组成一套完整的平滑轨道，其中GH足够长，整个装置位于竖直平面内，且固定在水平地面上．现将一质量的小球从段距地面高处静止释放，已知、与地面的夹角为，段的动摩擦因数为，圆轨道的半径，圆轨道的最高点点离地面的高度为，求：

 通过计算分析，说明小球从点进入圆轨道后能否通过点；

若小球从段离地面处自由释放后，小球又能沿原路径返回到段，试求的取值范围。






佛山一中2021-2022学年下学期高一级期中考试题

物理答案

1.【答案】
A、由于花样滑冰运动员做曲线运动，速度方向沿轨迹切线方向，加速度方向即合力方向，故两者不可能在同一条直线上，故A项错误；
B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的凹侧，符合实际，故B项正确；
、图中速度方向是正确的，而加速度、所受合力的方向是错误的，若图示加速度、所受合力的方向正确，则轨迹应向右弯曲，故CD项均错误．  

2.【答案】

两轮边缘上的线速度大小相等，即有
A.根据角速度和线速度的关系得角速度与半径成反比：即，故A错误；
B.根据向心加速度与线速度的关系得，因为所以：，故B正确；
C.根据同期和线速度的关系得，因为所以：，故C错误。
D.根据转速和线速度的关系得：因为所以：，故D错误。 

3.【答案】

A.若只增大大小，不必改变角，则船在水流方向的分速度增大，因此船不可能垂直达到对岸，故A错误；

B.若只增大角，不必改变大小，同理可知，水流方向的分速度在减小，而垂直河岸的分速度在增大，船不可能垂直到达对岸，故B错误；

C.若在增大的同时，也必须适当增大角，这样才能保证水流方向的分速度不变，而垂直河岸的分速度在增大，则船还能垂直达到对岸，且时间更短，故C正确； 

D.若增大的同时，也必须适当减小角，则水流方向的分速度增大，不能垂直到达对岸，故D错误。

4.【答案】
A.重力做功，故A错误；
B.绳子拉力与摆球的速度方向始终垂直，故悬线拉力不做功，故B错误；
空气阻力与速度方向相反，空气阻力做负功，由微元法求变力做功可得：，故C错误，D正确。

5.【答案】

根据在地球表面万有引力等于重力有：
解得：
所以。故A正确，BCD错误。

6.【答案】
运动员和滑板做平抛运动，有，故运动时间与初速度无关，故A错误；
运动员在竖直方向做自由落体运动，落地时竖直方向的分速度为，得落地速度大小为，故越大，越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；
D.射程，一定时，初速度越大，射程越大，故D错误。
7.【答案】

汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率启动，由和可知，不变，当牵引力等于阻力，加速度等于，此时速度最大，即，故A正确，B错误；
根据知，因为汽车的功率不变，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得，，加速度减小，当加速度减小到零，牵引力与阻力相等，汽车做匀速直线运动，所以汽车先做加速度减小的变加速运动，最终做匀速直线运动，故CD错误。

8.【答案】

由于物体在运动过程中机械能不断减少，物体最终停在挡板上，对全过程，运用动能定理得：
解得：，故BCD错误，A正确。

9.【答案】

、重力做功只与重力大小、初末位置的高度差有关，与斜面是否光滑无关，所以重力对滑块、所做的功相等，项错误，项正确；
C、因为甲斜面表面光滑，滑块下滑的加速度较大，滑到底端所用时间较短，由可知滑块重力的平均功率较大，项错误；
D、两滑块重力相同，离开斜面瞬间两滑块速度方向与重力夹角相同，而滑块离开斜面瞬间速度较大，所以离开斜面瞬间滑块重力的瞬时功率较大，项正确。 

10.【答案】

卫星运动过程中万有引力提供圆周运动的向心力有：

A、线速度有，故A错误；
B、周期有，故B正确；
C、加速度有，故C正确；
D、，故D错误．

11.【答案】

由可得，物体的速度减为零需要的时间，故时物体正在下落；
A.路程应等于向上的高度与后内下落的高度之和，由可得，，后下落的高度，故总路程；故A正确；
B.位移，位移在抛出点的上方，故B正确；
C.速度的改变量，方向向下，故C错误；
D.平均速度，故D正确。

12.【答案】

A.根据  可知，卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，故A错误；
B.根据可知，卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过点的径向加速度相等，故 B正确；
C.根据开普勒行星运动第三定律可知  ，则卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短，故 C正确；
D.卫星在轨道Ⅱ上经过点经加速才能进入轨道Ⅰ，卫星在轨道Ⅰ上经过点的速度比在轨道Ⅱ上经过点的速度大，故 D错误。

13.【答案】ABD

解：、根据题意演员上升的高度为：，故A正确；
B、设绳与水平地面间的夹角为，可知演员的速度：，可知小车从到的过程中，从逐渐减小为，
当小车运动到点，即时，演员的速度达到最大值：，故B正确；
C、将车速沿着绳子方向和垂直于绳子的方向分解可知，人在加速上升，则演员处于超重状态，故演员受到的拉力大于他的重力，故C错误； 
D.车从运动到的过程中，对演员应用动能定理可得：，所以钢丝对演员做功，故D正确．

14.【答案】    
【解析】解：钢球做圆周运动的周期，则钢球的向心力

．
根据平行四边形定则知，钢球所受的合力．
15.【答案】斜槽末端水平；从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度； ；。

该实验成功的关键是，确保小球做平抛运动，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动。
只有每次小球平抛的初速度相同，其轨迹才能相同，才能在坐标纸上找到一些点，每次在同一位置由静止释放小球，是为了使小球有相同的水平初速度．
故答案为：从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度 。
由于点是抛出点，取，，有：
联立解得：，。

16.【答案】灯是在车速较大的时候发光，当车速较大时，重物做圆周运动所需要的向心力较大，受到的合力不足以提供，重物将会做离心运动，触点接触，灯将发光。

17.【答案】解：由平抛运动可得：，，
又，，
代入数据解得：，；
在点，由牛顿第二定律可得：，
由几何关系可得

代入数据解得：，
由牛顿第三定律可知运动员到达点时对助滑道的压力。

18.【答案】解：小球从点到点，由动能定理可得：
解得：
小球刚能通过点，   解得：
由于，因此小球能通过点。
本题有两种情况：
小球要沿原路径返回，若未能完成圆周运动，则。
若能完成圆周运动，则小球返回时必须能经过圆轨道的最高点。
D、G离地面的高度为：h1=2R-Rcos37°=0.48m

此种情况对应小球沿上升的高度为，小球从释放位置滑至最高点的过程，根据动能定理得：
小球从最高点返回点的过程，根据动能定理得：
由以上各式解得：
故小球沿原路径返回的条件为或。