四川省自贡市富顺县城关中学2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题（含答案）

这是一份四川省自贡市富顺县城关中学2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题（含答案），共8页。试卷主要包含了 选择题， 实验探究题， 计算题等内容，欢迎下载使用。

一、 选择题 （本题共计 16小题 ,1--12题为单选题，13--16为多选题 ，每题 4 分 ，共计64分 ， ）

1. 关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A.速度大小一定变化
B.一定受变力作用
C.加速度可以为零
D.速度方向与加速度方向一定不在同一直线上

2. 如图所示，在府南河一段平直的河道中，一游客划船由M点出发沿直线到达对岸N点，直线MN与河岸成60∘夹角。已知MN两点间距离为30m，河中水流的速度大小为y=3m/s，游客划船在静水中的速度大小为3m/s，则下列说法正确的（ ）

A.过河的时间为5s
B.过河的时间为10s
C.若划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度增大，则航程会减小
D.若划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度减小，则渡河时间减小

3. 质点从某处水平抛出，其初速为8m/s，落地时的速度大小为10m/s g=10m/s2不计空气阻力，则物体在空中运动的时间为（ ）
A.1s

4. 如图所示，物体P、Q经无摩擦的定滑轮用细绳连在一起，此时Q竖直匀速上升，P物体在水平力F作用下沿水平粗糙地面向右运动，则下列说法正确的是（ ）

A.P所受摩擦力逐渐减小
B.细绳对P的作用力逐渐增大
C.P做减速运动
D.细绳对滑轮的作用力大小不变

5. 如图所示为嫦娥五号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转，下列关于嫦娥五号的说法正确的是（ ）

A.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需在P点减速，由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道需在Q点加速
B.在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度
C.在Ⅲ轨道上稳定运行时经过Q点的加速度等于在Ⅳ轨道经过Q点的加速度
D.在Ⅲ轨道上绕月运行经过Q点的速度大小为gR2R+h

6. 如图所示，放在地球表面上的两个物体甲和乙，甲放在南沙群岛（赤道附近），乙放在北京。它们随地球自转做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）

A.甲的角速度小于乙的角速度
B.甲的角速度大于乙的角速度
C.甲的线速度小于乙的线速度
D.甲的线速度大于乙的线速度

7. 下列说法正确的是（ ）
A.牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量
B.原子、分子的体积太小，因此它们之间不存在万有引力
C.根据表达式F＝Gm1m2r2可知，当r趋于零时，万有引力趋于无穷大
D.两物体间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对作用力与反作用力

8. 宇宙中的“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，且一般远离其他天体．如图所示，两颗恒星球组成的双星系统，在相互的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗恒星之间的距离为L，质量之比为m1:m2=3:2．则m1、m2做圆周运动（ ）

A.线速度之比为3:2B.角速度之比为3:2
C.向心力之比为2:3D.半径之比为2:3

9. 2021年2月10日，携带着火星车的天问一号探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火轨道，迈出了着陆火星的关键一步．已知地球质量约为火星质量的9倍，地球半径约为火星半径的2倍．则该火星车在地球表面和火星表面所受的重力大小之比为（ ）
A.3:2B.3:4C.9:2D.9:4

10. 当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆质量为m高速列车在机车牵引力和恒定阻力f作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v-t图像如图所示，已知0∼t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动．下列判断正确的是（ ）

A.t2时刻，列车的加速度a=pmv2-fm
B.从t1至t3时间内，列车的加速度和速度都一直增大
C.在t3时刻以后，机车的牵引力为零
D.该列车的机车牵引力最大值为pv3

11. 质量为2kg的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3s末重力对物体做功的瞬时功率是（g取10m/s2）（ ）
A.150WB.300WC.60WD.600W

12. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是（ ）

A.摩擦力对物体做正功B.支持力对物体做正功
C.重力对物体做正功D.合外力对物体做正功
13. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块ａ和b放在水平转盘上，两者用细绳连接，两木块与转盘间的动摩擦因数相同，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，且木块a、b与转盘中心在同一条水平直线上．当圆盘转动到两木块刚好要发生滑动时，烧断细线，关于两木块的运动情况，下列说法正确的是（ ）

A.两木块仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
B.木块b发生滑动，离圆盘圆心越来越远
C.两木块均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
D.木块a仍随圆盘一起做匀速圆周运动

14. 如图所示，将一质量为m的摆球（视为质点）用长为L的细绳吊起，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆。若该圆锥摆摆动时摆绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（ ）

A.摆球受到细绳的拉力大小为mgcsθ
B.摆球运动时线速度大小为gLsinθtanθ
C.摆球运动时周期为2πLcsθg
D.摆球运动时加速度大小为gsinθ

15. 有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星赤道表面匀速率飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（ ）
A.该行星的半径为vTπ
B.该行星的平均密度为3πGT2
C.该行星的质量为v3TπG
D.该行星表面的重力加速度为2πvT

16. 如图所示，用恒力F拉着一物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.有摩擦力比无摩擦力时，力F做的功多
B.有摩擦力比无摩擦力时，力F的平均功率小
C.物体无论怎样运动，力F做的功相等
D.物体无论怎样运动，力F的平均功率相等
二、 实验探究题 （本题共计 2 小题 ，每空2 分 ，共计8分 ， ）

17. 某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作．

（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地．改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说
明平抛运动竖直方向的分运动是________．

（2）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长L=10cm则小球运动中水平分速度的大小是________m/s．（g取10m/s2）

18. 如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．那么：

（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是________
A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验

（2）在该实验中应用了________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．

三、 计算题 （本题共计 3 小题 ，19题，21题每题9 分 ，20题10分，共计28分 ， ）

19. 如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长L=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）细线被拉断瞬间小球的速度v的大小和方向；

（2）细线被拉断后，小球在空中运动的时间；

（3）小球落地处到地面上P点距离s（P点在悬点的正下方）

20. 已知某星球表面重力加速度大小为g0，半径大小为R，自转周期为T，万有引力常量为G．求：
（1）该星球质量M；

（2）该星球同步卫星运行轨道距离星球表面的高度h；

（3）该星球同步卫星运行速度的大小v．

21. 水平面上静止放置一质量为m=0.2kg的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2秒末到达额定功率，其v-t图线如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1，g=10m/s2，电动机与物块间的距离足够远，求：
（1）物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；

（2）电动机的额定功率；

（3）物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度．
参考答案与试题解析
2022年4月21日高中物理
一、 选择题 （本题共计 12 小题 ，每题 4 分 ，共计48分 ）
1.D 2.B 3.C 4.C 5.C 6.D 7.D 8.D 9.D
10.A 11.D 12.A 13.B,D 14.BC 15.B,D 16.B,C
二、 实验探究题
17.（1）自由落体运动
（2）2
18.（1）A
（2）控制变量法
计算题
19.【答案】
（1）v=2m/s，水平向右
（2）1s
（3）2m
20.解：（1）由GMmR2=mg0，
解得星球质量为：M=g0R2G；
（2）由GMm(R+h)2=m(2πT)2(R+h)，
且GM=g0R2，
解得：h=3g0R2T24π2-R；
（3）由v=2πT(R+h)，
解得：v=2πT3g0R2T24π2=32πg0R2T ．
21.解：（1）根据图像知匀加速的加速度为a=0.41m/s2=0.4m/s2
f=μmg=0.1×0.2×10=0.2N
根据F=f+ma=0.2+0.2×0.4=0.28N
（2）2s末电动机达到额定功率P=Fv2=0.28×0.8=0.224W
（3）当F=f时，速度达最大，vm=Pf=