2021-2022学年湖南省郴州市永兴县文郡学校高一(下)期中物理试题含解析

这是一份2021-2022学年湖南省郴州市永兴县文郡学校高一(下)期中物理试题含解析，共19页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上、， 从离水平地面0，1sB等内容，欢迎下载使用。
2022年文郡高一下学期期中考试物理试卷注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上、一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1. 关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）A. 物体的速度变化率一定时刻发生改变B. 物体的速度大小和方向一定时刻发生改变C. 物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧D. 物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上【答案】C【解析】【详解】A．物体的速度变化率即加速度，做曲线运动的物体有可能加速度不变，例如平抛运动，故A错误；B．做曲线运动的物体的速度方向一定时刻发生改变，速度大小可能不变，例如匀速圆周运动，故B错误；C．做曲线运动的物体，其合外力方向与速度方向一定不在一条直线上，且合外力方向指向轨迹内侧，故C正确；D．若物体所受的合外力方向与初速度方向在同一直线上，则物体一定做直线运动，故D错误。故选C。2. 一个以速率v运动的物体，进入某一空间后受到一个始终垂直于物体运动方向的合力作用，且合力的大小不断增大，则该物体作曲线运动的线速度大小将（　　）A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 以上情况均可发生【答案】C【解析】【详解】由于该物体受到的合力始终垂直于物体运动方向，对该物体不做功，据动能定理可知，物体的动能不变，线速度大小将不变。故选C。3. 从离水平地面0.45m高处以初速度水平抛出一小石块，不计空气阻力，取，则小石块（    ）A. 在空中飞行时间为0.1s B. 着地时速度大小为5m/sC. 落地时水平位移大小为1m D. 落地时水平位移大小为8m【答案】B【解析】【详解】A．根据平抛运动规律，设其空中飞行时间为t，有 解得 故A错误；B．落地时竖直速度为 则合速度为 故B正确；C D．据平抛规律，水平位移为故CD错误；4. 关于天体的运动，下列说法正确的是（　　）A. 日心说是哥白尼提出，观点是行星绕太阳做椭圆运动B. 开普勒第一定律认为：行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心C. k=中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值k只与中心天体有关D. 行星绕太阳运动时，所有行星都在同一轨道上【答案】C【解析】【详解】A．哥白尼提出“日心说”，认为行星绕太阳做匀速圆周运动，故A错误；B．开普勒第一定律认为：行星绕太阳运动时太阳在椭圆轨道的一个焦点上，故B错误；C．开普勒第三定律的公式中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值k只与中心天体有关，故C正确；D．行星绕太阳运动时，所有行星都在不同轨道上，故D错误。故选C。5. 我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神舟八号”的运行轨道高度为343km．它们的运行轨道均视为圆周，则A. “天宫一号”比“神舟八号”速度大B. “天宫一号”比“神舟八号”周期长C. “天宫一号”比“神舟八号”角速度大D. “天宫一号”比“神舟八号”加速度大【答案】B【解析】【详解】试题分析：A．天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力：即，根据这个等式得：线速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的线速度较小，A错误；B．周期，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的周期更大，B正确；C．角速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的角速度更小，C错误；D．加速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的加速度更小，D错误．【点睛】 6. 以下关于物体的动能的叙述中，正确的是（　　）A. 速度不变、运动物体的质量发生变化，它的动能不一定变化B. 质量不变、运动物体的速度大小发生变化，它的动能不一定会变化C. 速度减半，质量增大到原来的4倍，物体的动能是原来的2倍D. 质量减半、速度增大到原来的2倍，物体的动能是原来的2倍【答案】D【解析】【详解】A．由动能的表达式可知，速度不变，而质量发生变化时，动能一定发生变化，A错误；B．质量不变、运动物体的速度大小发生变化，它的动能一定会变化，B错误；C．速度减半，质量增大到原来的4倍时，它的动能不变，C错误；D．质量减半，速度增大到原来的2倍时，动能变为原来的2倍，D正确。故选D。7. 如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动。若小球经过最高点时速度大小为，则此时杆对球的作用力（    ）A. 大小等于4 mg，方向竖直向上B. 大小等于3mg，方向竖直向上C. 大小等于4 mg，方向竖直向下D. 