2021-2022学年河南省商丘市第一高级中学高一（下）期中物理试题含答案

这是一份2021-2022学年河南省商丘市第一高级中学高一（下）期中物理试题含答案，共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
商丘市一高2021~2022学年第二学期期中考试试题高一物理试卷考试时间：90分钟满分：100分一、选择题（本题共37分，1~7题每题3分只有一个正确选项。8—11题每题4分，有多个选项正确，全部选对得4分，选对但未选全得2分，错选或不选得0分。）1. 在2022年北京冬奥会上，进行短道速滑时，滑冰运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是2. 在一端封闭、长0.9m的玻璃管内注满清水，水中有一红蜡做的小圆柱P，如图所示。当小圆柱P从底端匀速上升到顶端的过程中，玻璃管始终保持竖直状态沿水平方向以0.48m/s的速度向右移动了1.2m。若小圆柱可视为质点，则相对于地面，小圆柱A． 运动的速度大小为0.60m/s        B． 运动的速度大小为0.64m/sC． 运动的速度大小为0.48m/s        D． 运动的速度大小为0.36m/s3. 图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则A． ab两点的线速度大小相等         B． ab两点的角速度大小相等C． ad两点的向心加速度大小相等     D． ac两点的向心加速度大小相等4. 如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动，连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。已知OB杆长为L，绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为，当连杆AB与水平方向夹角为a，AB杆与OB杆的夹角为β时，滑块的水平速度大小为A．                      B．C．                      D．5.在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星都在圆周轨道上运动，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，如图所示。已知悬绳的长度为L，其重力不计，卫星A、B的线速度分别为、，则下列说法不正确的是A． 两颗卫星的角速度相同B． 两颗卫星的线速度满足 C． 两颗卫星之间的悬绳一定受到拉力的作用D． 假设在B卫星轨道上还有一颗卫星C（图中没有画出），它们在同一平面内同向运动，运动一段时间后B、C可能相碰6.如图所示，火车转弯处外轨略高于内轨。某同学在车厢内研究列车在转弯时的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个质量为m的小球，当列车以速度v通过一段弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知转弯处铁轨对应的圆弧的半径为r，重力加速度大小为g，则此过程中A． 细线与竖直方向的夹角的正切值为B． 小球受到细线的拉力大小为C． 外侧轨道与轮缘间有沿枕木方向的侧向挤压作用D． 内侧轨道与轮缘间有沿枕木方向的侧向挤压作用7. 如图所示，一根细线绕过一个小的光滑定滑轮，两端连着质量分别为、的小球，让定滑轮绕竖直轴匀速转动，稳定时，连接质量为的细线长为，与竖直方向的夹角为a，连接质量为的细线长为，与竖直方向的夹角为θ，若，则下列关系正确的是A．           B.          C．          D．8.（多选）下列关于开普勒行星运动定律和万有引力的说法中正确的是A． 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，行星运动的方向总是沿椭圆轨道的切线方向B． 火星和地球与太阳中心的连线在相等时间内扫过的面积，它们是相等的C． 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点比在远日点受到太阳的万有引力大D． 树上的苹果所受的重力与地球对月球的引力是同一性质的力9.（多选）某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的最近距离，则下列表达式中正确的是月地球半径R=6.4×106m月球半径r=1.74×106 m地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g=1.56m/s2月球绕地球转动的线速度v=1 km/s月球绕地球转动的周期T=27.3天光速t=3.0×103m/s用激光器从地球表面上正对月球表面处向月球表面发射激光束，经过t=2.56s接收到反射回来的激光信号 A．                  B．C．            D．10.（多选）如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块P栓接。现用外力将P缓慢压至O点，此时弹簧的压缩量为3l0，撤去外力后P向右运动；换用质量较小的物块Q完成同样的过程。在两物块第一次向右运动至最远的过程中，它们的加速度a与位移x的关系如图乙所示。已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是A． 释放瞬间Q的加速度是P的3倍        B．P的质量是Q的2倍 C．Q向右运动的最大距离是P的2倍        D． P的最大动能是Q的4倍 11.（多选）如图所示，ab是半径为R的圆的直径，c是圆周上一点，。质量为m的物体仅受一个恒力作用，从a点沿ac方向射入圆形区域，经时间t沿cb方向从b点射出、圆形区域。下列说法中正确的是A． 恒力一定垂直ab斜向左上，大小为       B．恒力一定沿cb方向，大小为；C． 物体离开b点时的速率为                D． 物体在a点的速率为三、实验题（本题共14分，每空2分）12.（6分）在“研究平抛运动”的实验中，某同学用甲图完成了平抛运动实验，记录下了小球运动过程中的O、A、B、C四点的位置。