2021-2022学年山西省大同市灵丘县部分学校高一下学期期中考试物理试卷

灵丘县部分学校2021-2022学年高一下学期期中考试

物理试题

注意事项：

1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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，再选涂其他答案标号。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：本题包含10小题，每小题3分，共30分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应的位置。

1. 2021中国航展，海陆空高精尖装备齐亮相。表演中，翼龙Ⅱ无人机先沿直线水平运动，再沿曲线运动，最后沿陡直线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内。在无人机沿曲线飞行时（    ）

A. 速度一定增大

B. 水平分速度一定不变

C. 所受合力可能为零

D. 所受合力方向可能竖直向上

2. 在2022北京冬奥会花样滑冰双人滑决赛中，我国选手隋文静（女）和韩聪力压三对俄罗斯选手获得冠军！在隋文静和韩聪共同绕隋文静一侧的某点做匀速圆周运动的过程中（如图所示），下列说法正确的是（    ）

A. 隋文静的角速度比韩聪的角速度大

B. 隋文静的线速度比韩聪的线速度大

C. 隋文静的向心加速度比韩聪的向心加速度小

D. 他们受到冰面的作用力的方向竖直向上

3. 2022年3月5日，我国在西昌卫星发射中心成功将银河航天的通信卫星发射升空。卫星进入高度为（约为地球半径的）的预定轨道，发射任务获得圆满成功。则卫星在地面上与轨道上受地球引力之比约为（    ）

A.  B.  C.  D.

4. 如图为某种自行车的传动结构，脚踩脚蹬踏板使其绕轴匀速转动，带动同轴的大齿轮转动，再通过链条带动小齿轮转动，驱动与小齿轮同轴的后轮转动。已知、、分别是踏板、大齿轮、小齿轮上的点，且半径大小满足，则（    ）

A. 、两点的线速度大小相等

B. 、两点的角速度相等

C. 、两点的周期相等

D. 大齿轮与小齿轮的转速相等

5. 月球正在远离地球！不可否认，目前月球远离地球的速度大约是每年。假设月球远离地球的速度始终保持这个数值，那么10亿年间地月之间的距离就会增加大约。不考虑其他变化及影响，那么10亿年后的今天，围绕地球做圆周运动的月球（    ）

A. 周期变大

B. 角速度的值变大

C. 向心加速度的值变大

D. 与地球间的万有引力的值变大

6. 地球绕地轴匀速转动的过程中，静止在地球上的物体（除两极点）在做匀速圆周运动，位于赤道上的物体做圆周运动的半径最大，需要的向心力最大。已知地球的质量为、半径为、自转周期为，引力常量为。则质量为的物体在赤道受到的向心力与受到地球的万有引力之比为（    ）

A.  B.  C.  D.

7. 春天到了，燕子从南方飞回来了。一只叼着食物的燕子水平飞行时松开嘴巴，食物（可视为质点）运动一段时间后落在地面上。以燕子释放食物的位置为原点，沿燕子的运动方向与竖直方向建立直角坐标系，描出食物沿方向和方向的图像和图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（    ）

A. 食物在水平方向做加速直线运动

B. 食物在竖直方向做自由落体运动

C. 时，食物的速度大小为

D. 时，食物与坐标原点的距离为

8. 在牛奶脱脂时，离心分离术也大有用武之地。牛奶中的脱脂奶和奶油（脂肪球），前者密度大、后者密度小。将牛奶从下方中央的进液口注入离心机，当离心机高速旋转时，脱脂奶和奶油就会被分离，其中靠近中心转轴（转鼓轴）的液体从左侧出液口排出，而靠近转鼓壁的液体从右侧的出液口排出，如图所示。下列判断正确的是（    ）

A. 右侧的出液口排出的是奶油

B. 左侧的出液口排出的是密度较小的液体

C. 降低离心机的转速，牛奶容易脱脂

D. 提高离心机的转速，牛奶不易脱脂

9. 过山车的部分轨道可简化为半径为、的圆，其底部位于同一水平面上，。质量为的一节过山车（可简化为质点）以某一速度滑上半径为的轨道时，恰好能通过轨道的最高点；若过山车通过轨道的最高点时速度恰好与通过的最高点时相等，则过山车通过的最高点时对轨道压力为（    ）

