山西省2020-2021学年高一下学期5月联合考试物理试卷+Word版含答案

这是一份山西省2020-2021学年高一下学期5月联合考试物理试卷+Word版含答案，共14页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1. 下列有关物理知识和史实的说法，正确的是（ ）
A. 做圆周运动的物体，其所受合力的方向必定指向圆心
B. 万有引力定律由牛顿发现，引力常量由卡文迪许测定
C. 在地面发射地球卫星，发射速度必须大于第二宇宙速度
D. 伽利略通过整理大量的天文观测数据得出了行星的运动规律
2. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体，分别落在、两处，不计空气阻力，则落到处的物体（ ）
A. 初速度大，运动时间短B. 初速度大，运动时间长
C. 初速度小，运动时间短D. 初速度小，运动时间长
3. 如图所示，质量为重物与一小段绳子连接，该段绳子与绳子和绳子连接于点，重物静止。绳子与水平方向的夹角为30°，绳子水平，取重力加速度大小，绳子均为理想轻绳，则绳子和绳子上的拉力大小分别为（ ）
A. 、B. 、
C. 、D. 、
4. 拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势，乙同学缓慢将拉力器拉长了，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两同学对弹簧做的总功为零B. 甲同学对弹簧做负功
C. 乙同学对弹簧做正功D. 弹簧对甲同学做负功
5. 某人造卫星的质量为，距离地面的高度为，到地心的距离为。地球的质量为、半径为，引力常量为，地球表面重力加速度大小为，则下列式子能表示卫星受到地球的万有引力大小的是（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，可视为质点的小球质量为，轻质细线长为，一端系于悬点，另一端连接小球。把小球和悬线拉到水平位置且悬线绷直，由静止释放小球，小球运动过程中受到大小恒为的阻力作用，该阻力的方向始终与运动方向相反，小球可视为质点，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球摆到最低点的动能为
B. 小球摆到最低点时的动能为
C. 下摆的过程中，重力的功率一直增大
D. 下摆过程中，阻力的功率一直为零
7. 如图所示，长木板P静止在水平地面上，木块Q静止放在木板P的上表面，它们的质量均为m。现对长木板P或木块Q施加一水平向右的拉力F，木板P和木块Q的运动情况未知。已知木块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为μ，则下列说法正确的是（ ）
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是2μmg
B. 木板受到地面的摩擦力的大小可能为3μmg
C. 当时，木板P和木块Q一定发生相对运动
D. 如果拉力F作用在木块Q上，无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
8. 如图所示，卫星A、B均围绕地球做匀速圆周运动，已知两卫星的质量之比为，两卫星的动能之比为，忽略两卫星之间的相互作用，则A、B两卫星的轨道半径、之比为（ ）
A. B. C. D.
9. 一可视为质点的物体做直线运动的图像如图所示，以初速度方向为正方向，图中，，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体受到的合力逐渐变小
B. 时间内的运动方向和时间内的运动方向相反
C. 时间内的加速度方向和时间内的加速度方向相反
D. 时间内的位移为正
10. 荡秋千是人们喜爱的运动，在公园游乐场经常可以看见有关场景。一质量为的小孩正在荡秋千，荡到最高点时小孩的重心离水平地面的高度为，荡到最低点时小孩的重心离水平地面的高度为，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 以水平地面为零势能面，小孩在最高点时，重力势能为
B. 以水平地面为零势能面，小孩在最高点时，重力势能为
C. 以重心到达的最高点所在平面为零势能面，小孩在最低点时，重力势能为
D. 以重心到达最高点所在平面为零势能面，小孩在最低点时，重力势能为
11. 火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神奇！2021年2月，包括我国“天问一号”在内的国际三个火星探测器全部抵达火星。若火星的密度为ρ，火星的一颗天然卫星绕火星做匀速圆周运动，其线速度为v，运行周期为T。已知引力常量为G，则可以求得（ ）
A. 火星的半径B. 火星的质量
C. 天然卫星的质量D. 天然卫星距离火星表面的高度
12. 如图所示，水平转台上有一个质量为、可视为质点的小物块，用长为的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，系统静止时细绳伸直但张力为零。物块与转台间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且细绳张力始终为零的过程中（ ）
A. 小物块受到重力、转台的支持力和摩擦力的作用
B. 若转台匀速旋转的角速度为，则物块受到的摩擦力大小为
C. 小物块所受摩擦力方向与线速度方向相反
D. 转台的角速度不超过
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
非选择题：本题共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某同学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）设计本实验方法是______。
A．控制变量法 B．理想模型法 C．等效替代法 D．理想实验法
（2）实验中，下列相关操作正确的是______。
