2021-2022学年云南省富源县第一中学高一（下）期中物理试题（解析版）

富源一中2021-2022学年高一年级下学期期中考试物理试卷（满分：100分：时间：90分钟）一、选择题（本题共12个小题，每小题4分共48分，其中1～9只有一个选项，10～12有多个选项，选对但不全的2分，有错选不得分。）1.自然界中的曲线运动是很常见的，抛出的篮球、公转的地球，它们运动的轨迹都是曲线。以下有关说法正确的是（  ）A.做曲线运动的物体加速度一定发生变化B.曲线运动的速度大小一定发生变化C.做曲线运动的物体所受合力一定不能为零D.物体在曲线运动过程中的平均速度方向一定沿轨迹切线方向【答案】C【解析】【详解】A．做曲线运动的物体加速度可能不变，如平抛运动，故A错误；B．曲线运动的速度大小不一定发生变化，如匀速圆周运动，故B错误；C．因为曲线运动的物体，运动方向改变了，所以运动状态改变了，运动状态改变就必然受力不平衡，所以合力不为零，故C正确；D．物体在曲线运动过程中的瞬时速度方向一定沿轨迹切线方向，平均速度方向与位移方向相同，故D错误。故选C。2.物体质量为m＝5kg放在粗糙的水平面上，在力F的作用下做a＝2m/s2的匀加速直线运动，方向向右，已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，则外力F为（  ）A.20N B.15N C.25N D.10N【答案】A【解析】【详解】根据牛顿第二定律，可得解得故选A。3.一个物体沿直线运动，其速度v随时间t变化的关系如图所示。由图像可知（）A.在0到4s内物体做匀加速直线运动B.在0到4s内物体的位移是8mC.在0到2s内物体的平均速度为1m/sD.在0到2s内物体的加速度大小为2m/s2【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，物体在0~2s内做匀加速直线运动，2~4s做匀速直线运动，故A错误；B．v-t图像中图线与t轴所围图形面积表示位移，则在0~4s内物体的位移是故B错误；C．在0~2s内物体的平均速度为故C正确；D．在0~2s内物体的加速度大小为故D错误。故选C。4.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（）

A.球A的向心加速度小于球B的向心加速度B.球A的线速度小于球B的线速度C.球A的运动周期等于球B的运动周期D.球A与球B对筒壁压力相等【答案】D【解析】【详解】AD．小球的受力如图所示

竖直方向根据受力平衡可得水平方向根据牛顿第二定律可得解得，可知向心加速度与球做圆周运动的半径无关，即球A的向心加速度等于球B的向心加速度，两球的质量相等，根据牛顿第三定律可知，球A与球B对筒壁的压力相等，A错误，D正确；B．根据向心加速度与线速度关系又由于两球的向心加速度相等，故球A的线速度大于球B的线速度，B错误；C．根据向心加速度与角速度关系又由于两球的向心加速度相等，故球A的角速度小于球B的角速度，根据可知球A的运动周期大于球B的运动周期，C错误。故选D。5.“神舟十一号”飞船于2016年10月17日发射，对接“天宫二号”。若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】对飞船，根据万有引力等于重力得解得故选B。6.如图，质量相等的两颗地球卫星A、B，沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，已知轨道半径，则它们运动的周期与和动能与大小关系分别为（）

A.； B.；C.； D.；【答案】A【解析】【详解】根据万有引力提供圆周运动向心力有可得A、B卫星质量相等，A的卫星半径较大线速度较小，故B的动能较大，A的动能较小，即知卫星B的半径小，故其周期小，即故A正确，BCD错误。故选A。7.如图所示，一只小船横渡一条河流。小船船头垂直于河岸，自A点出发沿直线抵达对岸的B点，历时20s，且知AB与河岸的夹角，河水流速大小为4m/s，小船相对静水的速度不变。已知，，下列判断中正确的是（）A.河流的宽度为75mB.小船相对静水速度的大小为3m/sC.调整小船的航向，可使小船沿直线到达C点D.小船渡河的最短时间为18s【答案】B【解析】【详解】A．根据位移关系有，河宽故A错误；B．小船相对静水速度的大小为故B正确；C．因为静水中的船速小于水速，所以小船无法沿直线到达正对岸C点，故C错误；D．小船渡河的最短时间为船头正对河对岸，即故D错误。故选B。8.如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA=2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是（）A.va=2vb B.ωb=2ωaC.vc=va D.ωb=ωc【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故va=vb，故A错误．B.根据v=ωR可得，ωaRA=ωbRB，有ωa：ωb=RB：RA=1：2即ωb=2ωa，故B正确；C.由于a与c在同一个圆上，故ωa=ωc，va：vc=2：1即va=2vc，故C错误;D.有上分析可知，ωb=2ωa，又因为a、c两点角速度相等，所以ωb=2ωc，故D错误；故选B。9.如图所示，均匀光滑球夹在竖直墙和长木板之间静止，长木板的下端为固定转动轴．将长木板从图示位置缓慢地转到水平位置的过程中，小球对竖直墙的压力F1大小和小球对长木板的压力F2大小的变化情况将是（）A.F1、F2都逐渐减小B.F1、F2都逐渐增大C.F1逐渐减小，F2都逐渐增大D.F1逐渐增大，F2都逐渐减小【答案】A【解析】【分析】【详解】设木板与竖直方向夹角为，以小球为研究对象进行受力分析，则随着角的逐渐增大，F1减小，同理F2逐渐减小。故选A。10.关于平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A.初速度一定是水平的B.加速度一定不变C.位移和时间成正比D.有可能垂直落在水平地面上【答案】AB【解析】【详解】AB．物体以一定的水平速度抛出，且只受重力的作用，物体做平抛运动，可知初速度一定是水平的，加速度为重力加速度保持不变，AB正确；C．平抛运动的位移为可知位移和时间不成正比，C错误；D．落在水平地面时，无论竖直方向速度多大，水平方向速度一定不为零，所以不可能垂直落在水平地面上，D错误；故选AB。11.如图，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A.货车的速度等于vcosB.货物处于超重状态C.缆绳中的拉力FT小于（m0+m）gD.货车的对地面的压力小于货车的重力【答案】BD【解析】【详解】A．把货车速度分解到绳子方向，分速度与货箱速度相等，则即故A错误；B．货车匀速行驶，在减小，因此货箱的速度在增大，故货物在做加速运动处于超重状态，故B正确；C．因为货物和货箱处于超重状态所以FT大于（m0+m）g，故C错误；D．货车受到绳子的拉力，故货车对地面的压力小于重力，故D正确。故选BD。12.如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道II，则（）A.该卫星在轨道I上运动的周期大于卫星在轨道II上运动的周期B.卫星在同步轨道II上的运行速度小于7.9km/sC.在轨道I上，卫星在P点速度大于在Q点的速度D.卫星在Q点通过减速实现由轨道I进入轨道II【答案】BC【解析】【详解】A．由开普勒第三定律可得由于轨道I的半长轴小于轨道II的半径，则该卫星在轨道I上运动的周期小于卫星在轨道II上运动的周期，故A错误；B．7.9km/s是卫星在近地轨道运行的速度，也是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，所以卫星在同步轨道II上的运行速度小于7.9km/s，故B正确；C．在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，故C正确；D．卫星Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II，故D错误。故选BC。二、实验题（每空2分，共16分）13.2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用半弹道跳跃方式再入返回并安全着陆，标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月飞船登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分已知照片上方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此分析：

