广东省茂名信宜市2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷（含答案）

广东省茂名信宜市2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．共享单车曾风靡一时，一同学骑单车在一路段做曲线运动，单车速率逐渐减小。关于单车在运动过程中经过P点时的速度v和加速度a的方向，下列图中可能正确的是（）A． B． C． D．2．关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A．合速度的大小一定比每一个分速度的大小都大B．合运动的时间等于所有分运动时间之和C．两个直线运动的合运动一定是直线运动D．两个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动3．如图所示，光驱读盘时光盘绕固定轴高速转动，当转速恒定时，下列说法正确的是()A．盘面上越靠近圆心的点，线速度大小越大B．盘面上越靠近圆心的点，角速度大小越大C．盘面上所有点的角速度大小都相等D．盘面上所有点的线速度大小都相等4．竖直上抛一个小球，2s末落回抛出点，则小球能上升的最大高度是（不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2）（）A．10m B．0 C．5m D．1.25m5．飞镖是常见的一种娱乐方式，某同学瞄准标靶，水平掷出飞镖，飞镖落在竖直墙上标靶中心点的正上方点A处，如图所示，若飞镖掷出后的运动可视为平抛运动，仅改变其中一个因素，使飞镖能落在标靶中心处，以下方式可行的是（）A．离标靶稍近一点 B．让飞镖出手速度稍小一些C．飞镖出手点的高度再高一点 D．把标靶的位置往下移动一点6．“神舟十二号”载人飞船于2021年6月17日，顺利发射升空开启了为期3个月的天宫空间站之旅。神舟十二号飞船经历上升、入轨交会飞行后，与已经和天舟货运船形成组合体的空间站核心舱对接，航天员进入空间站组合体，整体在距离地球表面400公里的轨道稳定运行，则下列说法正确的是（）A．“神舟十二号”卫星的向心加速度大于“空间站”的向心加速度B．“神舟十二号”卫星的线速度小于第一宇宙速度C．已知“神舟十二号”卫星的线速度与角速度，可以求得空间站质量D．“神舟十二号”卫星的周期大于24小时7．如图所示，竖直环A半径为R，固定在木板B上，在环内有一小球C，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一个挡板固定在地面上使B不能左右运动。A、B、C质量均为m，给小球一个向右的瞬时速度使小球在环内做圆周运动。当小球运动到最高点的时候，地面对木板B的压力刚好为0，此时小球的速度为（）A．2gR B．3gR C．2gR D．gR二、多选题8．对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．m1和mD．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力9．在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车的交通事故。经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免交通卡车事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（）A．改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦因数B．改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低C．把路面的弯道半径改小一点D．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯10．以v0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移大小相等时，下列说法正确的是（）A．此时速度的大小是5B．运动时间是2C．竖直分速度大小等于水平分速度大小D．运动的位移是2三、实验题11．如图甲所示，是研究运动的合成与分解的实验装置。长约1.5m可密封的玻璃管内径均匀，里面充满水。在水中放置一个红色的蜡块，仔细调整蜡块的大小，使蜡块与管内壁间的间隙大小合适。当玻璃管相对于地面静止且竖直放置时，蜡块可以沿管匀速上升。实验时，保持玻璃管始终竖直，管的底端在同一水平面。当蜡块开始向上匀速运动时，使管水平向右匀速运动。每隔2s记录下蜡块所在的位置（选地面为参考系），如图乙所示。根据图中记录的数据可知∶（1）玻璃管水平向右运动的速度大小是；（2）蜡块合速度大小是。12．如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。(已知电火花计时器每隔相同的时间间隔T打一个点)（1）请将下列实验步骤按先后排序：.①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是____．A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果(填“有”或“无”)影响。（4）若兴趣小组在卡纸上选取了6个计时点，并测得这6个计时点扫过扇形所对应的圆心角为θ，则角速度的表达式为四、解答题13．宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h。已知该星球的半径为R，且物体只受该星球的引力作用，忽略该星球的自转，求：（1）该星球的质量；（2）从这个星球上发射卫星的第一宇宙速度。14．2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口举行，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度为h=45m，斜坡与水平面的夹角为α=37°，不计空气阻力（取sin37°=0.6，cos37°=0.（1）运动员水平飞出时初速度v0（2）运动员落到B点时瞬时速度vB15．为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角30°，长l=1m的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与半径为R=0.2m的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，所有轨道都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量m=1kg小物块（可视为质点）从A点由静止沿倾斜轨道滑下，小物块恰能过竖直圆轨道的最高点。（g取10m/s（1）小物体到达圆轨道最高点时的速度大小；（2）小物块到达C点时的速度大小；（3）小物块到达C点时对圆轨道压力FN的大小；

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】速度的方向是曲线的切线方向，加速度的方向要指向轨迹弯曲的内侧，由于单车速率逐渐减小，加速度方向与速度方向成钝角，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。

【分析】利用曲线轨迹的弯曲方向可以判别其加速度的方向，结合其切线方向可以判别速度的方向，利用速度的变化可以判别其加速度与速度的方向。2．【答案】D【解析】【解答】A.根据平行四边形定则，合速度的大小可能比分速度大、可能比分速度小、还可能大小相等，A不符合题意；B．合运动和分运动具有等时性，B不符合题意；C．两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，比如平抛运动就是曲线运动，C不符合题意；D．两个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动，D符合题意。故答案为：D。