取O点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，各点的位置坐标如乙图所示，重力加速度大小g取10，则由此可知：（1）小球做平抛运动初速度大小为___________m/s，小球抛出点位置的横坐标是___________cm。（2） 另一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向后平移至处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B、O、间的距离为，O、间的距离为，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度为___________。A.    B.      C.     D.    13.（8分）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。（1）下图为某次实验中打出的一条纸带，若重物的质量，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，计算B点瞬时速度时，甲同学用=，乙同学用，其中所选择方法正确的是___________（填“甲”或“乙”）同学。从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能 重要的减少量=___________J，重物动能的增加量=___________J。，结果均保留三位有效数字）（2）某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是；___________四、解答题（本题共39分，要有必要得文字说明和解题步骤，只写结果没有解题步骤得不得分）14.（10分）在未来的“星际穿越”中，某航天员降落在一颗不知名的行星表面上。该航天员从高处以初速度水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，落地点与抛出点的距离为。已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：（1）该星球的质量M（2） 该星球的第一宇宙速度v。15.（11分）某汽车在平直公路上行驶，其质量，发动机的额定功率。如果汽车从静止开始匀加速直线行驶，加速度，经过一段时间后达到额定功率，之后以额定功率沿直线行驶。若汽车运动过程中所受阻力f为车重的k倍），重力加速度g取10。求：（1）汽车行驶达到最大速度的大小；（2）汽车以加速度做匀加速直线行驶时间t;（3）当汽车速度时，汽车的加速度大小。16.（13分）如图所示的离心装置：水平轻杆被固定在竖直转轴的O点，质量为m的小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，弹簧两端分别固定于O和A，弹簧劲度系数，小环A与水平杆的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。套在竖直转轴上的质量同为m的光滑小圆环B通过可轻质杆与小圆环A相连，链接处可自由转动。装置静止时，长为L的轻质杆与竖直方向的夹角为，弹簧处于原长状态。取重力加速度为g，，竖直转轴带动装置由静止开始缓慢加速转动，求：（1）装置静止时，小环A受杆的摩擦力大小f ；（2） 轻杆与竖直方向夹角为时的角速度；（3） 轻杆与竖直方向的夹角从变化到的过程中，人通过竖直转轴对装置所做的功W。17.（15分）如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC上有一轻质弹簧处于自由状态，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧的右端B与轨道最低点C的距离为4R。现用一个质量为m的小球将弹簧压缩（不栓接），当压缩至F点（图中未画出）时，将小球由静止释放，小球恰好经过BCDE轨道上的E点抛出后落到水平轨道AC上，已知重力加速度为g，求（1）弹簧被压至F点时具有的弹性势能；（2）小球经过C点时，小球对轨道的压力大小；（3）若水平轨道BC段有摩擦，小球从F'点（此时的弹性势能为4mgR）静止释放，要使小球能滑上半圆形CDE轨道且不脱轨，求小球与BC段动摩擦因数μ的取值范围。   商丘市一高2021~2022学年第二学期期中考试高一物理参考答案DACBBAB   ACD    CD    BC     AC12（6分）（1）1.5           -15        （2）B13（8分）（1）乙        2.28          2.26 （3）开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）14.（10分）（1）（6分）；（2）（4分）15.（11分）解：（1）（3分）汽车运动过程中所受阻力，当汽车匀速行驶时 有：—（1分）代入数据解得：_（1分）（2）（4分）汽车匀加速直线行驶，根据牛顿第二定律有：_（1分）当恰好达到额定功率时：代入数据解得：。（1分）由匀变速运动的规律有：。（1分）解得：—（1分）（3）（4分）汽车速度时大于7.5m/s，故汽车已经达到额定功率则有：。_（1分）…（1分）代入数据解得：—。（2分）16.（13分）解：（1）（3分）装置静止时，设杆对B的作用力为F，则A受力平衡°（1分）解得（2）（5分）轻杆与竖直方向的最终夹角为时，弹簧弹力（1分）A受摩擦力对A分析（2分）其中解得（1分）（3）（5分）B下降的高度A的动能为摩擦力所做的功1分）弹簧增加的弹性势能得对分）解得17.（15分）（1）（4分）小球在E点，由牛顿第二定律———1分小球从C点运动到E点，由动能定理——1分弹簧将小球弹开，由能量转化与守恒定律得———1分联立解得———1分（2）（3分）在C点由牛顿第二定律—1分解得 ———1分根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为6mg ——1分（3）（8分）要使小球能滑上半圆形轨道且不脱轨，则有①小球从静止释放到圆弧最低点C，由能量守恒得——1分得——1分②小球从静止释放到圆弧中间处D，由能量守恒得————1分得——1分③若小球刚好通过最高点E，则有得———1分小球从静止释放到圆弧最高点E，由能量守恒得——1分联立解得——1分综上所述，a的取值范围是或——1分（备注：若漏掉一种情况，应扣除最终结果分，比如只写出或，应扣除