A. 0 B.  C.  D.

10. 如图为某研究小组自制的抛石机。演练时，长臂与水平面间的夹角为，小明从点对短臂施力，长臂转到与竖直方向为时停止转动，石块以的速度抛出。已知抛石机长臂，不计空气阻力，，，，则抛出后石块（    ）

A. 经到达最高点

B. 距水平面的最大高度为

C. 落地点与抛出点的水平距离为

D. 落地的瞬时速度与水平方向夹角的正切值为

二、多项选择题：本题包含5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应位置。

11. 万有引力定律的发现实现了“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。在讨论太阳与行星间的引力及得到万有引力定律的过程中，进行了一系列的科学思维与科学探究活动，下列说法正确的是（    ）

A. 建构了模型，将椭圆轨道简化为圆轨道

B. 使用了卡文迪许得到的引力常量

C. 运用了牛顿第二、第三定律

D. 运用了“月一地检验”

12. 据报道，科学家们在太阳系内新发现了一颗小行星，其围绕太阳运动的周期为113天，而水星绕太阳运动的周期为88天。的运行轨迹是一个椭圆，最接近太阳时的距离约2000万公里，水星与太阳之间的距离为4700万公里。则（    ）

A. 离太阳最近的时候运行的速度最小

B. 与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

C. 轨道的半长轴小于4700万公里

D. 离太阳最远时的距离大于4700万公里

13. 周日，在公园的池塘边，小明和妈妈一起喂鱼。他们分别从同一竖直线上的、两点将鱼食水平抛出，鱼食落在水面上的同一点，如图所示。忽略空气阻力。下列说法正确的是（    ）

A. 小明抛出的鱼食水平初速度小

B. 妈妈抛出的鱼食在空中运动的过程中速度的变化量大

C. 两鱼食落在水面上时速度方向可能相同

D. 两鱼食落在水面上时速度大小可能相等

14. 如图，内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线竖直。两个质量相同的小球和紧贴着内壁，分别在锥筒内的不同水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）

A. 的线速度大于的线速度

B. 的周期大于的周期

C. 的向心加速度大于的向心加速度

D. 对筒壁的压力大于对筒壁的压力

15. 如图为一半径为的鼓形轮，可绕固定的光滑水平轴转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量均为的、、、四个小球，球与的距离均为。不计空气阻力，已知重力加速度为，现让鼓形轮保持角速度匀速转动，当球转到最低点时（    ）

A. 球受到杆的作用力方向竖直向上

B. 球受到杆的作用力方向沿杆方向

C. 球受到杆的作用力大小为

D. 球受到杆的作用力大小

三、实验题：本题包含2小题，共14分。请将正确答案填在答题卡中的横线上，或按要求作答。

16.（6分）

为探究小碟子与餐桌上的水平转盘间的动摩擦因数，一同学设计了这样的实验：如图所示，转盘可绕过圆心的竖直轴水平转动，将转盘上的一点标记为，在该点放一质量为的小碟子，测得与的距离为，已知重力加速度为。

操作一：让转盘开始转动并缓慢增大转速，当转速增大到某一值时保持不变，此时小碟子与转盘相对静止，转盘转动的周期为；

操作二：将转盘突然停止转动，小碟子由于惯性在圆盘上滑行一段距离后停在点，测出与两点间的距离为；

改变转盘的转速，重复操作一、二得到多组数据，根据这些数据作出图像，测得该图像的斜率为。

完成下列填空：

（1）转盘的周期为时，小碟子速度的大小为__________（用题中所给物理量符号表示）；

（2）转盘突然停止转动时，小碟子相对转盘速度的方向为__________（填选项前字母）；

A. 沿方向 B. 沿方向 C. 沿与垂直的方向

（3）小碟子与转盘间的动摩擦因数为__________（用题中所给物理量符号表示）。

17.（8分）

（1）某同学利用图甲所示的装置研究平抛运动的规律。实验中，下列说法正确的是__________。

A. 斜槽轨道末端可以不水平

B. 小球释放的初始位置越高越好

C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

D. 实验前要用重锤线检查方格纸上的竖线是否竖直

（2）另一同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔一定时间发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图乙所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中每个方格的边长为，当地重力加速度的大小为。