大小等于3mg，方向竖直向下【答案】D【解析】【详解】根据牛顿第二定律得解得方向竖直向下。故选D。8. 如图所示，两个皮带轮的转轴分别是和，设转动时皮带不打滑，则皮带轮上、两点运动快慢关系是（　　）A. 、B. 、C. 、D. 、【答案】D【解析】【详解】由图可知，A、B两点都处于同一根皮带上，则线速度相等，故有根据线速度与角速度的关系可知，在线速度相同时，A点运动的半径小，则角速度大。B点运动的半径大，则角速度小，即故选D。9. 关于运动物体的受力、速度和动能，下列说法正确的是（    ）A. 物体受到的合外力不为零，其速度必定变化B. 物体的动能不变，其所受的合外力必定为零C. 物体受到的合外力对物体做功，它的速度一定变大D. 物体受到的合外力对物体不做功，它的速度必定不变【答案】A【解析】【详解】A．物体受到的合外力不为零，将具有加速度，其速度必定变化，故A正确；B．物体的动能不变，只能说明物体速度大小不变，而物体速度方向可能改变，所以其所受合外力不一定为零，例如匀速圆周运动，故B错误；C．物体受到的合外力对物体做正功，它的速度一定变大，物体受到的合外力对物体做负功，它的速度一定变小，故C错误；D．物体受到的合外力对物体不做功，它的速度大小一定不变，但方向可能改变，例如匀速圆周运动，故D错误。故选A。10. 下列说法正确的是（　　）A. 重力势能一定大于零B. 重力势能的大小只由重物本身决定C. 在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零D. 重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的【答案】D【解析】【详解】A.重力势能具有相对性，同一物体相对于不同的零重力势能面，其值可能为正、可能为负、也可能为零，故A错误；B.重力势能由物体的重力mg和其相对零重力势能面的高度h共同决定，故B错误；C.只有规定地面为零重力势能面时，地面上的物体所具有的重力势能才等于零，否则就不等于零，故C错误；D.重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的，故D正确。故选D。11. 细绳一端固定在天花板上，另一端拴一质量为m的小球，如图所示。使小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动。下列说法中正确的是（   ）A. 小球机械能守恒B. 小球能量正消失C. 小球摆动过程中，只有动能和重力势能在相互转化D. 总能量守恒，但小球的机械能减少【答案】D【解析】【详解】A．小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动，说明机械能通过克服阻力做功不断地转化为内能，即机械能不守恒，故A错误；B．小球机械能转化为内能，能量的种类变了，但能量不会消失，故B错误；CD．小球长时间摆动过程中，重力势能和动能相互转化的同时，机械能不断的转化为内能，小球的机械能减少，故摆动的幅度越来越小，但总能量守恒，故C错误，D正确；故选D。12. 大扫除时，某同学将一张课桌向上搬起后再缓慢放下，此过程中该同学对课桌做功的情况是（   ）A. 一直做正功 B. 一直做负功C 先做正功，再做负功 D. 先做负功，再做正功【答案】C【解析】【分析】根据课桌的运动分析人对课桌力的方向；再根据功的定义即可明确该同学对课桌做功情况．【详解】将课桌向上搬起过程中，人对课桌的有向上的作用力，课桌向上运动；故人对课桌做正功；放下过程，人对课桌的力仍然向上，但运动方向向下；故人对课桌做负功；故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】本题考查功的性质，要注意明确功的正负只表示力是动力还是阻力，负功表示力是阻力做功；同时注意课桌向下放时人对课桌的作用力是向上的，与重力相互平衡从而使课桌缓慢放下．13. 关于力对物体做功，下列说法正确的是A. 恒力对物体做功与物体运动的路径无关，只与初末位置有关B. 合外力对物体不做功，物体必定做匀速直线运动C. 作用力与反作用力在相同时间内所做的功一定大小相等，一正一负D. 滑动摩擦力对物体一定做负功【答案】A【解析】【详解】公式W=Fs中s为在F方向上发生的位移，故A正确；合外力对物体不做功，物体不一定做直线运动，例如匀速圆周运动，故B错误；作用力做正功，反作用力可以不做功，也可以做正功、做负功，故C错误；滑动摩擦力是与相对运动相反，可能与物体的运动方向相同，可知滑动摩擦力可以对物体做正功，故D错误。故选A。14. 如图所示，小强正在荡秋千。关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是（　　）
 A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【详解】CD．绳上a点和b点在相同时间内转过的弧度相同，故角速度相等，即C正确，D错误；AB．由可知，a点转动半径较小，线速度较小，即AB错误。故选C。15. 如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐增大，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的分力；向心力和切线分力的合力F与速度的方向的夹角要小于90°，所以选项ACD错误，选项B正确。故选B。16. 2021年2月10日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。若“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r，引力常量为G，火星的质量为M，则“天问一号”环绕火星运动的线速度大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】火星的引力提供“天问一号”探测器绕火星做匀速圆周运动的向心力，则有解得“天问一号”环绕火星运动的线速度大小为     ABC错误，D正确。故选D。17. 如图所示，是物体做匀变速曲线运动的轨迹，已知在点处的速度方向与加速度的方向垂直，则下列说法中正确的是（　　）
