2021-2022学年上海市建平中学高一（下）期中考试物理试题（解析版）

这是一份2021-2022学年上海市建平中学高一（下）期中考试物理试题（解析版），共12页。
建平中学2021学年第二学期期中考试高一物理试卷命题：高一物理备课组审题：高一物理备课组说明：1.全卷三大题共19小题，满分100分，完成时间60分钟2.要求书写规范、卷面整洁，按规定时间上传答案一、单项选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个答案是正确的）1. 提出日心说和发现行星运行规律的科学家分别是（　　）A. 托勒密，哥白尼 B. 哥白尼，伽利略C. 第谷，哥白尼 D. 哥白尼，开普勒【1题答案】【答案】D【解析】【详解】提出日心说和发现行星运行规律的科学家分别是哥白尼和开普勒。故选B。2. 关于曲线运动的性质，以下说法中正确的是(　 　)A. 曲线运动一定是变速运动B. 变速运动一定是曲线运动C. 曲线运动一定是变加速运动D. 物体运动的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动【2题答案】【答案】A【解析】【详解】AB.曲线运动速度一定变化，所以一定是变速运动；匀加速直线运动就是变速运动，但不是曲线的，选项A符合题意，选项B不符合题意；C.平抛运动就是物体加速度大小不变的曲线运动，选项C不合题意；D. 匀速圆周运动就是运动的加速度数值、速度数值都不变的曲线运动，选项D不合题意3. 将同一物体分别放在光滑水平面上和粗糙水平面上，用同样大小的水平推力，使物体由静止开始做匀加速直线运动，通过相同的位移，在这一过程中（　　）A. 加速度相同 B. 经过的时间相同C. 合外力做功相同 D. 水平推力做功相同【3题答案】【答案】D【解析】【详解】A．同一物体放在光滑水平面上水平推力提供加速度，放在粗糙水平面上水平推力和摩擦力的合力提供加速度，由牛顿第二定律可知加速度不相同。故A错误；B．根据易知，在这一过程中经过的时间不相同。故B错误；C．根据A选项的分析，可知合外力不同，根据易知，合外力做功不相同。故C错误；D．同理，两次过程水平推力相同，物体位移也相同，可得水平推力做功相同。故D正确。故选D。4. 将地球看成是绕地轴匀速转动的圆球体，已知地球半径为R，自转周期为T，则地面上纬度为θ的某点的线速度大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【4题答案】【答案】C【解析】【详解】地面上纬度为θ的某点的转动半径根据故选C。5. 将一个质量为m的物体从静止释放，在重力的作用下物体自由下落，在下落的过程中，重力对物体做功的功率（　　）A. 保持不变 B. 不断增大，与下落时间成正比C. 不断增大，与时间的平方成正比 D. 不断增大，与时间的平方根成正比【5题答案】【答案】B【解析】【详解】物体做自由落体运动，其速度重力做功的功率故重力对物体做功的功率不断增大，与下落时间成正比。故选B。6. 2020年12月1日，我国嫦娥5号月球探测器成功登陆月球，在着陆月球之前，首先做绕月球的匀速圆周运动飞行。设月球的质量为M，半径为R，嫦娥5号的总质量为m，距月面的高度为H，引力常量为G，则嫦娥5号绕月飞行速度（　　）A.  B.  C.  D. 【6题答案】【答案】B【解析】【详解】根据解得故选B。7. 两个质量不相等的小铁快A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶端由静止开始滑向底部，如图所示，则下面说法正确的是（　　）A. 下滑过程中重力所做的功相等B. 下滑过程中只有A的机械能守恒C. 它们到达底部时速度相同D. 它们到达底部时速率相等【7题答案】【答案】D【解析】【详解】A．下滑过程中重力所做功为高度相等，质量不相等，重力做功不相等，A错误；B．下滑过程中只有重力做功，A、B的机械能都守恒，B错误；CD．根据机械能守恒定律，它们到达底部时速度大小相等，方向不同，速率相等，C错误，D正确。