完成下列填空：（结果均保留2位小数）

①频闪仪每隔__________时间发出一次闪光；

②小球运动到位置时，其速度的水平分量的大小为__________，竖直分量的大小为__________。

四、计算题：本题包含4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。

18.（8分）

“渤海之眼”——世界上最大的无轴式摩天轮位于山东潍坊，其总高度为，直径达，匀速运行一周需时30分钟。在摩天轮匀速运行过程中，游客乘坐的座椅始终保持水平，则当质量为的游客乘坐摩天轮游玩时，求：（计算结果保留2位有效数字）

（1）轿箱转动的角速度大小；

（2）在最低点和最高点，座椅对乘客作用力大小的差值。

19.（8分）

雪车是冬奥会的比赛项目之一，风驰电掣般的高速行驶是雪车的最大看点之一。比赛中为了让乘坐雪车的运动员能高速且安全地通过弯道，弯道处的赛道均向内侧倾斜。若雪车以速度通过一小段半径为的水平弯道，将运动员和雪车整体视为质点，设雪车的质量为、运动员的质量为，重力加速度为，忽略冰面与雪车间的摩擦，求在弯道处：

（1）雪车（含运动员）所受向心力的大小；

（2）雪车对运动员作用力的大小。

20.（10分）

北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在国家跳台滑雪中心“雪如意”进行。某次训练中，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速后从斜坡的起点水平飞出，落到斜坡上的点，测得点与点的距离。已知斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力，取，，。求：

（1）运动员在间运动的时间；

（2）运动员离开点时速度的大小；

（3）运动员离斜坡最远时速度的大小。

21.（10分）

春季是野外火灾的高发期。前不久，在草原火灾扑救演练中，时，无人机从地面开始起飞；运动过程中，速度传感器显示无人机沿水平方向和竖直方向的分速度和随变化的关系分别如图甲、乙所示。时，无人机释放灭火弹，之后灭火弹落到地面上的预定着火点。不计空气阻力，取，求：

（1）时无人机速度的大小和方向；

（2）释放灭火弹时无人机距地面的高度；

（3）灭火弹落地点与无人机起飞点的距离。

灵丘县部分学校2021-2022学年高一下学期期中考试

物理参考答案

一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分。

二、多项选择题：本题包含5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

三、实验题：本题包含2小题，共14分。

16.（6分）

（1）

（2）C

（3）

17.（8分）

（1）CD

（2）①0.05   ②0.98   1.23

四、计算题：本题包含4小题，共36分。

18.（8分）

（1）轿箱转动的角速度大小为

解得：

（2）在最低点座椅对乘客作用力大小为

在最高点座椅对乘客作用力大小为

（0.092、、均给分）

19.（8分）

（1）在弯道处雪车加速度的大小为

雪车（含运动员）所受向心力的大小为

解得：

（2）运动员所受向心力的大小为

雪车对运动员的作用力的大小为

解得：

20.（10分）

（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有

解得：

（2）运动员在水平方向做匀速直线运动，设运动员离开点时的速度为

解得：

（3）当运动员的速度方向与水平方向成角时，运动员离斜坡最远，设此时速度的大小为

解得：

21.（10分）

（1）由图像可知，时无人机在、方向分速度的大小为、，设合速度的大小为，合速度方向与方向间夹角为

解得：、

（2）无人机投弹时距地面的高度为，图乙图像面积表示

（3）无人机投弹时无人机距起飞点的水平距离为

灭火弹落地时间为

灭火弹下落过程做平抛运动，初速度沿水平方向，大小为，落地点与释放点的水平距离为

灭火弹落地点与无人机起飞点的距离