2021-2022學(xué)年云南省名校聯(lián)盟高一（下）期中考試物理試題

高一物理期中考試卷第I卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．選手騎摩托車自右向左在空中運(yùn)動的頻閃照片如圖所示。將選手和摩托車視為質(zhì)點(diǎn)，則其經(jīng)過最高點(diǎn)時速度方向（）A．水平向右 B．水平向左 C．豎直向上 D．豎直向下2．下列說法正確的是（）A．引力常量由英國物理學(xué)家卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出B．由開普勒第一定律可知，所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動C．由可知，當(dāng)r趨于零時萬有引力趨于無窮大D．由開普勒第三定律可知，所有行星軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即，其中k與行星有關(guān)3．圖甲為高速公路上長陡下坡路段行車道外側(cè)增設(shè)的避險車道．速度失控的車輛可駛?cè)吮茈U車道安全減速。圖乙為一輛重型卡車剎車失靈、關(guān)閉發(fā)動機(jī)后沖上該車道做勻減速直線運(yùn)動的示意圖，卡車從O點(diǎn)上斜坡，經(jīng)過M、N最終停在P點(diǎn)，且OM=MN=NP，卡車經(jīng)過O、M、N三點(diǎn)的速度大小分別為、、，從O到M所用時間為，M到N所用時間為，則以下關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．4．如圖所示，河寬d=48m，河水流速，船在靜水中的速度。關(guān)于小船渡河，以下說法正確的是（）A．合速度大小不可能為2m/s B．渡河的最短時間為30sC．若以最短時間渡河，則實(shí)際運(yùn)動軌跡與河岸垂直 D．渡河的最短位移為60m5．向心力演示器如圖所示，探究向心力大小與物體的質(zhì)量、角速度和軌道半徑的關(guān)系，可得到的結(jié)論為（）A．在軌道半徑和角速度一定的情況下，向心力大小與物體的質(zhì)量成反比B．在物體的質(zhì)量和軌道半徑一定的情況下，向心力大小與角速度成反比C．在物體的質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力大小與軌道半徑成反比D．在物體的質(zhì)量和軌道半徑一定的情況下，向心力大小與角速度的平方成正比6．兩個相同的燈籠由輕質(zhì)細(xì)繩連接懸掛起來，O為懸掛點(diǎn)，現(xiàn)在對燈籠B施加一拉力（圖中未畫出），使OA段細(xì)繩偏離豎直方向的角度為θ。已知兩燈籠的質(zhì)量均為m，虛線Ⅰ與細(xì)繩AB段垂直，虛線Ⅱ與細(xì)繩OA段垂直，虛線Ⅲ沿水平方向，虛線Ⅳ沿AB方向。不考慮其他外力，若要使對B球施加的拉力最小，則此拉力的方向和大小分別為（）A．沿虛線Ⅰ B．沿虛線ⅡC．沿虛線Ⅲ D．沿虛線Ⅳ7．當(dāng)洗衣機(jī)在脫水時，其轉(zhuǎn)速不斷增大，現(xiàn)有一衣物（視為質(zhì)點(diǎn)）隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．衣物所受摩擦力增大 B．衣物所受摩擦力減小C．衣物所受彈力減小 D．衣物所受彈力增大8．如圖所示，質(zhì)量M=4kg的空鐵箱在水平拉力F=210N作用下沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量m=1kg的小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能靜止在后壁上，小木塊與鐵箱內(nèi)表面間的動摩擦因數(shù)為。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A．鐵箱的加速度大小 B．C．若拉力F增大，小木塊所受摩擦力增大 D．鐵箱對小木塊的作用力大小為20N9．無線藍(lán)牙耳機(jī)可以在一定距離內(nèi)與手機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線連接。為了得到某款無線藍(lán)牙耳機(jī)在運(yùn)動時的最大連接距離，甲和乙兩位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)如下：乙佩藏?zé)o線藍(lán)牙耳機(jī)，甲攜帶手機(jī)檢測，二人間隔17.5m且之間無障礙，某時刻起甲追乙的圖像如圖所示。