【分析】速度的合成与分解满足平行四边形定则，合速度可能大于分速度，也可能小于分速度，合运动和分运动具有等时性；两个直线运动的合运动可能是曲线运动，也可能是直线运动。3．【答案】C【解析】【解答】B、转速恒定时，各点的角速度相等，B不符合题意、C符合题意；A、由v＝ωr知，AD不符合题意。故答案为：C【分析】光盘上的点同轴，具有相同的角速度，再结合半径的关系分析线速度大小关系即可。4．【答案】C【解析】【解答】对竖直上抛运动的全过程，由对称性知t所以上升的位移为H=故答案为：C。

【分析】根据竖直上抛运动的过程以及对称性得出该小球上升的高度。5．【答案】B【解析】【解答】A．离标靶稍近一点，水平距离减小，初速度不变，则飞镖击中靶子的时间减小，竖直方向下落的高度减小，飞镖将打在A正点上方，A不符合题意；B．让飞镖出手速度稍小一些，水平距离不变，初速度变小，则飞镖击中靶子的时间增大，竖直方向下落的高度增大，可使飞镖打在A点正下方，从而击中靶心，B符合题意；C．由于初速度不变，水平位移不变，则飞镖击中靶子的时间不变，则竖直方向上下落高度不变，所以若飞镖出手点的高度再高一点，飞镖将打在A点正上方，C不符合题意；D．由于初速度不变，水平位移不变，则飞镖击中靶子的时间不变，则竖直方向上下落高度不变，所以若把标靶的位置往下移动一点，飞镖将打在A点正上方，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】对飞镖进行分析，飞镖飞行过程中做平抛运动，根据平抛运动的相关规律列方程求解。6．【答案】B【解析】【解答】A．由G可得a=“神舟十二号”与“空间站”对接后处于同一轨道，所以它们的向心加速度相等，A不符合题意；B．由G可得第一宇宙速度v=“神舟十二号”卫星的运行轨道大于地球半径R，所以其线速度小于第一宇宙速度，B符合题意；C．由Gv=ωr可知，如果已知“神舟十二号”卫星的线速度与角速度，可以求得地球的质量，但不能求得空间站的质量，C不符合题意；D．由G可解得地球同步卫星的轨道高度约为3.6万千米，“神舟十二号”卫星的轨道高度为400公里，远小于同步卫星的轨道高度，由上式可知其周期小于24小时，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】“神舟十二号”载人飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力为飞船的合力，结合牛顿第二定律得出向心加速度的表达式；结合万有引力提供向心力得出该飞船的线速度和角速度、周期的表达式，并判断线速度、角速度和周期的大小。7．【答案】B【解析】【解答】设小球运动到最高点时，对轨道的压力为FN，因为地面对木板B的压力刚好为0，则对环和木板构成的整体可得由牛顿第三定律可得，小球运动到最高点时，轨道对小球的支持力为F所以对小球在最高点分析可得F解得此时小球的速度为v=故答案为：B。

【分析】小球运动到最高点时，对环和木板构成的整体进行受力分析，根据共点力平衡得出轨道对小球的支持力，在最高点时利用合力提供向心力得出线速度的表达式。8．【答案】A,C【解析】【解答】公式中的G是引力常量，是通过实验测量出来的，不是人为规定的，A符合题意；当两物体间的距离r趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，得不到万有引力趋于无穷大的结论，B不符合题意；两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力，大小一定是相等的．C符合题意，D不符合题意；故答案为：AC．

【分析】卡文迪许通过扭秤实验测出引力常量，两物体间的距离趋近于零时万有引力不适用；两个物体间的万有引力是一对作用力和反作用力。9．【答案】A,D【解析】【解答】A．在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，故可以通过改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦力，A符合题意；B．易发生侧翻也可能是路面设计不合理，公路的设计上内侧高外侧低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，导致合力不够提供向心力而致；故应改造路面使内侧低，外侧高，B不符合题意；C．车发生侧翻是因为提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动；故增大半径可以减小向心力，可以防止侧翻现象，C不符合题意；D．车发生侧翻是因为提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动；故减小速度可以减小向心力，可以防止侧翻现象，D符合题意。故答案为：AD。

【分析】汽车在公路转弯时根据摩擦力提供向心力，当合力不足以提供向心力时会发生离心运动。10．【答案】A,B,D【解析】【解答】ABC.根据平抛运动的规律有x＝v0th=当其水平分位移与竖直分位移大小相等时，即x＝h，所以v解得t=2竖直方向上的速度为vC不符合题意；此时合速度的大小为v=A符合题意；D.由于此时的水平分位移与竖直分位移相等，所以x=h=此时合位移的大小为l=D符合题意。故答案为：ABD。

【分析】该物体做平抛运动，平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，结合平抛运动的规律以及运动的合成进行分析判断。11．【答案】（1）0.2m/s（2）0.25m/s【解析】【解答】(1)水平方向做匀速运动，由图乙可知玻璃管水平向右运动的速度大小是v(2)蜡块竖直方向做匀速运动，由图乙可知蜡块竖直方向运动的速度大小是v蜡块合速度大小是v=

【分析】（1）根据匀速直线运动的规律得出玻璃管水平向右运动的速度；

（2）根据匀速直线运动的规律得出玻璃管竖直方向运动的速度，结合速度的合成得出蜡块的合速度。12．【答案】（1）①③②④（2）D（3）无（4）ω=【解析】【解答】(1)该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理，故次序为①③②④；(2)要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器。故答案为：D。(3)由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响；(4)由ω=ΔθΔt

【分析】（1）根据测量电动机转动角速度的实验原理选择正确的排序步骤；

（2）根据测量电动机转动角速度的实验原理得出需要的实验仪器；

（3）根据角度的变化情况判断角速度是否变化；

（4）利用角速度的定义式得出角速度的表达式。13．【答案】（1）物体做竖直