2021-2022学年湖北省荆、荆、襄、宜四地七校高一（下）期中联考物理试题（解析版）

2022年春荆、荆、襄、宜四地七校高一期中联考物理试题一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，第8~11题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全对得2分，有选错得0分。）1.下列说法错误的是（）A.伽利略在研究自由落体运动时，采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法B.库仑通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量C.库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法D.法拉第最早建立了电场概念并用电场线描述电场【1题答案】【答案】B【解析】【详解】A．伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时，采用科学实验和逻辑推理相结合的方法，故A正确，不符合题意；B．密立根通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量，故B错误，符合题意；C．库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法，故C正确，不符合题意；D．法拉第最早建立了电场概念，并提出了用电场线描述电场，故D正确，不符合题意。故选B。2.真空中的两个点电荷a、b所形成的电场的电场线分布如图所示，A、B为电场中的两点。下列说法正确的是（  ）A.a、b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量B.a、b为同种电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C.a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量D.a、b为异种电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度【2题答案】【答案】D【解析】【详解】根据电场线总是从正电荷或无穷远处出发，终止于无穷远处或负电荷，可知a和b为异种电荷，由电场线的左右不对称可知两点电荷电荷量不相等，且B处电场线较密集，可知b点电荷的电荷量较大，B点的电场强度较大。故选D。3.关于下列运动，说法正确的是（）

A.图（a）中，时针和分针上各点运动的线速度都相同B.图（b）中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用C.图（c）中，汽车在水平路面转弯时靠水平路面的摩擦力提供向心力D.图（d）中，摩天轮在竖直平面内匀速转动，坐在轿厢里的人运动到最低点时，受到重力、支持力、向心力三个力的作用【3题答案】【答案】C【解析】【详解】A．时针和分针的角速度不同，则转动半径相同的点的线速度不同，故A错误；B．不存在离心力，出现离心现象原因是提供的合外力充当物体向心力不足，图中医务人员用离心机分离血清，当血清受到的作用力不足以充当向心力即出现离心现象，故B错误；C．汽车在水平路面转弯时靠水平路面的水平方向摩擦力提供向心力，故C正确；D．向心力是重力与支持力的合力提供的，并不是受到的力，故D错误。故选C。4.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。近几年，越来越受到年轻人的喜欢。如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，a点是弹性绳为原长时人的位置，b点是人静止悬吊时的位置，c点是人所到达的最低点，且ab<bc。假设弹性绳产生的弹力与伸长量之间的关系遵循胡克定律，不计空气阻力，人可视为质点。则人从P点落下运动到c点的过程中，下列说法正确的是（）

A.从a到c点，人处于超重状态 B.在a点，人的速度最大C.在c点，人的加速度为零 D.从a到c点，人的加速度先减小后增加【4题答案】【答案】D【解析】【详解】A．b点是人静止悬吊时的位置，到b点时重力与弹力大小相等，故从a到b点，重力大于弹力，人加速度向下，处于失重状态，故A错误；B．到b点时重力与弹力大小相等，到b点前加速度竖直向下，人加速下落，再向下运动，弹力大于重力，人做减速运动，故在b点，速度最大，故B错误；C．在c点，弹力大于重力，人的加速度竖直向上，故C错误；D．根据以上分析可知，从a到c点，人的加速度先向下减小后向上增加，故D正确。故选D。5.如图，直线a、b分别为沿同一方向做直线运动的A、B两物体的v-t图像。已知t=0时物体A在B物体的前方25m处，则下列说法中错误的是（）