(1)图中A点______（“是”或“不是”）平抛运动抛出点(2)小球平抛的初速度为______；(3)月球上的重力加速度为______；(4)嫦娥五号上升器月面点火，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现我国首次地外天体起飞。已知月球半径为R，结合实验结果估算返回时上升器的最小发射速度______。【答案】①.是②.③.④.【解析】【分析】【详解】(1)[1]图中四点水平方向间距相等，可知时间间隔相等，竖直方向位移之比为1∶3∶5，根据初速度为零的匀变速运动的规律可知，可知A点是平抛运动抛出点。(2)[2]小球平抛的初速度为(3)[3]竖直方向，根据可得月球上的重力加速度为(4)[4]根据可得返回时上升器的最小发射速度14.小明利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系，滑块放在长木板上，长木板置于水平桌面上，砂桶通过滑轮与细线拉滑块，在细线上接有一个微型力传感器，通过力传感器可以直接读出细线的拉力大小F。保持滑块质量不变，在砂桶中添加少量细砂来改变力传感器的示数F，利用打点计时器打出的纸带求出对应拉力F时的加速度a，从而得到如图乙所示的图像．（1）关于该实验，下列说法正确的是_______．A．需要略微垫起长木板左端来平衡摩擦力B．砂桶和砂的总质量应远小于滑块的质量C．需要让细线与长木板保持平行（2）实验中打出的一条纸带如图丙所示，打点计时器打点的周期，在纸带上依次标上1、2、3、4、5、6，7等计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来，测得、、、、、。利用以上数据可知，打该纸带时滑块的加速度大小______。（结果保留三位有效数字）（3）图乙中直线的延长线没有经过原点的原因是______（任写一条即可），由图乙可知滑块的质量______（结果保留两位有效数字）．【答案】①.AC##CA②.2.13③.未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力④.1.0【解析】【详解】（1）[1]该实验中需要略微垫起长木板左端来平衡摩擦力，需要让细线与长木板保持平行，以保证细线上的拉力就是滑块所受合力，因为通过力传感器可以直接读出细线的拉力大小F，所以不再需要砂桶和砂的总质量远小于滑块的质量，故AC正确，B错误。故选AC。（2）[2]由题意知相邻两计数点间的时间，打该纸带时滑块的加速度大小(3)[3]图乙中直线的延长线没有经过原点，由图可知当时，a=0，说明未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力。[4]设未完全平衡摩擦力为斜率表示滑块的质量，可得滑块的质量三、计算题（共36分）15.如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上有一个质量为2.5kg的小物块随圆盘一起运动（二者未发生相对滑动），小物块与转轴的距离为R＝0.3m。求：（1）小物块运动的线速度大小；（2）小物块受到的静摩擦力大小和方向。（3）若圆盘对小物块的最大静摩擦力为18.75N，要使二者不发生相对滑动，圆盘转动的角速度不能超过多大？【答案】（1）1.2m/s；（2）12N，水平指向转轴；（3）5rad/s【解析】【详解】（1）小物块的线速度大小（2）小物块受到静摩擦力大小方向水平指向转轴（3）由代入数据得5rad/s16.跳台滑雪是一项观赏性很强的运动，如图所示，质量的运动员（含滑板）从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=4m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度，A与B的竖直高度差H=30m，AB斜面的长度L=50m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点处附近是一段以O为圆心的圆弧，该圆弧的半径R=12.5m。不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）求滑板与AB段间动摩擦因数；（2）若运动员能够承受的最大支持力为其所受重力的6倍，求运动员滑到C处时允许的最大速度vm。【答案】(1)0.25；(2)【解析】【详解】(1)设长直助滑道AB的倾角为，由几何关系可得根据牛顿第二定律，有解得(2)运动员滑到C处时，速度越大，所受支持力越大，有依题意，有联立，可得17.如