 A. 点的速率比点的速率小B. 点处的加速度比点的加速度大C. 从点到点，物体的速度一直增加D. 从点到点，加速度与速度的夹角先减小后增大【答案】A【解析】【详解】A．由题意可知，物体的加速度竖直向下，根据牛顿第二定律知合外力竖直向下，从到，运动方向和力的方向的夹角为锐角，合外力做正功，则点的速率比点的速率小，故A正确；B．物体做匀变速曲线运动，则加速度不变，故B错误；C．从点到点，合外力先做负功，后做正功，则物体的速度先减小后增大，故C错误；D．从点到点，加速度与速度的夹角一直减小，故D错误。故选A。18. 一颗子弹以速度v0飞行时，恰好能射穿一块固定不动的木板，若子弹的速度为3v0，它能射穿相同的木板的块数是（　　）A. 3块 B. 6块 C. 9块 D. 12块【答案】C【解析】【详解】子弹以速度v运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有：设子弹的速度为时，穿过的木板数为n，则有：联立两式并代入数据得：块，故选项C正确，选项ABD错误．点睛：解决本题的关键掌握动能定理，运用动能定理解题时要合理的选择研究的过程．二、实验题（每空2分，共12分）19. 利用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）本实验采用的实验方法是________。A.控制变量法      B.假设法      C.理想实验法（2）为了用图像法直观判断加速度a与质量m二者间的关系，应作出_______（选填“”或“”）图像。【答案】    ①. A    ②. 【解析】【详解】（1）[1] 加速度与力、质量均有关系，若探究加速度与力的关系，需要控制质量不变；探究加速度与质量的关系，需要控制合外力不变，所以本实验采用的控制变量法，故A正确，BC错误。故选A。（2）[2]根据牛顿第二定律可知可得可知，当F一定时，加速度a与质量m二者间成反比，a与成正比，的图像是一条过原点的直线，故图像能直观判断加速度a与质量m二者间的关系。20. 如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得，，，，，。
 （1）相邻两计数点间的时间间隔为T=_______s。（2）打点计时器打计数点3时，小车的速度大小_______（计算结果保留两位有效数字）。【答案】    ①. 0.1s    ②. 0.32m/s【解析】【详解】（1）[1]由题可知打点计时器的周期为0.02s，每5个计时点取一个计数点，则每两个计数点的时间间隔；（2）[2]由于物体做匀变速直线运动，则计数点3的瞬时速度为计数点2、4间的平均速度，即21. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点。他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
 （1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“不同时”）落地；（2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片。A球在空中运动的时间将___________（填“变长”，“不变”或“变短”）。【答案】    ① 同时    ②. 不变【解析】【分析】【详解】(1)[1] 小锤轻击弹性金属片时，通过实验可以观察到它们同时落地，说明两球在竖直方向的运动规律相同，即平抛运动在竖直方向运动规律为自由落体运动；(2)[2] 让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，由于两球下落的竖直高度不变则A球在空中运动的时间将不变。三、解答题（本题共3个小题，共34分）22. 某人在离地面h=5m高的平台处做实验，松开压缩的弹簧后，小球以水平速度离开平台，不计空气阻力，g取，求：（1）小球从抛出到落地的时间；（2）小球落地时的速度大小。
 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球离开平台后，从抛出到落地竖直方向的分运动为自由落体运动，由代入数据解得
 （2）落地时竖直方向分速度为代入数据得小球水平方向的分运动为匀速运动，小球落地时的速度大小代入数据得【点睛】解析平抛运动可以分解成两个直线运动，水平匀速直线运动，竖直自由落体运动，两个运动具有等时性，再根据运动的合成与分解可求解。23. 从距地面高处自由落下一个物体，不计阻力，以地面为零势能面，问：（1）在什么高度时，它的动能和重力势能相等？（2）在什么高度时它的动能等于重力势能的2倍？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）以地面为零势能面，动能和重力势能相等，则有联立解得（2）以地面为零势能面，动能等于重力势能的2倍，则有联立解得24. 如图所示，质量的物块在水平向右的拉力作用下，由静止开始沿水平地面向右运动了，在此过程中拉力对物块做功。已知物块与水平地面间的动摩擦因数，取。求：（1）物块所受滑动摩擦力的大小；（2）该运动过程中物块克服摩擦力所做的功；（3）物块位移时的速度大小。【答案】（1）2N；（2）10J；（3）4m/s【解析】【详解】（1）摩擦力（2）该运动过程中物块克服摩擦力所做的功代入数值解得（3）物块位移的过程根据动能定理有解得位移时的速度大小