A.在0~10s内两物体逐渐远离 B.在10s末两物体相遇C.在10~20s内两物体逐渐远离 D.在0~20s内两物体的位移相同【5题答案】【答案】A【解析】【详解】A．A做匀速运动，B做匀减速运动，在0-10s内，A的速度小于B的速度，且初始A在B前方，则两车的距离一直变小，故A错误，符合题意；B．v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，由图可知在0~10s内B比A多运动的位移为已知t=0时物体A在B物体的前方25m处，则在10s末两物体相遇，故B正确，不符合题意；C．10s末两物体相遇，在10～20s内，A的速度大于B的速度，则两物体逐渐远离，故C正确，不符合题意；D．v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，由图知0-20s内两物体的位移相同，故D正确，不符合题意。故选A。6.中国首次独立进行火星探测任务的“天问一号”探测器，在2021年2月10日成功实施近火制动捕获，进入火星轨道，正式开启火星探测之旅，如图“天问一号”进入火星停泊轨道2进行相关探测后再进入较低的椭圆轨道3进行科学探测。假设“天问一号”停泊轨道2和椭圆轨道3的半长轴分别为a、b，公转周期分别为T1、T2。则下列说法正确的是（）A.“天问一号”探测器须在轨道2的近火点加速后进入轨道3B.“天问一号”探测器在轨道2近火点的加速度比轨道3近火点的加速度大C.“天问一号”探测器在轨道2近火点的速率比轨道3近火点的速率小D.“天问一号”探测器绕火星飞行时满足【6题答案】【答案】D【解析】【详解】A．“天问一号”探测器须在轨道2的近火点减速，做近心运动后进入轨道3，故A错误；B．根据“天问一号”探测器在轨道2近火点的加速度与轨道3近火点的加速度相等，故B错误；C．“天问一号”探测器须在轨道2的近火点减速后进入轨道3，则“天问一号”探测器在轨道2近火点的速率比轨道3近火点的速率大，故C错误；D．根据开普勒第三定律“天问一号”探测器绕火星飞行时满足故D正确。故选D。7.2022年2月4日至2022年2月20日北京和张家口联合举行了冬奥会，这是北京和张家口历史上第一次举办冬季奥运会。如图所示，两个滑雪运动员A、B分别从斜面顶端沿水平方向飞出后，A落在斜面底端，B落在斜面的中点，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.运动员A、B在空中飞行的时间之比为2∶1B.运动员A、B从斜面顶端水平飞出的速度之比为2∶1C.运动员A、B到达斜面时速度之比为D.运动员A、B先后落在斜面上动能的变化量之比为【7题答案】【答案】C【解析】【详解】A．根据平抛运动公式，在竖直方向上解得则时间之比为，故A错误；B．根据根据题意可知水平位移之比为2:1，则运动员A、B从斜面顶端水平飞出的速度之比为，故B错误；C．由竖直方向上做自由落体运动，有合速度为所以到达斜面底端时速度大小之比为，故C正确；D．因为不知到两个人的质量关系，所以无法求出落在斜面上动能的变化量之比，故D错误。故选C。8.如图所示，雨后，屋檐还在不断滴着水滴。小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同。某时刻起，第1滴水滴刚运动到窗台下边沿时，第5滴水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2m，窗户的高度h=1.4m，g取10m/s2，不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是（）

