2021济宁邹城高一下学期期中考试物理试题含答案

邹城市2020~2021学年度第二学期期中教学质量检测

高一物理试题

2021.04

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。

2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。

3.请按照题号在各题目的答题区城内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。

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.关于功和机械能的叙述，下列说法正确的是

A.一对相互作用力做的功，代数和一定为零

B.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

C.物体的速度发生变化，合外力对物体做功一定不为零

D.作变速直线运动的物体的机械能可能守恒

2.如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r,a是它的边缘上的一点，左轮是一轮轴，大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上，到小轮中心距离为r,c点和d点位于小轮和大轮的边缘，若在传动过程中皮带不打滑，则

A.a点和b点的角速度相等

B.a点的线速度小于d点的线速度

C.a点的向心加速度小于d点的向心加速度

D.a、b、c、d四点中，b点的向心加速度最大

3.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是

A.如图a,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力

B.如图b所示是一圆锥摆，增大0,但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变大

C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，

则在A位置小球所受筒壁的支持力等于在B位置时的支持力

D.如图d,火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用

4.如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M,有一质量为m的小球以水平速度vo从圆轨道最低点A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度大小为g,则下列说法正确的

A.地面受到的压力始终等于Mg+mg

B.经过最低点A时地面受到的压力大于Mg+mg

C.小球到达C点时对铁块一定有作用力

D.小球做圆周运动的过程中，地面受到的压力不可能为0

5.如图所示，是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是轨道2的近地点，轨道1、2在A点相切，B点是轨道2的远地点，则下列说法中正确的是

A.三条轨道中，卫星在轨道1上绕地球运行的周期最大

B.卫星在轨道1上经过A点的速度大于卫星在轨道2上

经过A点的速度

C.卫星在轨道1上的向心加速度小于地球同步卫星的向

心加速度

D.卫星在轨道3的机械能大于轨道1上的机械能

6.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g,则下列说法正确的是

A.由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量

B.由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少

C.由A到C的过程中，圆环的加速度先增大后减小

D.在C处时，弹簧的弹性势能小于mgh

7.如图所示，半径为R的细圆管（管径可忽略）内壁光滑，竖直放置，一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg,g为当地重力加速度，则

A.小球在管顶部时速度大小一定为

B.小球运动到管底部时速度可能为2

C.小球运动到管底部时对管壁的压力可能为4mg

D.小球运动到管底部时对管壁的压力可能为7mg

8.假设某星球可视为质量均匀分布的球体，已知该星球表面的重力加速度在两极的大小为g1,在赤道的大小为g2,星球自转的周期为T,引力常量为G,则该星球的密度为

A.          B.               C.            D.

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。

9.2020年11月24日，长征五号运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空并将其送入

预定轨道，11月28日，嫦娥五号进入环月轨道飞行，12月17日凌晨，嫦娥五号返回

器携带月壤着陆地球。假设嫦娥五号环绕月球飞行时，在距月球表面高度为h处，绕

月球做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响），测出飞行周期T,已知万有引力常

量G和月球半径R.则

A.嫦娥五号绕月球飞行的线速度为

B.月球表面的重力加速度

C.月球的质量为

D.月球的第一宇宙速度

10.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的,重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是

A.该汽车的质量为1.0x103kg

B.vo=6m/s

C.在前5s内，汽车克服阻力做功为2.0x104J

D.在5~15s内，汽车的位移大小约为67.19m

11.如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平地面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B,不计物块的大小，已知P点到A点的高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是

A.物块到B点时重力的瞬时功率为mg

B.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mgR

C.物块从A到B过程重力的平均功率为

D.物块在B点时对槽底的压力大小为

12.如图所示，水平传送带在电动机带动下以恒定速度vo顺时针匀速传动。质量为m的小物块以水平初速度v从A端滑上传送带，运动到传送带B端时恰好与传送带达到相同速度，则此过程中

A.若v=2vo,则物块与传送带间的摩擦生热为

B.若v=2vo,则物块与传送带间的摩擦生热为

C.若v=，则电动机多消耗的电能为

D.若v=,则物块与传送带间的摩擦生热为

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.(6分）向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

（1)在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的          ；

A.理想实验法B.等效替代法C.演绎法D.控制变量法

（2)如图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与     的关系；

A.钢球质量m      B.角速度ω     C.运动半径r

（3)如图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为4:9,则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为       ；

A. 4:9          B. 9:4      C. 2:3       D. 3:2

14.(8分）如图1所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

（1)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中0点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得 A=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物质量为0.50kg,g=9.80m/s.在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=          J;重物的动能增加量ΔEk=        J(结果均保留三位有效数字）。

（2)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度い，以h为横轴，以为纵轴面由了如图3所示的图线。由于图线没有过原点。他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其错误操作可能是            ，乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g_              k(选填“大于”、“等于”或“小于”）。

15.(8分）某建筑工地，起重机把1000kg的货物从地面由静止开始匀加速向上提升9米，加速度为a=2m/s2.(g=10m/s2)求：

（1)拉力的平均功率；

（2)货物上升到9m时拉力的瞬时功率。

16.(8分）如图所示，A是地球同步卫星，另一个卫星B的圆轨道位于赤道平面内，距离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ωo,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。求：

（1)卫星B的运行周期是多少？

（2)如果卫星B的绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少再经过多长时间，它们第一次相距最远？

17.(14分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°.已知重力加速度大小为g,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为mg.

（1)若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度ω0;

（2)若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的取值范围。

18.(16分）如图所示，AB为倾角θ=37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙且动摩擦因数为μ=0.25.BP为圆心角等于143°,半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不拴接）释放，物块经过C点时速度为vo=12m/s,假设物块第一次经过B点后恰能到达P点，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)试求：

（1)若CD=1m,物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；

（2)B、C两点间的距离x;

（3)若BC部分光滑，把物块仍然压缩到D点释放，物块运动到P点时受到轨道的压力大小。