2021-2022学年广东省珠海市第二中学高一下学期期中考试物理试卷

珠海市第二中学2021－2022学年第二学期期中考试

高一年级　　物理试题

考试时间75分钟，总分100分 

注意事项：

　　1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

　　2.请将答案正确填写在答题卡上

第Ⅰ卷（选择题）

一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）

1．质点在五个恒力的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去某个力，则质点（　　）

A．一定做匀变速运动                  B．一定做直线运动

C．一定做非匀变速运动              D．一定做曲线运动

2．如图“迪斯科大转盘”是一项非常刺激的娱乐项目。游客随着转盘做匀速圆周运动，当转盘角速度越来越大，游客会在转盘上发生侧滑。若已知所有游客与转盘间的滑动摩擦系数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（       ）

A．未发生侧滑前，离转盘中心相同距离的游客所受摩擦力相等

B．游客会发生侧滑是因为游客受到向心力很大的缘故

C．离转盘中心远的游客更容易发生侧滑，向外偏离圆周轨道

D．质量小的游客更容易发生侧滑，向外偏离圆周轨道

3．2021年5月15号我国“天问一号”探测器成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。若“天问一号”在火星的近火轨道做匀速圆周运动时，其周期为 。已知火星球体半径为R，则由此可求得火星的平均密度为（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。已知大齿轮的齿数为50个，小齿轮的齿数为10个，后轮直径约为0.6m，是小齿轮直径的10倍．假设脚踏板在     内转了1圈，下列说法正确的是（       ）

A．自行车前进速度约为9.5m/s

B．大齿轮边缘与小齿轮边缘的线速度之比为5：1

C．后轮与小齿轮的周期之比为10：1

D．后轮边缘与大齿轮边缘的线速度之比为1：10

5．2020年7月2日，黑龙江省消防救援总队组织开展跨区域抗洪抢险救援实战演练.如图所示，假设在演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟位于与对岸的最近距离为的点处，从点向下游30m处有一危险区，当时水流速度为，水流速度恒定，为了使冲锋舟避开危险区，冲锋舟在静水中的速度大小至少是（       ）

A．     B．          C．             D．

6．3·12植树节上同学们种下了绿色与希望。如果小明绕着地面上的O点把小树扶起来，简化后如图所示，当小明以速度v水平向左运动时，小树与地面的夹角恰为。已知小明手扶树的位置与O点的距离为r，则此时小树转动的角速度为（　　）

A．     B． 

C．     D．

7．如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内．现有一小球从水平桌面的边缘P点向右水平飞出，小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道．OA与竖直方向的夹角为θ1，PA与竖直方向的夹角为θ2．已知，下列说法正确的是（    ）

A． 

B．

C． 

D．

8．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，筒口圆心为O。现将圆锥筒固定不动，有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半。已知重力加速度为g，则（　　）

A．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用

B．小球A做匀速圆周运动的角速度

C．小球A的向心力方向指向O点

D．小球A受到的合力大小为 ，方向垂直于筒壁斜向上

二、多选题（本大题共5小题，每小题5分，共25分；少选得3分，错选不得分）

9．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　）

A．胡克认为行星的运动是太阳引力的缘故，并且力的大小与行星到太阳距离的平方成反比

B．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心说

C．卡文迪许测出了引力常量G的数值后，利用地表重力加速度g和地球半径R，算得 ，故被称为“第一个称地球质量的人”

D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识

10．年月，河南郑州地区突降暴雨，道路被淹，需要调用直升飞机抢运被困人员。如图甲所示，直升飞机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力，则在这秒内（　　）

A．以地面为参考系，被救人员的运动轨迹是一条抛物线

B．绳索中的拉力方向是倾斜向上

C．人受到的绳索的拉力大小大于人的重力大小

D．以地面为参考系，被救人员的位移大小为

11．翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员在天和核心舱中进行了为期半年的在轨驻留，开展了机械臂操作、出舱活动、舱段转移、天宫课堂等工作，将于2022年4月返回地球。已知天和核心舱距离地面的高度约400km，绕地球的运动可近似为匀速圆周运动，运动一周约1.5h。已知万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，地球半径约6400km。根据以上信息可估算出（　　）

A．地球的质量 B．核心舱的质量

C．核心舱所受地球的引力 D．核心舱所处位置的重力加速度

12．如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与最高点时的速度平方关系如图乙所示（取竖直向下为正方向）。MN为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　）

A．管道的半径为

B．小球的质量为

C．小球在MN以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定没有作用力

D．小球在MN以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定没有作用力

13．2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛，中国运动员谷爱凌夺冠。比赛场地简化如图所示，为U型池助滑道，为倾斜雪坡，与水平面夹角，运动员某次训练从助滑道的最高点A由静止开始下滑至起跳点，若起跳速率为，方向与水平方向成，最后落在雪坡上的点（图中未画出）。把运动员视为质点，不计空气阻力，取，，，则（　　）