A.水滴下落到窗台下边沿时的速度大小6m/sB.每隔0.2s滴下一水滴C.水滴经过窗户的时间0.2sD.水滴经过窗户的平均速度为6m/s【8题答案】【答案】BC【解析】【详解】A．水滴下落至窗台通过的距离为H=3.2m，由v2=2gH得故水滴到达窗台下边沿的速度大小为8m/s，故A错误；B．水滴下落至窗台下边沿的时间为第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔故B正确；C．水滴下落至窗户上边缘的时间为水滴经过窗户的时间为故C正确；D．经过窗台的平均速度为故D错误。故选BC。9.筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“挾”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。如图所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，重力加速度大小为g，小球静止，则（）A.若小球光滑，只增大筷子对小球的压力，小球仍能静止B.若小球光滑，且θ角减小时，必须增大筷子对小球的压力，小球才能保持静止C.若小球不光滑，筷子对小球的摩擦力不可能为零D.若小球不光滑，筷子对小球的摩擦力可能沿接触面向下【9题答案】【答案】BD【解析】【详解】AB．若小球光滑，对球受力分析，筷子对小球的两个压力，小球的重力，如图所示在竖直方向上有解得当压力增大时，竖直方向受力不平衡，小球不能静止。θ角减小时，必须增大筷子对小球的压力，小球才能保持静止，A错误B正确；C．当每根筷子对小球的压力在竖直方向的合力等于小球重力时，摩擦力等于0，C错误；D．若小球不光滑，筷子对小球的压力较大时，每根筷子对小球的压力在竖直方向的合力大于小球重力时，小球有上滑的趋势，筷子对小球的摩擦力方向沿接触面向下，D正确。故选BD。10.如图所示，真空中电荷量为+q的点电荷与均匀带电量为-Q的薄板相距R，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心O，该垂线上有abcd四点，且满足ab=bO=Oc=cd=R。若a点的电场强度为0，静电力常量为k，下列说法中正确的是（）A.带电薄板产生的电场在d点的电场强度的大小为B.d点的电场强度的大小为C.d点的电场强度的大小为D.d点的电场强度的方向沿着cd连线由d指向c【10题答案】【答案】CD【解析】【详解】A．由于a点的电场强度为0，又电荷量为+q的点电荷在a点产生的场强为则带电薄板产生的电场在a点的电场强度的大小为根据对称性可知，带电薄板产生的电场在d点的电场强度的大小为A错误；BCD．根据公式可得，电荷量为+q的点电荷在d点产生的场强为方向向右；又带电薄板产生的电场在d点的电场强度的大小为方向向左，则d点的电场强度的大小为电场强度的方向沿着cd连线由d指向c，B错误，CD正确。故选CD。11.为登月探测月球，上海航天局研制了“月球车”。某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究。他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动，并将“月球车”运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图像，已知0~t1段为过原点的倾斜直线；t1~10s内“月球车”牵引力的功率保持不变，且P＝1.2kW；7~10s段为平行于横轴的直线；在10s末停止遥控，让“月球车”自由滑行，整个过程中“月球车”受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（）

A.月球车受到阻力为200N B.月球车的质量为100kgC.月球车在t1~7s内运动的路程为24.75m D.全过程牵引力对月球车做的总功为1.11×104J【11题答案】【答案】ABD【解析】【详解】AB．在10s末撤去牵引力后，“月球车”只在阻力f作用下做匀减速运动，由图象可知，加速度大小由牛顿第二定律得，其阻力f=ma7～10s内“月球车”匀速运动，设牵引力为F，则F=f则P=Fv1=fv1解得f=200N故AB正确；C．“月球车”的加速运动过程可分为：0～t1时间内的匀加速运动、t1～7s时间内的变加速运动两个阶段。t1时功率为P=1.2kW，速度为v2=3m/s，此时牵引力为由牛顿第二定律F1﹣f=ma1解得0～t1时间内的加速度大小为a1=2m/s2匀加速运动的时间t1==1.5s匀加速运动的位移0﹣7s内，由动能定理得F1s1+P（7﹣t1）﹣fs=mv12解得“月球车”在加速运动过程中的总位移s=28.5m月球车在t1~7s内运动的路程为故C错误；D．在0～1.5s内，牵引力做功W1=F1s1=400×2.25J=900J在1.5～10s内，牵引力做功W2=Pt=1200×8.5J=10200J10s后，停止遥控，牵引力做功为零，全过程牵引力对月球车做的总功为W=W1+W2=11100J故D正确故选ABD。二、实验题（本大题共2小题，12题8分，13题6分，共14分。）12.（1）在“研究物体的平抛运动”实验中，已备有下列器材∶白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、铁架台，还需要下列器材中的_____________。A.秒表B.天平C.重垂线D.刻度尺（2）图甲是“研究物体的平抛运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差_____________。