發(fā)現(xiàn)手機(jī)在3s末開始檢測到藍(lán)牙耳機(jī)信號，則下列判斷正確的是（）A．4s時甲、乙相距最近為8m B．4s時甲、乙相距最近為9.5mC．手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)連接上的時間為3s D．最遠(yuǎn)連接距離為10m10．如圖所示，經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的雜技運(yùn)動員進(jìn)行爬桿表演，運(yùn)動員爬上10m高的固定豎直金屬桿，然后雙腿夾緊金屬桿倒立，運(yùn)動員通過雙腿對金屬桿施加不同的壓力來控制身體的運(yùn)動情況。假設(shè)運(yùn)動員保持如圖所示的姿勢，從靜止開始先以加速度勻加速下滑3m，然后開始勻減速下滑2s，當(dāng)運(yùn)動員頭頂剛要接觸地面時，速度恰好減為零。設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為50kg，空氣阻力不計，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員先失重后超重 B．運(yùn)動過程中最大速度為3m/sC．減速階段合力大小為90N D．運(yùn)動員下降的距離共為7m11．“嫦娥四號”月球探測器成功在月球背面軟著陸，這是人類首次成功登陸月球背面。如圖所示，假設(shè)“嫦娥四號”在半徑為r的圓形軌道Ⅰ上繞月球運(yùn)行的周期為T，某時刻“嫦娥四號”在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在月球表面的B點(diǎn)貼近月球表面飛行，A、O、B三點(diǎn)在同一條直線上。已知月球的半徑為R，引力常量為G，則（）A．“嫦娥四號”在A點(diǎn)變軌時需減速B．“嫦娥四號”在Ⅰ、Ⅱ軌道經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大小不同C．“嫦娥四號”從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間為D．月球的平均密度為12．將一光滑的物塊B（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面左上方頂點(diǎn)P沿水平方向射入，恰好從底端右側(cè)Q點(diǎn)離開斜面，此過程中斜劈保持靜止。重力加速度大小為g，物塊的質(zhì)量為m，斜劈的傾角為，斜邊長為l，底邊寬為b，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．物塊由P點(diǎn)水平射入時初速度的大小為B．物塊由P點(diǎn)水平射入時初速度的大小為C．此過程中斜劈所受摩擦力大小為D．此過程中斜劈所受摩擦力大小為第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：共5小題，共52分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．（6分）（1）在做“研究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是______。A．游標(biāo)卡尺 B．秒表 C．彈簧測力計 D．天平 E．坐標(biāo)紙 F．重垂線（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______。A．每次應(yīng)使小球從斜槽上相同的位置自由滑下B．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C．斜槽軌道末端可以不水平D．斜槽軌道必須光滑14．（9分）某實(shí)驗(yàn)興趣小組做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律時，設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：在水平桌面上放一傾角可調(diào)的斜面，斜面左側(cè)固定一光滑定滑輪，物塊A通過跨過定滑輪的細(xì)線連接放置在斜面上的物塊B，滑輪與物塊B之間的細(xì)線與斜面平行，光電門1、2固定在斜面上，其間距為L，擋光片的寬度為d，重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：（1）用天平測得物塊A的質(zhì)量為m、B的質(zhì)量（包括擋光片）為M；（2）現(xiàn)不斷調(diào)節(jié)斜面的傾角，給物塊A一個向下的初速度，直到觀察到擋光片通過光電門1、2的時間相等。