故选D。8. 如图所示，质量为m的物体静止于粗糙水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为µ，物体右侧与一轻弹簧相连，初始时弹簧为原长，现用水平力缓慢向右拉弹簧，使物体向右通过一段位移s，该过程水平力做功一定（）A. 等于µmgs B. 大于µmgsC. 小于µmgs D. 大于2µmgs【8题答案】【答案】B【解析】【详解】水平力缓慢向右拉弹簧,可以看成是物体处于平衡状态。对于弹簧右端，水平力等于弹簧弹力，对于物体，弹簧弹力等于物体受到的滑动摩擦力µmg，所以水平力等于物体受到的滑动摩擦力µmg，由于物体在运动前，弹簧先被拉伸，当弹簧拉伸到产生的弹力等于物体受到的滑动摩擦力µmg，水平已经作用了一段位移，所以当物体向右通过一段位移s时，水平力作用的位移大于s，所以水平力做功一定大于µmgs。所以ACD错误，B正确。故选B。9. 如图所示，用光电门传感器和力传感器研究小球经过拱桥最高点时对桥面压力FN的大小与小球速度的关系。若光电门测得小球的挡光时间t，多次实验，则t越短（　　）A. FN越小，且大于小球重力B. FN越大，且大于小球重力C. FN越小，且小于小球重力D. FN越大，且小于小球重力【9题答案】【答案】C【解析】【详解】小球经过拱桥最高点时，根据牛顿第二定律，有则有则可知，当t越短，说明小球通过最高点的速度越大，则FN越小，且小于小球重力。故选C。10. 要将电动机转动的动力传下去，且要使转速升高，采用图示的链条传动方式，已知在工作时链条的下半部分是绷紧的，则可判断（　　）A. 轮1是电动机轮，且在逆时针转动 B. 轮2是电动机轮，且在逆时针转动C. 轮1是电动机轮，且在顺时针转动 D. 轮2是电动机轮，且在顺时针转动【10题答案】【答案】B【解析】【详解】链条传动线速度相等，则即因转速升高，则轮2是电动机轮，即主动轮。链条的下半部分是绷紧，则在逆时针转动。故选B。二、填空题（本大题共5小题。每空2分，共计20分）11. 物理学家___________（选填“亚里士多德”、“伽利略”、“牛顿”或“卡文迪什”）在大胆猜想基础上，经过大量严谨的推演，发现了万有引力定律，即相距r的两个质量分别为、的质点间的万有引力大小的表达式为F=___________。【11题答案】【答案】    ①. 牛顿    ②. 【解析】【详解】[1][2] 物理学家牛顿在大胆猜想基础上，经过大量严谨的推演，发现了万有引力定律即相距r的两个质量分别为、的质点间的万有引力大小的表达式为12. 铺设火车路轨时，在转弯处都要将___________（选填“内”或“外”）轨道铺得高一些，这样火车通过时，与不这样铺设相比，外轨道和轮缘之间的挤压力就会___________（选填“增大”或“减小”），防止过度磨损或出轨倾覆。【12题答案】【答案】    ①. 外    ②. 减小【解析】【详解】[1]铺设火车路轨时，在转弯处都要将外轨道铺得高一些，重力与支持力的合力提供向心力；[2]这样火车通过时，与不这样铺设相比，外轨道和轮缘之间的挤压力就会减小或者消失，防止过度磨损或出轨倾覆。13. 质量为和的两个小球，且，某时刻它们的速率相等，则此时它们的动能之比是_________，此时它们的重力势能哪个大？________（选填“”、“”、“一样大”或“无法比较”）。【13题答案】【答案】    ①.     ②. 无法比较【解析】【详解】[1]则它们动能之比是[2]重力势能的表达式为，因为不清楚h的关系，则它们的重力势能无法比较14. 一只小船要过河，已知河宽600m，河水流速4m/s，小船在静水中的速度是3m/s，由此可知小船___________（选填“能”、“不能”或“不确定能不能”）到达正对岸，小船过河的最短时间为___________s。【14题答案】【答案】    ①. 不能    ②. 【解析】【详解】[1] 因为静水速小于水流速，根据平行四边形定则，知合速度的方向不可能与河岸垂直，则船不可能垂直到对岸。[2] 当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间15. 如图所示，从倾角为的斜面上的A点，以速度将一小球水平抛出，它落在斜面上的B点，则小球从A点到B点的运动时间为_________；若，，，AB的距离为___________m。
