2022菏泽高一下学期期中考试物理试题含解析

2021-2022学年度第二学期期中考试

高一物理试题（B）

2022.4

注意事项：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 英国物理学家卡文迪什把自己的扭秤实验说成是“称量地球的重量”，其主要原因是他通过实验较准确地测出了（　　）

A. 地球的半径 B. 地球表面的重力加速度

C. 地球绕太阳公转的周期 D. 引力常量

2. 对于匀速圆周运动的物体，下列物理量中不断变化的是 （　　）

A. 转速 B. 角速度 C. 周期 D. 线速度

3. 已知两个质点相距为r时，它们之间的万有引力大小为F。若只将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为（      ）

A. 4F B. 2F C. F D. F

4. 风能是一种绿色能源。如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列判断正确的是（　　）

A. M点的线速度小于N点的线速度

B. M点的角速度小于N点的角速度

C. M点的转速大于N点的转速

D. M点的周期大于N点的周期

5. 如图所示，一物体随圆盘在水平面内做匀速圆周运动，关于该物体的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A. 物体只受重力和支持力

B. 物体只受重力和摩擦力

C. 物体受重力、支持力和摩擦力

D. 物体受重力、支持力、摩擦力和向心力

6. 如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子P，小球从左侧一定高度摆下。下列说法中正确的是（　　）

A. 在摆动过程中，小球所受重力和绳子拉力的合力始终等于向心力

B. 绳与钉子相碰瞬间，小球的角速度不变

C. 绳与钉子相碰瞬间，小球的线速度大小不变

D. 钉子位置离O点越近，绳就越容易断

7. 如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。现将A向右水平抛出的同时，B自由下落。不计空气阻力，则在A、B与地面发生第一次碰撞前（　　）

A A、B一定能相碰

B. A、B一定不能相碰

C. A、B有可能相碰

D. 若A、B能相碰，则两者速度一定相同

8. 如图所示是中国“天问号”探测器拍摄的火星影像图。已知火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的。则火星上发射卫星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的（　　）

A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 关于平抛运动，下列说法中正确的是 (       )

A. 平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动

B. 平抛运动是一种匀变速曲线运动

C. 平抛运动的水平射程s仅由初速度v0决定，v0越大，s越大

D. 平抛运动落地时间t由初速度v0决定，v0越大，t越大

10. 有一河道的通车桥梁，桥面建筑成一定的圆弧形而非水平面，如图所示。若某一汽车行驶在桥面上，下列关于汽车过桥的说法正确的是（　　）

A. 若车辆安全通过圆弧形桥，在桥顶时处于超重状态

B. 若车辆安全通过圆弧形桥，车辆通过圆弧形桥顶时速度越大，对桥面的压力越小

C. 若车辆匀速率通过该桥桥顶，对桥面的压力大小等于车辆所受重力大小

D. 若圆弧形桥面的半径为R，则车辆通过该桥顶的安全行驶速度不可超过

11. 水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可视为平抛运动，g取。若摩托车刚好可以安全落到壕沟对面，则关于摩托车落地时间及刚离开地面时的初速度为（　　）

A. 0.5s B. 1s

C 10m/s D. 20m/s

12. 机动船在静水中的速度是10m/s，水流速度为8m/s，河宽为100m，假设船想要从一岸到对岸，则下列说法中正确的是（　　）

A. 船渡河的最短位移为125m B. 船过河的最短时间是10s

C. 此船可能垂直到达对岸 D. 船相对于地的速度可能达到20m/s

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. 两位同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动特点”的实验：

（1）甲同学为了探究平抛运动的小球在竖直方向上的运动特点，用如图1所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片后，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列操作中正确的是_______。

A．需要测量两球的质量              B．需要测量两球下落的高度

C．应改变装置的高度，多次实验      D．应选用两个相同的铁球

（2）乙同学用如图2所示的装置探究平抛运动水平分运动的特点。以下是本实验的操作步骤：

a．调整斜槽，使小球放置在轨道末端时，不左右滚动；

b．使小球从斜槽上相同位置由静止释放，不断改变水平挡板的竖直高度，并记录下小球落到挡板上的位置；

c．将坐标纸上确定的点用________（填“直线”或“平滑曲线”）依次连接。

（3）写出一条减小“探究平抛物体的运动”实验误差的方法：_____________________________________。

14. 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系。

（1）该同学采用的实验方法为______；

A.等效替代法    B.控制变量法    C.理想化模型法

（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：

该同学对数据分析后，在图坐标纸上描出了五个点。

①在图乙中作出F­v2图线；______

②若圆柱体运动半径r=0.2m，由作出的F­v2的图线可得圆柱体的质量m=______kg。（结果保留两位有效数字）

15. 某同学在h高度处将石块水平抛出，设石块离开手后做平抛运动，落地点离抛出点的水平距离x=16m，下落时间是2s，如图所示。重力加速度g=10m/s2。求：

（1）石块做平抛运动的初速度；

（2）石块下落的高度h。

16. 为了方便研究物体与地球间的万有引力问题，通常将地球视为质量分布均匀的球体。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，不考虑空气阻力的影响：

(1)求北极点的重力加速度的大小；

(2)若“天宫二号”绕地球运动轨道可视为圆周，其轨道距地面的高度为h，求“天宫二号”绕地球运行的周期。

17. 如图所示，长为L=1m的刚性轻杆OA可绕O点在竖直平面内做圆周运动，A端连着一个质量m=2kg的小球，g取10m/s2。

（1）如果小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动，求其经过圆周最高点的速度大小；

（2）如果小球经过圆周最低点的速度是=3m/s，求在最低点时杆对小球的拉力F2为多大？

（3）如果在最高点杆对小球的支持力为F3=4N，求此时轻杆转动的角速度为多大？（可保留根号）

18. 地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示，跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：

（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？

（2）要使沙袋落在跑道上，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？

（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？