A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须切线水平C.每次实验都要平衡摩擦力D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放（3）如图乙所示，某同学在一次实验中利用印有小方格的纸记录了小球做平抛运动过程中的A、B、C三个位置，并建立了xOy直角坐标系，每个方格的边长为5cm。则该小球做平抛运动的初速度为____________m/s，抛出点的坐标为____________（g取10m/s2）【12题答案】【答案】①.CD#DC②.BD#DB③.1④.【解析】【详解】（1）[1]在“研究物体的平抛运动”实验中，已备有下列器材∶白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、铁架台，还需要重锤线，来确定y轴。需要用刻度尺，来测量。由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间，所以不需要秒表、天平。故选CD。（2）[2]AD．为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，A错误D正确；B．为了保证小球的初速度水平，需调节使斜槽的末端切线必须水平，B正确；C．实验中不需要平衡摩擦力，只需要每次平抛运动的初速度相等即可，C错误。（3）[3]由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有解得在水平方向上[4]B点的竖直分速度从抛出点到B点的时间则抛出点到B点的水平位移抛出点到B点的竖直位移所以抛出点距离O点的水平距离抛出点到O点的竖直距离则抛出点坐标为13.用如图装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的相同物块A、B，物块B上放置一金属薄片C，轻绳穿过C中心的小孔。铁架台上固定一金属圆环，圆环处于物块B的正下方。系统静止时，金属薄片C与圆环间的高度差为h。系统由静止释放，当物块B穿过圆环时，金属薄片C被搁置在圆环上。两光电门固定在铁架台的P1、P2两点处，可以测出物块B通过P1、P2这段高度的时间。（测时原理：光电门P1被挡光时开始计时，光电门P2被挡光时停止计时）。(1)若测得P1、P2之间的距离为d。光电门记录物块B通过这段距离的时间为t，则物块B刚穿过圆环后的速度为v=____________；(2)若物块A、B的质量均为M，金属薄片C的质量为m，在不计滑轮大小、质量、摩擦及空气阻力等次要因素的情况下，该实验验证机械能守恒定律的表达式应为：____________（用M、m、g、h、d及t表示）(3)改变物块B的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离d的时间t，某同学想用图像处理数据，为了直观的反映t和h的关系，以h为纵轴，应以____________为横轴（选填“t”、“t2”或“”）。【13题答案】【答案】①.②.③.【解析】【详解】(1)[1]物块B刚穿过圆环后将做匀速运动，则在P1、P2之间运动时速度为则物块B刚通过圆环时的速度为(2)[2]物块B下落h时系统重力势能的减小量为系统动能增加量则要验证的关系式为(3)[3]根据可得则为了直观的反映t和h的关系，以h为纵轴，应以为横轴。三、计算题（本大题共3小题，14题12分，15题14分，16题16分，共42分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14.冰壶比赛是冬奥会比赛项目之一，比赛场地示意图如图。在某次比赛中，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以速度v0=3.4m/s沿虚线滑出。从此时开始计时，在t=7s时，运动员开始用毛刷一直连续摩擦冰壶前方冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，最后冰壶恰好停在圆心O处。已知投掷线AB与O之间的距离s=30m，运动员摩擦冰面前冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.02，摩擦冰面前后冰壶均做匀变速直线运动。重力加速度g=10m/s2。求：(1)t=7s时冰壶的速度及冰壶与AB的距离。(2)冰壶与被摩擦后的冰面之间的动摩擦因数μ2。（此问结果保留两位有效数字）【14题答案】【答案】(1)，；(2)0.018【解析】【详解】(1)不摩擦冰面时，冰壶做匀减速直线运动，设加速度大小为，时速度为，滑行距离为解得(2)摩擦冰面时冰壶仍做匀减速直线运动，设加速度大小的，滑行距离为且解得15.物流园的包裹流通路线如图所示，斜面AB长度L=2.5m倾角θ=37°。一个质量m=2kg的包裹从斜面上的A点由静止滑下，在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B点滑上水平传送带，传送带顺时针匀速转动，包裹与传送带共速后从传送带末端C点水平飞出，最后落入地面上的包装盒中。包装盒与C点的竖直高度h=0.8m，水平距离为s=1.6m。已知包裹与斜面间动摩擦因数为μ1=0.65，包裹与传送带间动摩擦因数为μ2=0.2。g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）包裹滑上传送带B点时的速度大小v1；（2）传送带匀速运动的速度v2；（3）包裹与传送带间因摩擦产生的热量