2021-2022学年宁夏平罗中学高一下学期期中考试物理试卷

平罗中学2021-2022学年度第二学期期中考试试卷

高一物理

一、选择题（本大题共15小题，共50分，1-10题只有一个正确选项，每小题3分。11-15题有多个正确选项，全部选对得4分，选对但选不全得2分。有错选的得0分）              

1. 在人类历史发展的长河中，围绕万有引力的研究，物理学家们经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是（　　）

A. 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律

B. 丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点

C. 卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人

D. 伽利略利用“地-月系统”验证了万有引力定律的正确性，使得万有引力定律得到了推广和更广泛的应用

2. 对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A. 物体的运动轨迹一定是圆 B. 物体的速度大小一定变化

C. 物体的速度方向可能不变 D. 物体一定在做变速运动

3. 关于功和功率的概念，下列说法正确的是（　　）

A. 功有正、负之分，说明功有方向

B. 由可知，速度一定时，牵引力与功率成正比

C 由可知，机器做功越多，其功率就越大

D. 由可知，只要知道时间内机器做的功，可以求这段时间内任意时刻机器做功的功率

4. 荡秋千是小朋友们最喜欢游戏之一，如图为一秋千模型，水平横梁与每一根绳间装有力传感器，质量为40kg的小朋友坐在秋千上，小朋友重心离系绳子的水平横梁垂直距离为2m。若秋千板摆到最低点时，每一根绳上的拉力显示为450N，忽略板和绳的质量，重力加速度g取，则小孩在此位置运动的速度大小约为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，A点为倾角为30°斜面底部，在A点的正上方某高度P点以初速v0平抛一小球，小球打在斜面上B点，C为AB的中点。在P点将小球平抛的初速变为v时，小球恰好打在C点，则有

A.  B.  

C.  D.

6. 已知地球半径为R，第一宇宙速度；地球同步卫星距地面的高度为h，它的飞行速度为。则与大小的比值为（　　）

A.  B.  

C.  D.

7. 如图所示，以10 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上（g取10 m/s2），可知物体完成这段飞行的时间是（　　）

A. s B. s C. s D. 2 s

8. 年月日上午，翟志刚、王亚平、叶光富乘坐的神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，这标志我国航天事业在习总书记的领导下再上一个新台阶如图所示，下列关于神舟飞船运动的说法正确的是（　　）

A. 神舟飞船绕地球做圆周运动的过程中，宇航员们处于平衡状态

B. 在轨道Ⅰ上，飞船在点的加速度等于在点的加速度

C. 飞船由轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅰ，需在点点火向速度的方向喷气

D. 该飞船在轨道Ⅱ上运行时的机械能小于在轨道Ⅰ上运行时的机械能

9. 如图，b、c、d为三颗位于地球赤道上空的卫星，a为赤道上的某一物体，b处于地面附近的轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（　　）

A. 线速度关系

B. c在4个小时内转过的圆心角是

C. a的向心加速度等于重力加速度g

D. d的运动周期有可能是20小时

10. 质量为的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度—时间图像如图所示，其中段为直线，段为曲线，点后为平行于横轴的直线。已知从时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为，以下说法正确的是（　　）

A. 时间内，汽车牵引力为

B. 时间内，汽车的功率为

C. 时间内，汽车的平均速度等于

D. 汽车运动的最大速率为

11. 下列关于功的说法，正确的是（　　）

A. 力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，但是该力不一定对物体做功

B. 一对作用力和反作用力，当作用力做正功时，反作用力也可以做正功

C. 相互垂直的两个力分别对物体做功为和，则这两个力的合力做功为

D. 当只有摩擦力对物体做功时，摩擦力一定对物体做负功

12. 甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是（　　）

A. 乙船先到达对岸

B. 若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变

C. 不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A点

D. 若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L

13. “开普勒”是位于天鹅座内双星系统，距离地球大约光年。这一系统有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为，相距为，其中一颗大恒星的质量是另一颗小恒星质量的倍。已知引力常量为，则下列判断正确的是（　　）

A. 大小两颗恒星的转动半径之比为 B. 大小两颗恒星的转动半径之比为

C. 较大恒星质量为 D. 较小恒星质量为

14. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（　　）

A. 海王星运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比等于月球运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比

B. 海王星在Q点的角速度大于P点的角速度

C. 从P到M所用时间小于

D. 从P到Q阶段，速率逐渐变小

15. “玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想，机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，则（　　）

A. 月球表面重力加速度为

B. 月球的第一宇宙速度为

C. 月球质量为

D. 月球同步卫星离月球表面的高度为

二、填空题（本大题共2小题，共8.0分）

16. 如图所示，质量为2.0 × 103kg的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为 80m 的弯路时，车速为20m/s。此时汽车转弯所需要的向心力大小为___________N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4 × 104N，请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑___________（填“会”或“不会”）。

17. 如图，半径为的水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，在的正上方有一个小球以初速度水平抛出。为圆盘边缘上一点，小球抛出时，恰与的方向平行，若小球恰好直接落在点，则小球抛出时距的高度___________，圆盘转动的角速度大小___________（重力加速度为） 。

三、计算题（本大题共4小题，共42分）

18. 质量的物体，在水平方向力的作用下，物体与平面间的动摩擦因数物体从静止开始运动，运动时间。求：

（1）力在内对物体所做功平均功率

（2）在末力对物体做功的瞬时功率

19. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从点脱离后做平抛运动，经过后又恰好与倾角为的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径，小球可看作质点且其质量为取。求：

（1）小球在斜面上的相碰点与点的水平距离；

（2）小球经过管道的点时，受到管道的作用力的大小及方向。

20. 中国2018年发射“嫦娥四号”月球探测器，在月球背面软着陆，假设“嫦娥四号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G．

（1）月球的密度

（2）月球的表面重力加速度

21. 一列火车总质量，机车发动机的额定功率，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的倍，，求：

（1）在水平轨道上，发动机以额定功率工作，当行驶速度为时，列车的瞬时加速度；

（2）在水平轨道上以速度匀速行驶时，发动机的实际功率；

（3）若火车从静止开始，保持的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间。

答案

1-10 CDBCA  BCCBB  11.AB  12.BD  13.AC  14.CD  15.CD

16. ①.     ②. 不会

17. ①.     ②.

18. （1）根据牛顿第二定律得

解得

4s内的位移为

力F在4s内对物体所做功为

4s内的平均功率为

（2）4s末的速度为

在4s末力F对物体做功的瞬时功率为

19. （1）根据平抛运动的规律，小球在C点的竖直分速度

水平分速度

解得

B点与C点的水平距离

（2）在B点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有

其中

解得

负号表示管道对小球的作用力方向竖直向上，故小球受到管道的作用力FNB的大小为1N，方向竖直向上。

20. （1）飞船绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有

解得

月球的密度=

（2）根据月球表面物体重力等于万有引力

解得：=

21. （1）由题干可知阻力为

速度为时的牵引力为

由牛顿第二定律可得

解得

（2）若以匀速行驶，牵引力大小等于阻力，则发动机的实际功率

（3）由牛顿第二定律得

在此过程中，速度增大，发动机功率增大，当功率刚为额定功率时速度为，即

由

得