A．谷爱凌在空中做变加速曲线运动

B．谷爱凌从起跳到达点运动的时间为

C．起跳点至落点的位移

D．谷爱凌离开雪坡的最大距离时，速度大小为8m/s

第Ⅱ卷（非选择题）

三、多选题（本大题共2小题，共16分）

14．（8分）大雾天气，司机突然发现汽车已开到一个丁字路口，前面是一条小河，司机可采用紧急刹车或紧急转弯两种方法避险。为了探究哪种方式更能有效避险，小明同学做了模拟实验。已知车与地面之间的动摩擦因数为0.6，g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。假设小明发现危险时，车的速度为15m/s，则：

（1）小明第1次实验采取紧急刹车的措施避险，则刹车距离为s=            .

（2）小明第2次实验采取紧急转弯的措施避险，则转弯半径为R=            .

（3）根据两次实验结论，请你判断如果小明是司机，为确保安全，他最好采取         （填选项字母）方式避险，并说明理由：                                                            .

A．紧急刹车     B．紧急转弯      C．都可以 

15．（8分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置．实验操作的主要步骤如下：

1）．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直

2）．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A

3）．将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B

4）．将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C

若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地的重力加速度为g．

（1）关于该实验，下列说法中正确的是 _______

A．斜槽轨道必须尽可能光滑

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次小球均须由静止释放

D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h和斜面倾角，然后利用牛顿第二定律和运动学公式求出。

（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为

v0＝           ．(用题中所给字母表示)

（3）小明再次重复多次实验，根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令∆y= y2－y1，并描绘出∆y－x2图象，则图像是一条            （填抛物线或直线）．若已知图线的斜率为k，则斜率的表达式为k =                ．(用题中所给字母表示)

四、解答题(共35分)

16．（9分）1610年1月，伽利略发现四颗天体不是绕着地球转，而是围绕着一颗当时已知的行星--木星转，伽利略的发现对当时大众认可的地心说，是个致命的打击，后为纪念伽利略的发现，这四颗木星的卫星被称为“伽利略卫星”。设想数年后中国宇航员登上木星表面，宇航员以初速度v竖直向上抛出一小球，t后落回抛出点。已知木星的半径为R，木星与太阳间的距离为r，木星的公转周期为12年，引力常量为G（忽略空气阻力）。求：

（1）木星表面的重力加速度；

（2）木星的平均密度；

（3）地球与太阳间的距离；（0.38）

17．（12分）如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹，经时间T炸弹落在观察点B正前方L1处的C点。此时，飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B正前方L2处的D点，且L2=4L1，空气阻力不计。求：

（1）飞机第一次投弹时的速度大小；

（2）飞机第二次投弹时的速度大小；

（3）飞机水平飞行的加速度大小a；

18．（14分）在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m，绳的长度为l=1m，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，摆到最低点时的速率 。不计空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，取g=10m/s2。

（1）求选手在最高点时所受合力；

（2）求选手摆到最低点时对绳的拉力大小；

（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小红认为绳越短，落点距岸边越远。请通过推算说明小明还是小红的观点正确，并且求出落点距岸边的最远距离。

珠海市第二中学2021－2022学年第二学期期中考试

高一年级　　物理答案

第Ⅰ卷（选择题）

第Ⅱ卷（非选题）

三、实验题（每个空2分，共16分）

14、（1）18.75 m     （2）37.5 m    

（3）A  、  因为紧急刹车所需要的刹车距离s小于紧急转弯时所需要的转弯半径R。

15、（1）C           （2）       （3） 直线  、  

四、计算题

16、解：

（1）小球竖直上抛时：                            （1分）

                得：                             （1分）

（2）在木星表面：                            （2分）

             且：                       （1分）

             得：                        （1分）

（3）由开普勒第三定律：                      （2分）

                   得：                       （1分）

17、解：

（1）对第一颗炸弹：                                 （2分）

               得：                              （1分）

（2）第二颗炸弹与第一颗炸弹飞行高度一样，故飞行时间也为T   （1分）

 对第二颗炸弹：      ①                          （1分）

     对飞机：        ②                      （2分）

且：     ③                         （1分）

联立①②③得：                             （1分）

（3）对飞机：                                   （2分）

         得：                                      （1分）

18、解：

（1）最高点时：由于速度等于零，向心力为零，

故选手所受合力方向：与绳子垂直。               （2分）

           则：                                 （2分）

（2）选手在最低点：         得：       （2分）

     由牛顿第三定律，选手对绳的拉力大小：       （2分）

（3）设绳长为L，松手后，选手做平抛运动：

                         ①                      （1分）

                               ②                      （1分）

联立①②，得                            （1分）

由此，可知当 时, 落点最远         （2分）

故小明和小红的观点均不正确。                            （1分）