此時斜面的傾角為，B與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，則μ______（填“>”“<”或“=”）；（3）保持斜面傾角不變，撤掉物塊A和細(xì)線，單獨(dú)讓物塊B從斜面頂端滑下，測得擋光片通過兩個光電門1、2的時間分別為、，則B的加速度大小a=_______，當(dāng)關(guān)系式_______成立時，即可驗(yàn)證牛頓第二定律成立。15．（10分）如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量m=0.2kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），連接物塊和轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)細(xì)繩（處于伸直狀態(tài)）長l=0.4m、能提供的最大拉力，物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速由零逐漸增大，求：（1）細(xì)繩對物塊的拉力為零時轉(zhuǎn)盤的最大角速度；（2）細(xì)繩剛好被拉斷時轉(zhuǎn)盤的角速度。16．（12分）2021年5月15日7時18分，“天問一號”探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得成功。探測器到達(dá)火星軌道后，并非直接登陸火星，而是多次環(huán)繞火星飛行，獲得更加詳細(xì)的火星溫度、大氣成分、氣象資源等信息，傳回地球來計算并確定最佳登陸地點(diǎn)和時間。測得“天問一號”繞火星n圈的時間為t，火星的半徑為R，火星表面的重力加速度大小為g，引力常量為G。忽略火星的自轉(zhuǎn)，求：（1）火星的質(zhì)量M；（2）火星的第一宇宙速度v；（3）探測器離火星表面的高度H。17．（15分）水平地面上有高分別為和的高、低兩堵豎直墻，間隔?，F(xiàn)將一小球自O(shè)點(diǎn)以速度水平向右拋出，小球正好撞到高墻的頂點(diǎn)B，拋出點(diǎn)O距低墻的水平距離也為x，如圖所示。不計空氣阻力，不計墻的厚度，取重力加速度大小。（1）求小球拋出點(diǎn)O離地高度H；（2）改變小球拋出點(diǎn)的高度和初速度，當(dāng)其離地高度時，拋出的小球從高墻反彈后剛好經(jīng)過低墻的頂點(diǎn)A，小球與高墻墻壁碰撞前后的水平速度和豎直速度大小均不變，求小球拋出的初速度；（3）再次改變小球拋出點(diǎn)的高度和初速度，發(fā)現(xiàn)其經(jīng)過B點(diǎn)反彈后剛好經(jīng)過A點(diǎn)，求拋出點(diǎn)離地高度。

高一物理期中考試卷參考答案1．B解析：由曲線運(yùn)動速度的定義易知選項(xiàng)B正確。2．A解析：引力常量由卡文迪什測定，選項(xiàng)A正確；開普勒第一定律為所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，并非都在同一軌道上，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)r比較小時萬有引力定律不成立，選項(xiàng)C錯誤；由，可得，即k與太陽的質(zhì)量有關(guān)，與行星的質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤。3．C解析：卡車勻減速到停止的逆運(yùn)動可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，P點(diǎn)為初位置，有，，選項(xiàng)A、B均錯誤；又，，選項(xiàng)D錯誤；，，選項(xiàng)C正確。4．B解析：最短渡河時間，小船會沿河岸向下游運(yùn)動，此時小船的位移大小，合速度大小，選項(xiàng)B正確，A、C均錯誤；船速大于水速，則最短位移為河寬，選項(xiàng)D錯誤。5．D解析：由向心力公式，易知選項(xiàng)D正確。6．