2020-2021学年四川省江油中学高一下学期期中考试物理试题

这是一份2020-2021学年四川省江油中学高一下学期期中考试物理试题，共10页。试卷主要包含了考试结束后将答题卡收回，5 m，9；等内容，欢迎下载使用。

本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成，共6页;答题卡共2页。满分110分，考试时间80分钟。
注意事项:
1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回.
第I卷(选择题，共56分)
一、本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星），该卫星（ ）
A．入轨后可以位于江油正上方
B．入轨后的速度大于第一宇宙速度
C．发射速度大于第二宇宙速度
D．入轨后卫星的周期是1天
2．2021年3月24日，江油中学高一同学参加了九皇山游学研活动。同学们乘坐景区的观光车以恒定的速率经过了许多外高内低的盘山公路，最终到达了西羌酒店外的平坝。下列说法正确的是（ ）
A．观光车转弯时受到了重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
B．观光车以较大速度转弯时，仅由摩擦力提供所需要的向心力
C．观光车以较大速度转弯时，由重力和支持力的合力提供所需要的向心力
D．盘山公路修建得外高内低是为了避免观光车向外侧滑
3．下列关于运动和力的叙述中，正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
4．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示。A、B两点的半径之比为2:1，C、D两点的半径之比也为2:1，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B．A、C两点的角速度之比为ωA:ωC = 1:2
C．A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1
D．A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2
5．如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重力为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率为v逆时针转动，则（ ）
A．人对重物做功功率为Gv
B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向右
C．人对传送带的摩擦力对传送带不做功
D．人对传送带做功的功率大小为Gv
6．把一小球用长为L的不可伸长的轻绳悬挂在竖直墙壁上，距离悬点O正下方钉有一根钉子，将小球拉起，使轻绳被水平拉直，如图所示。由静止释放小球，下列说法正确的是（ ）
A．轻绳碰到钉子的瞬间前后线速度之比为3:2
B．轻绳碰到钉子的瞬间前后角速度之比为3:1
C．轻绳碰到钉子的瞬间前后小球的向心加速度之比为1:3
D．钉子离悬点越近绳子越容易断
7．已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为和，则约为（ ）
A．9:4B．6:1C．3:2D．1:1
8．一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）
A．球A的线速度必定等于球B的线速度
B．球A的角速度必定小于球B的角速度
C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期
D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
9．如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇（a球与水平面接触后不反弹），则下列说法正确的是（ ）
A．a球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短
B．a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小
C．若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为
D．若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为
二、本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
10．质量相同的A、B两球，分别从同一高度以不同的初速度水平抛出，A球的初速度小于B球的初速度，不计空气阻力，则从抛出到落地过程中有（ ）
A．重力对A球做功的小
B．重力对A、B两球做功的平均功率相等
C．落地时B球重力的瞬时功率较大
D．落地时A、B两球重力的瞬时功率相等
轨道Ⅰ
轨道Ⅱ
A
B
11．如图所示，发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上A点处经变轨后进入运行圆轨道Ⅱ．A、B分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点。则卫星在轨道Ⅰ上（ ）
A．经过A点的速度小于经过B点的速度
B．经过A点时需加速才能在轨道Ⅱ上运行
C．运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
D．经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度
12．如图所示，质量相同的小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则（ ）
A．A的运动时间是B的2倍
B．A和B的位移大小相等
C．A的初速度是B的
D．重力对A做的功是重力对B做功的2倍
13．火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车（ ）
A．运动路程为600 mB．加速度为零
C．角速度约为1 rad/sD．转弯半径约为3.4 km
14．在2020年4月24日第五个中国航天日上，备受瞩目的中国首次火星探测任务命名为“天问”。“天问一号”火星探测任务要一次性完成“绕、落、巡”三大任务。火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的，火星的半径约为地球半径的，火星的质量约为地球质量的。火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动（探测器可视为火星的近地卫星），探测器绕火星运行周期为T。已知火星和地球均绕太阳公转的轨道可近似为圆轨道，地球和火星可看作均匀球体，则（ ）
A．火星的公转周期和地球的公转周期之比为
B．探测器在火星表面所受火星引力与在地球表面所受地球引力之比为
C．探测器环绕火星表面运行速度与环绕地球表面运行速度之比为
D．可知火星的平均密度为