 【15题答案】【答案】    ①.     ②. 0.75【解析】【详解】[1] 设AB之间的距离为L水平方向竖直方向联立解得[2] AB的距离为三、综合题（本大题共4小题，4+4+16+16，共40分。计算题须有原始公式及步骤，必要时须有文字说明，无步骤只有结果不得分。）16. 如图是物理学家___________（选填“亚里士多德”、“伽利略”、“牛顿”或“卡文迪什”）发明的扭秤的原理示意图，他通过此装置验证了万有引力定律，并测出了引力恒量，因此他也被称为第一个称出___________（选填“太阳”、“地球”或“月球”）质量的人。【16题答案】【答案】    ①. 卡文迪什    ②. 地球【解析】【详解】[1][2]如图是物理学家卡文迪什发明扭秤的原理示意图，他通过此装置验证了万有引力定律，并测出了引力恒量，因此他也被称为第一个称出地球质量的人。17. 如图所示，滑道1和2完全相同，滑道底部水平，滑道2与光滑水平板相接。将两个一样的小钢球从两个轨道的距底端相同高度处由静止同时释放，则将观察到的现象是A、B两个小球在水平板上相遇，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验，A、B两球仍会在水平面上相遇，这说明（　　）
 A. 平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动B. 平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动C. A球在下落过程中竖直方向速度越来越大D. A、B球的速度任意时刻都相同【17题答案】【答案】A【解析】【详解】AB．改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验，A、B两球仍会在水平面上相遇，说明两球水平方向速度相同，B做匀速直线运动，则说明平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动，无法说明竖直方向的运动情况。故A正确；B错误；C．该实验无法说明A球在下落过程中竖直方向速度越来越大。故C错误；D．A有水平和竖直方向的速度，B只有水平方向的速度。故D错误。故选A。18. 质量为的物体，在与水平面成，大小F=15N的力作用下，沿光滑水平面从静止开始运动，运动时间t=5s，试求：（1）力F在内对物体所做的功W；（2）力F在 内对物体做功的平均功率P。【18题答案】【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）物体的加速度则物体3s内的位移为则力F做功的为（2）物体在5s内的位移F在内对物体做功则功率19. 如图所示，半径R=0.40m光滑半圆轨道处于竖直平面内，半圆轨道与粗糙的水平地面相切于半圆轨道的端点A．一质量m=0.10kg的小球，以初速度在水平地面上向左运动，球受到地面的阻力f=0.3N，运动s=4.0m后达到A点，冲上竖直半圆轨道，经过B点，最后落在C点。（，不计空气阻力）。求：（1）小球到达A点时的速率；（2）小球运动到B点时的角速度的大小；（3）A、C两点的距离；（4）试问：小球落在C时的速率和它在A点时的速率有何关系？为什么？【19题答案】【答案】（1）；（2）；（3）；（4）小球落在C时的速率等于它在A点时的速率，因为小球从A点到C点的过程中机械能守恒【解析】【详解】（1）小球到达A点时的速率解得（2）小球运动到B点时的速度的大小解得角速度为（3）平抛运动的时间为解得A、C两点的距离（4）小球落在C时的速率小球落在C时的速率等于它在A点时的速率，因为小球从A点到C点的过程中机械能守恒。