广东省广大附中、铁一、广外三校2020-2021学年高一下学期期中联考物理试题+答案

2020学年第二学期期中三校联考

高一物理问卷

命题学校：广州外校   命题人：     审题人：

本试卷共5页，15小题，满分100分。考试用时90分钟。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．足球比赛中某球员利用任意球破门，下图为足球的轨迹示意图。足球飞行经过P点时所受的合外力方向可能正确的是（　　）

A． B． C． D．

2．摩天轮是游乐场内一种大型转轮状设施，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客坐在座椅上随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（     ）

A．乘客机械能守恒

B． 乘客始终处于平衡状态

C． 乘客所受重力的功率保持不变

D．乘客在最高点时处于失重状态

3．如图所示，当列车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动。当列车在平直轨道上匀速行驶时乘客看到雨滴轨迹沿OF方向，观察到OF与OE夹角θ约为60°，雨滴竖直下落的速度约为10m/s，则列车行驶的速度最接近（　　）

A．15m/s    B.17m/s    C.20m/s    D.25m/s

4．某型号汽车的后雨刮器如图甲所示，雨刮器摆臂可视为绕O点旋转的折杆OAB如图乙所示，OA长度a、AB长度3a，∠OAB=120˚，AB部分装有胶条，雨刮器工作时胶条紧贴后窗平面可视为匀速率转动。雨刮器工作时下列说法正确的是（     ）

A．A、B两点线速度大小之比为1：4

B．A、B角速度之比1：3

C．A、B加速度大小之比为1：

D．B点加速度方向沿着AB指向A

5．以速度v0水平抛出一小球后，不计空气阻力，某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（　　）

A．此时小球的竖直分速度大小仍等于水平分速度大小

B．此时小球速度的方向与位移的方向相同

C．此时小球速度的方向与水平方向成45°角

D．从抛出到此时，小球运动的时间为

6．若机车在运行过程中所受的阻力大小始终不变，在某一段直线轨道上匀加速运动，达到最大功率后保持功率恒定直到达最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．机车达到最大速度时牵引力最小

B．机车一直匀加速运动直到最大速度

C．匀加速过程中任意相等时间内牵引力做功相等

D．在功率恒定的加速阶段，相等时间内机车动能变化相同

7．2020年6月23日9时43分在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭把北斗全球导航系统最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，宣布了北斗系统全球组网成功。已知引力常量为G，地球的质量和半径分别为M和R，地球同步轨道离地高度为h，西昌卫星发射中心纬度为θ，则该组网卫星在西昌发射中心的“长征三号乙”运载火箭上整装待发时的线速度为（     ）

A.    B.    C.   D.

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速逐渐增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。则游客从开始转动到滑动之前（　　）

A．受到的摩擦力充当向心力

B．受到的支持力逐渐减小 

C．受到的摩擦力做正功

D．受到的合外力不变 

9．如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角为α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示。g取10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80。则（　　）

A．物体的质量m＝1.0 kg

B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.80

C．物体上升过程中的加速度大小a＝10 m/s2

D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J

10．如图所示，质量为m的小球与一长度为l的轻绳和一原长也为l的轻弹簧相连。轻绳的一端固定在O点，轻弹簧的一端固定在O’点，O与O’等高相距为2l。现从如图所示位置静止释放小球，当轻绳顺时针转过θ=60º时小球速度为零。以下说法正确的是（     ）

1. 弹簧的最大弹性势能为
2. 最低点时弹簧弹力对小球的功率最大
3. 弹簧对小球做功
4. 在最低点时绳子上拉力为

三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。

11．（6分）某高速摄像机拍摄到一物体在一面竖直砖墙前做平抛运动，平抛轨迹平行于墙面，为了通过视频分析出物体平抛的初速度及墙壁的砖块长宽尺寸，某物理学习小组经行了如下分析：