第Ⅱ卷(非选择题，共54分)
三、填空题。本大题共3小题，每空2分，共20分。
15．（本题6分）用一根结实的细绳拴住一个小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，则：
（1）当你抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动时，作用在小物体的拉力_____。
A．沿绳指向圆心 B．沿绳背向圆心
C．垂直于绳与运动方向相同 D．垂直于绳于运动方向相反
（2）松手后，物体将做_____。
A．半径逐渐减小的曲线运动 B．半径逐渐变大的曲线运动 C．平抛运动 D．直线运动
（3）若小物体做圆周运动的半径为0.5 m。质量为0.1 kg，每秒匀速转过5圈，则细绳的拉力为_____N。（结果用含有“”的式子表示）
16．（本题6分）A为地球赤道上的物体，B为近地卫星（轨道半径等于地球半径），C为地球同步卫星。A、B、C比较，运行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；线速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）；近地卫星的线速度大小约为_________km/s。
17．（本题8分）三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做_________运动。
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC = BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是P球击中Q球。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做______________运动。
（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L = 1.6 cm，该小球做平抛运动的初速度大小为____m/s。（g取10 m/s2，保留两位有效数字）
（4）下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大（ ）
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端切线不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
四、解答题。本大题共3小题，34分，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
18．（本题10分）假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知万有引力常量为G，求:
（1）该天体的质量是多少?
（2）该天体表面的重力加速度是多少?
（3）该天体的第一宇宙速度是多少?

19．（本题10分）一辆质量为5×103 kg的汽车，额定功率为60 kW，现让汽车保持60 kW的功率的水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，g取10 m/s2，求：
（1）汽车的加速度为1 m/s2时汽车的速度；
（2）汽车的速度为10 m/s时汽车的加速度；
（3）汽车行驶能达到的最大速度。
20．（本题14分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力，求：
（1）绳断开时球的速度大小v1；
（2）绳能承受的最大拉力；
（3）若手所在位置不变，只改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
物理试题答案
1．D 2．D 3．C 4．B 5．D 6．C 7．A 8．B 9．C
10． BD 11． ABD 12． BD 13． AD 14． BD
15．【答案】A； D； 5π2
16．【答案】B； A； 7.9；
17．【答案】自由落体 匀速直线 0.80 A
18．（本题10分）
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有:
G=m(R+h)
解得：M= ①
（2）在天体表面，重力等于万有引力，故:
mg=G ②
联立①②解得：g= ③
（3）该天体的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律，有：
mg=m ④
联立③④解得：v==．
【点睛】
本题关键是明确卫星做圆周运动时，万有引力提供向心力，而地面附近重力又等于万有引力，基础问题．
19．（本题10分）
【解析】
汽车功率恒定，由P=Fv得：v＝P/F
联立代入数据得v=6m/s．
汽车恒定功率启动，由P=Fv得：F＝P/v
由牛顿第二定律得：F-f=ma
f=0.1mg
联立得a=0.2 m/s2
（3）当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，F=f
此时：
点睛：机车启动问题常常与牛顿第二定律相结合进行考查，对于机车的两种方式，要根据牛顿第二定律和牵引力功率公式，弄清过程中速速、加速度的变化情况．
20．【答案】(1) (2) (3)
【详解】
（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1，
竖直方向上：
水平方向上：
d=v1t1
解得：
（2）设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为：
R=，
解得：Fm=．
（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v2．有：
解得：v2=．
绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-l，水平位移为x，时间为t2．
竖直方向有：
水平方向有：
x=v2t2
得
x=v2t2=．
根据数学关系有当l=时，x有极大值为：xm=．