A．平衡摩擦力时，不应将托盘和砝码用细线绕过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力
C．释放小车前小车应靠近打点计时器，且先释放小车再接通电源
D．使用本装置进行实验时，需要使托盘和砝码的质量远小于小车和砝码的总质量
（3）该同学在探究外力一定时，小车的加速度与其质量之间的关系的实验时，为了更直观地反映加速度与小车的质量的关系，该关系图像应选用______。
A．图像 B．图像 C．图像 D．图像
14. 某同学做探究小球平抛运动特点实验，通过描点画出平抛运动的运动轨迹。
（1）实验中，下列做法合理的是（ ）
A.实验装置中的斜面必须是光滑的
B.小球每次应从斜槽上同一个合适的位置由静止释放
C.须用重垂线确定白纸上所画y轴的方向
D.描绘小球的运动轨迹时，后面的点可以用折线连接
（2）实验中，通过正确的操作得到小球的运动轨迹后，以平抛运动的起点O为坐标原点，测量多组水平坐标x和竖直坐标y，接着作出y-x2图像。下列图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
（3）实验中得到的一组数据为y=20.0cm，x2=400.0cm2，取重力加速度大小g=10m/s2，则平抛运动的初速度大小为______m/s，小球在该组数据对应的点的瞬时速度大小为______m/s。（结果均保留两位有效数字）（可能用到的数，，，）
15. 宇航员登陆某星球后，从该星球地表以速度v0竖直向上抛出一可视为质点的小球，经过时间t，小球落回抛出点。在登陆该星球前，人类已经多次发射探测器至该星球，已经测量到该星球的半径为R。已知引力常量为G，该星球可视为质量分布均匀的球体，且大气稀薄，不计小球上抛运动过程中的阻力，忽略该星球的自转。求：
(1)该星球的质量；
(2)该星球的第一宇宙速度v。
16. 如图所示，水平直轨道在P点与竖直面内光滑固定半圆管道平滑相切，质量m=0.5kg的小球从水平直轨道向左冲入管道内，从管道最高点抛出，落在水平地面上。已知管道的半径R=0.5m，小球通过管道最高点时，小球对管道作用力的大小为4N，管道内径很小，小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，=0.45。求：小球从管道最高点抛出落在水平地面上时，落点与P点的水平距离。
17. 一质量为的新能源汽车从静止开始在平直公路上启动，汽车所受阻力恒为，利用传感器测得此过程中不同时刻汽车的牵引力与对应的速度，描绘出图像如图所示，图中、段均为直线，图中有些横坐标未知，有些纵坐标未知。当汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小为，此时汽车的功率为额定功率。求：
（1）该汽车的额定功率；
（2）汽车匀加速运动的时间和行驶中的最大速度。
2020~2021学年山西省高一下学期5月联合考试（B）
物理 答案版
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1. 下列有关物理知识和史实的说法，正确的是（ ）
A. 做圆周运动的物体，其所受合力的方向必定指向圆心
B. 万有引力定律由牛顿发现，引力常量由卡文迪许测定
C. 在地面发射地球卫星，发射速度必须大于第二宇宙速度
D. 伽利略通过整理大量的天文观测数据得出了行星的运动规律
【答案】B
2. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体，分别落在、两处，不计空气阻力，则落到处的物体（ ）
A. 初速度大，运动时间短B. 初速度大，运动时间长
C. 初速度小，运动时间短D. 初速度小，运动时间长
【答案】A
3. 如图所示，质量为重物与一小段绳子连接，该段绳子与绳子和绳子连接于点，重物静止。绳子与水平方向的夹角为30°，绳子水平，取重力加速度大小，绳子均为理想轻绳，则绳子和绳子上的拉力大小分别为（ ）
A. 、B. 、
C. 、D. 、
【答案】A
4. 拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势，乙同学缓慢将拉力器拉长了，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两同学对弹簧做的总功为零B. 甲同学对弹簧做负功
C. 乙同学对弹簧做正功D. 弹簧对甲同学做负功
【答案】C
5. 某人造卫星的质量为，距离地面的高度为，到地心的距离为。地球的质量为、半径为，引力常量为，地球表面重力加速度大小为，则下列式子能表示卫星受到地球的万有引力大小的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
6. 如图所示，可视为质点的小球质量为，轻质细线长为，一端系于悬点，另一端连接小球。把小球和悬线拉到水平位置且悬线绷直，由静止释放小球，小球运动过程中受到大小恒为的阻力作用，该阻力的方向始终与运动方向相反，小球可视为质点，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球摆到最低点的动能为
B. 小球摆到最低点时的动能为
C. 下摆的过程中，重力的功率一直增大
D. 下摆过程中，阻力的功率一直为零
【答案】B
7. 如图所示，长木板P静止在水平地面上，木块Q静止放在木板P的上表面，它们的质量均为m。现对长木板P或木块Q施加一水平向右的拉力F，木板P和木块Q的运动情况未知。已知木块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为μ，则下列说法正确的是（ ）
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是2μmg
B. 木板受到地面的摩擦力的大小可能为3μmg
C. 当时，木板P和木块Q一定发生相对运动
D. 如果拉力F作用在木块Q上，无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
【答案】D