步骤1：通过反复回放慢放视频描出物体运动轨迹如下图；

步骤2：通过视频读取物体A到B的运动时间Δt

步骤3：测出视频中砖块的长宽比k

已知重力加速度为g，空气阻力影响可忽略

通过对以上数据的分析可得：

（1）        砖块的宽度为                       

（2）        物体平抛的初速度为                 

（3）        物体经过P点时的速度为             

12．（8分）在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，

（1）下列器材中不必要的一项是____________（只需填字母代号）．

A．重物   B．纸带   C．天平    D．低压交流电源    E．毫米刻度尺

（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是_____________

A．选择质量较小的重物，有利于减小误差

B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差

C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差

D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用

（3）在实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J．（取g=9.8 m／s2，保留三位有效数字）

四、解答题：本题共3小题，共40分

13．（12分）如图所示，由运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行数圈后进行变轨，进入预定圆轨道。在预定圆轨道上飞行N圈所用时间为t。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。求：

(1)飞船在A点的加速度大小aA；

(2)远地点B距地面的高度h2；

14．（12分）下图是一个很有创意的喷泉，一只躺在荷叶上的青蛙吐出了一股水流，该水流在空中形成了一道美丽的抛物线，已知隐藏在青蛙口中的喷管截面积S=m2，喷出的水流速率恒定，水密度ρ=103kg/m3图示照片拍摄的时刻水流左侧最低点刚好与青蛙嘴等高，到青蛙嘴的距离为d=m，水流最高点到蛙嘴高度h=0.15m。忽略空气阻力，喷出的水视为斜抛运动。

求：（1）最高处水流的速率；

（2）空中的水的质量；

（3）以蛙嘴所在高度为零势面，空中的水的机械能。

15．（16分）冬奥会雪车项目惊险刺激，图甲为运动员驾雪车在轨道内滑行的照片。如图乙所示，在倾角为θ=30°的斜坡上有一段雪车轨道，轨道是在斜坡表面挖出的凹槽，凹槽截面为半圆，B、D处截面右视图如图丙所示。其中A点以上段为直线、ABC为半径为R的半圆，CDE为半径为的半圆。A、O、C、E在同一水平面上。轨道半径R远远大于凹槽截面半径，雪车和人可以视为质点，雪车底面始终和凹槽接触，通过B、D处时阻力可忽略。已知运动员和雪车总质量为m，重力加速为g，AP距离为，sin30°=0.5，求：

（1）运动员通过D点时对轨道的最小压力及此时通过D点时的速率；

（2）若运动员从P点静止开始下滑，滑到B处时，运动员与凹槽截面圆心O’的连线与竖直方向夹角恰好等于斜坡倾角θ， 求在B点时雪车所受的支持力大小及从P到B过程中阻力做的功。

2020学年第二学期期中三校联考

高一物理参考答案

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。

11.（1）  （2）   （3）

12.（1）C        （2）A         （3）2.28    2.26

四、解答题：本题共3小题，共40分

13. （12分）

解：（1）设飞船的质量为m，地球的质量为M，在A点对飞船由牛顿第二定律：

   ①

又有：   ②

联立①②得：   ③

（2）由题意在圆轨道上的做圆周运动的周期为

    ④

由牛顿第二定律：    ⑤

联立②④⑤得：    ⑥

（评分标准，①②③④⑤⑥每式各2分）

14.（12分）

解：（1）水流元从最高点到最低过程做平抛运动，设时间为t

  得：s        （2分）

                       （1分）            

即最高点水流的速率为1m/s

（2）由于对称性，喷出时速率等于水流落回等高处的速率

                       （1分）

                     （2分）

空中的水是在s内从管口喷出的      （1分）

kg                           （2分）

（3）初始时这些水在水管中的动能为   （1分）

由机械能守恒定律得：       （2分）

15.（16分）

解：（1）因运动员受支持力垂直斜面时，支持力最小，此时：

   （2分）

由牛顿第三定律，最小压力   （1分）

由牛顿第二定律： 其中    （2分）

解得：     （1分）

（2）在B处对运动员（含雪车）受力分析，考虑到其圆周运动的平面与斜面平行，该处合力方向应沿斜面向上，如图所示，由几何关系：

   ①     （2分）

          （2分）

由牛顿第二定律：

其中   ②    （2分）

从P到B的过程对运动员（含雪车）由动能定理：

    ③   （2分）

联立①②③得：   （2分）