B解析：將A和B看成一個整體，受到重力、細(xì)繩OA的拉力及對B施加的拉力，如圖所示，當(dāng)對B施加的拉力與細(xì)繩OA垂直時，最小拉力為，即沿虛線Ⅱ，選項(xiàng)B正確。7．D解析：對衣物受力分析，豎直方向受力平衡，摩擦力大小等于重力大小，選項(xiàng)A、B均錯誤；水平方向彈力提供向心力，轉(zhuǎn)速增大，則所需向心力增大，即彈力增大，選項(xiàng)C錯誤、D正確。8．B解析：以鐵箱和木塊為整體，由牛頓第二定律得，解得，選項(xiàng)A錯誤；小木塊恰好能靜止在鐵箱后壁上，對小木塊，豎直方向有，水平方向有，有，解得，選項(xiàng)B正確；若拉力F增大，整體的加速度增大，小木塊加速度增大，則小木塊所受彈力增大，其豎直方向上受力平衡，故摩擦力大小等于重力大小，選項(xiàng)C錯誤；鐵箱對小木塊有彈力和摩擦力兩個力，合力大小為，選項(xiàng)D錯誤。9．BD解析：根據(jù)題圖可知，4s時甲、乙速度相等，相距最近，4s內(nèi)，初始位置乙在甲前方17.5m，故此時相距9.5m，選項(xiàng)B正確、A錯誤；同理3s內(nèi)，最遠(yuǎn)連接距離為10m，選項(xiàng)D正確；根據(jù)圖像的對稱性可知，3s內(nèi)與5s內(nèi)位移相等，即5s末手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)信號斷開，連接時長為2s，選項(xiàng)C錯誤。10．AD解析：運(yùn)動員先加速下滑，后減速下滑，選項(xiàng)A正確；運(yùn)動員勻加速下滑時，由運(yùn)動學(xué)公式，解得，選項(xiàng)B錯誤；運(yùn)動員勻減速下滑，，由牛頓第二定律，選項(xiàng)C錯誤；，解得，則下降的距離為，選項(xiàng)D正確。11．AC解析：探測器從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ?yàn)橄蛐倪\(yùn)動，則其所需向心力小于萬有引力，即速度需減小，選項(xiàng)A正確；探測器在Ⅰ、Ⅱ軌道經(jīng)過A點(diǎn)的距離和質(zhì)量未變，則萬有引力不變，加速度大小也不變，選項(xiàng)B錯誤；橢圓軌道的半長軸，設(shè)探測器在橢圓軌道上運(yùn)行的周期為，由開普勒第三定律有，則其從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間，解得，選項(xiàng)C正確；設(shè)月球的質(zhì)量為M，探測器的質(zhì)量為m，有，則，月球的體積，解得，選項(xiàng)D錯誤。12．BC解析：物塊的合力沿斜面向下，，解得，沿斜面方向，解得，沿初速度方向有，解得，選項(xiàng)B正確、A錯誤；此過程中物塊B對斜面的壓力，大小和方向均恒定，故其水平方向分力大小等于斜劈所受摩擦力，選項(xiàng)C正確、D錯誤。13．（1）EF（3分）（2）AB（3分）解析：（1）還需要坐標(biāo)紙將平拋運(yùn)動的軌跡畫到上面，還要有重垂線確定y軸方向，從而確定坐標(biāo)系，故選E、F。（2）小球每次從斜槽上相同的位置由靜止自由滑下，以保證小球到達(dá)斜槽末端速度相等，在這個實(shí)驗(yàn)中不要求斜槽光滑，選項(xiàng)A正確、D錯誤；要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，這樣可以使描出的軌跡更準(zhǔn)確，選項(xiàng)B正確；由于是研究平拋運(yùn)動，因此斜槽軌道末端必須水平，選項(xiàng)C錯誤。14．（2）<（3分）（3）（3分）（3分）解析：（2）設(shè)勻速時細(xì)線的拉力為T，對A由平衡條件可得，同理對B有，聯(lián)立可得，即；（3）由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，可得；撤掉物塊A和細(xì)線，B單獨(dú)下滑時，其所受重力、支持力和摩擦力均保持不變，此時合力與去掉的細(xì)線拉力等大反向，故。15．解：（1）此時物塊豎直方向靜止，設(shè)所受彈力為N，由二力平衡（1分）水平方向做勻速圓周運(yùn)動，所受摩擦力提供所需向心力（2分）摩擦力為最大靜摩擦力時，角速度最大，有（2分）解得。（1分）（2）此時物塊所需向心力由細(xì)繩的拉力和最大靜摩擦力提供，有（2分）解得。（2分）16．解：（1）設(shè)火星表面有一物體的質(zhì)量為m，其重力等于萬有引力（2分）解得。（1