8. 如图所示，卫星A、B均围绕地球做匀速圆周运动，已知两卫星的质量之比为，两卫星的动能之比为，忽略两卫星之间的相互作用，则A、B两卫星的轨道半径、之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
9. 一可视为质点的物体做直线运动的图像如图所示，以初速度方向为正方向，图中，，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体受到的合力逐渐变小
B. 时间内的运动方向和时间内的运动方向相反
C. 时间内的加速度方向和时间内的加速度方向相反
D. 时间内的位移为正
【答案】AB
10. 荡秋千是人们喜爱的运动，在公园游乐场经常可以看见有关场景。一质量为的小孩正在荡秋千，荡到最高点时小孩的重心离水平地面的高度为，荡到最低点时小孩的重心离水平地面的高度为，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 以水平地面为零势能面，小孩在最高点时，重力势能为
B. 以水平地面为零势能面，小孩在最高点时，重力势能为
C. 以重心到达的最高点所在平面为零势能面，小孩在最低点时，重力势能为
D. 以重心到达最高点所在平面为零势能面，小孩在最低点时，重力势能为
【答案】BD
11. 火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神奇！2021年2月，包括我国“天问一号”在内的国际三个火星探测器全部抵达火星。若火星的密度为ρ，火星的一颗天然卫星绕火星做匀速圆周运动，其线速度为v，运行周期为T。已知引力常量为G，则可以求得（ ）
A. 火星的半径B. 火星的质量
C. 天然卫星的质量D. 天然卫星距离火星表面的高度
【答案】ABD
12. 如图所示，水平转台上有一个质量为、可视为质点的小物块，用长为的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，系统静止时细绳伸直但张力为零。物块与转台间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且细绳张力始终为零的过程中（ ）
A. 小物块受到重力、转台的支持力和摩擦力的作用
B. 若转台匀速旋转的角速度为，则物块受到的摩擦力大小为
C. 小物块所受摩擦力方向与线速度方向相反
D. 转台的角速度不超过
【答案】AD
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
非选择题：本题共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某同学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）设计本实验方法是______。
A．控制变量法 B．理想模型法 C．等效替代法 D．理想实验法
（2）实验中，下列相关操作正确的是______。
A．平衡摩擦力时，不应将托盘和砝码用细线绕过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力
C．释放小车前小车应靠近打点计时器，且先释放小车再接通电源
D．使用本装置进行实验时，需要使托盘和砝码的质量远小于小车和砝码的总质量
（3）该同学在探究外力一定时，小车的加速度与其质量之间的关系的实验时，为了更直观地反映加速度与小车的质量的关系，该关系图像应选用______。
A．图像 B．图像 C．图像 D．图像
【答案】 (1). A (2). AD (3). C
14. 某同学做探究小球平抛运动特点实验，通过描点画出平抛运动的运动轨迹。
（1）实验中，下列做法合理的是（ ）
A.实验装置中的斜面必须是光滑的
B.小球每次应从斜槽上同一个合适的位置由静止释放
C.须用重垂线确定白纸上所画y轴的方向
D.描绘小球的运动轨迹时，后面的点可以用折线连接
（2）实验中，通过正确的操作得到小球的运动轨迹后，以平抛运动的起点O为坐标原点，测量多组水平坐标x和竖直坐标y，接着作出y-x2图像。下列图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
（3）实验中得到的一组数据为y=20.0cm，x2=400.0cm2，取重力加速度大小g=10m/s2，则平抛运动的初速度大小为______m/s，小球在该组数据对应的点的瞬时速度大小为______m/s。（结果均保留两位有效数字）（可能用到的数，，，）
【答案】 (1). BC (2). C (3). 1.0 (4). 2.2
15. 宇航员登陆某星球后，从该星球地表以速度v0竖直向上抛出一可视为质点的小球，经过时间t，小球落回抛出点。在登陆该星球前，人类已经多次发射探测器至该星球，已经测量到该星球的半径为R。已知引力常量为G，该星球可视为质量分布均匀的球体，且大气稀薄，不计小球上抛运动过程中的阻力，忽略该星球的自转。求：
(1)该星球的质量；
(2)该星球的第一宇宙速度v。
【答案】(1)；(2)
16. 如图所示，水平直轨道在P点与竖直面内光滑固定半圆管道平滑相切，质量m=0.5kg的小球从水平直轨道向左冲入管道内，从管道最高点抛出，落在水平地面上。已知管道的半径R=0.5m，小球通过管道最高点时，小球对管道作用力的大小为4N，管道内径很小，小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，=0.45。求：小球从管道最高点抛出落在水平地面上时，落点与P点的水平距离。
【答案】1.35m或0.45m
17. 一质量为的新能源汽车从静止开始在平直公路上启动，汽车所受阻力恒为，利用传感器测得此过程中不同时刻汽车的牵引力与对应的速度，描绘出图像如图所示，图中、段均为直线，图中有些横坐标未知，有些纵坐标未知。当汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小为，此时汽车的功率为额定功率。求：
（1）该汽车的额定功率；
（2）汽车匀加速运动的时间和行驶中的最大速度。
【答案】（1）；（2）1.2s，