2021江苏省外国语学校高一下学期期中物理试题含答案

物理试卷

（本试卷满分为100分，考试时间75分钟）

注意事项：

    1.本次考试所有答题均在答题卡上完成．选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑，如需改动，用橡皮擦除干净后再选涂其它选项．非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写，要求字体工整、字迹清楚．

    2. 请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效．

3. 请保持答题卡卡面清洁，不要装订、不要折叠、不要破损．

Ⅰ卷  （选择题 共44分）

一、本题共11小题，每小题4分．在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．

1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是

A．卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量的数值

B．第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律

C．开普勒发现了万有引力定律

D．牛顿提出了“日心说”

2．质点在恒力F作用下做曲线运动，P、Q为运动轨迹上的两个点，若质点经过P点时的速度比经过Q点时的速度大，则F的方向可能为下图中

3．下述运动中，物体的机械能守恒的是

A．飞船升空阶段                      B．小球做抛体运动

C．物体沿着粗糙的斜面加速下滑        D．拉着物体沿着光滑斜面匀速上升

4．如图所示为洗衣机脱水筒．在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，则

A．衣服受重力、支持力、摩擦力、向心力四个力作用

B．洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的静摩擦力就越大

C．衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需要的向心力时，水滴做离心运动

D．衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时，水滴做离心运动

5．如图，在光滑水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时在它的正上方有一小球b也以初速度v0沿同一方向水平抛出，并落于c点，则

A．两球同时到达c点                  B．小球a先到达c点

C．小球b先到达c点                  D．不能确定

6．一质量为m的物体在恒力F作用下竖直向上运动了高度h，重力加速度为g．则

A．重力势能减少了mgh                B．动能增加了（F－mg）h

C．合力做功Fh                       D．机械能增加了（F－mg）h

7．质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定．当汽车速度为v时，汽车做匀速运动；当汽车速度为时，汽车的瞬时加速度大小为

A．                             B．

C．                             D．

8．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110 ”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．假设“轨道康复者”的轨道平面与地球赤道平面重合，轨道半径为地球同步卫星轨道半径的，其运动方向与地球自转方向一致，下列说法正确的是

A．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”自东向西运动

B．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍

C．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的 25倍

D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救

9． 如图，一质量为m的小球分别在甲、乙两种竖直固定轨道内做圆周运动．若两轨道内壁均光滑、半径均为R，重力加速度为g，小球可视为质点，空气阻力不计，则

A．小球通过甲轨道最高点的最小速度为零

B．小球通过乙管道最高点的最小速度为

C．小球以最小速度通过甲轨道最高点时受到轨道弹力为mg

D．小球以最小速度通过乙管道最高点时受到轨道弹力为mg

10．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是

A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B．如图b，一圆锥摆，若保持圆锥的高不变，增大θ，则圆锥摆的角速度也跟着增大

C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则小球在A位置处所受筒壁的支持力大于B位置处的支持力

D． 如图d，火车转弯若超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用

11．质量为m的球从地面以初速度v0 竖直向上抛出，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，下列图象分别描述了球在空中运动的速度v、加速度a随时间t的变化关系和动能Ek 、机械能E（选地面处重力势能为零）随球距离地面高度h的变化关系，其中可能正确的

A               B                 C               D

Ⅱ 卷  （非选择题 共56分）

二、本题共1小题，共15分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．

12．（15分）验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示，某小组完成了一系列实验操作后，得到了一条纸带如图乙所示，选取纸带上某个清晰的点标为 O，然后每两个打点取一个计数点，分别标为 1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点 1、2、3、4、5、6与 O 点的距离分别为 h1、h2、h3、h4、h5、h6．

（1）已知打点计时器的打点周期为 T，可求出打各个计数点时对应的速度分别为 v1、v2、v3、v4、v5，其中 v5 的计算式为 v5=   ▲    ．

（2）若重锤的质量为 m，取打点 O 时重锤所在水平面为参考平面，分别算出打各个计数点时对应重锤的势能 Epi 和动能 Eki，则打计数点 3 时对应重锤的势能 Ep3=   ▲    ；接着在 E−h 坐标系中描点作出如图丙所示的 Ek−h 和 Ep−h 图线，求得 Ep−h 图线斜率的绝对值为 k1，Ek−h 图线斜率为 k2，则在误差允许的范围内，k1 与 k2 满足    ▲     关系时重锤机械能守恒．若操作规范、计算无误，由于阻力的影响，实际情况k1    ▲     k2 （填“>”或“=”或“<”）．

（3）关于上述实验，下列说法中正确的是   ▲   

A．实验中可用干电池作为电源

B．需用刻度尺测出重锤下落的高度h，并通过计算出瞬时速度

C．实验时应先释放纸带后接通电源

D．图丙 Ek−h 图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能

三、本题共4小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（6分）将一挡板倾斜地固定在水平面上，倾角θ=37°，如图．现有质量为m的小球由挡板上方的A点以初速度v0水平向右抛出，不计空气阻力，经过1s恰好垂直落在挡板上的B点，取g=10m/s2，求：

（1）初速度v0的大小；

（2）A、B两点的高度差与水平间距之比．

14．（8分）下表是一些有关地球和火星的数据，利用表中的相关信息完成下列物理量的求解．（已知引力常量G）

（1）若选择①②，试求地球的质量；

（2）若选择③④⑤，试求火星公转的线速度．

15．（12分）如图甲所示，一质量为4kg的物体静止在水平地面上，让物体在水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因素μ=0.5（取g=10m/s2）．求：

（1）水平推力F在前4m内做的功；

（2）物体的最大滑行的距离；

（3）物体在运动过程中的最大速度．

16．（15分）如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连）、高度h可调的斜轨道AB组成．游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道．全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功．已知圆轨道半径r=0.1m，OE长L1=0.2m，AC长L2=0.4m，圆轨道和AE光滑，滑块与AB、OE之间的动摩擦因素μ=0.5．滑块质量m=2×10-3kg且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能．忽略空气阻力，各部分平滑连接．（取g=10m/s2）求：

（1）滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小；

（2）当h=0.1m且游戏成功时，滑块经过E点时受到的支持力FN大小及弹簧的弹性势能EP0；

（3）要使游戏成功，弹簧的弹性势能EP与高度之间需满足的关系．

高一物理参考答案

一、选择题

二、本题共1小题，共15分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．

12．（15分）（1）    （2） -mgh3     k1=k2         >     （3）D

三、本题共4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（6分）

解：（1）将B点的速度分解，如图，

在竖直方向vy=gt=10m/s         （1分）

      （1分）

v0=vx=7.5m/s         （1分）

（2）    （3分）

14．（8分）

解：(1)由G＝mg          （2分）

得地球质量M地＝；   （2分）

(2)根据开普勒第三定律   （2分）

得火星与太阳的距离

火星公转的线速度    （2分）

15．（12分）

解：（1）由图像可得水平推力是一个变力，且F与x成线性关系，用平均力做功代替变力做功，可得： J  （2分）

（2）由全过程可得，根据动能定理WF+W f =0-0    （1分）

      W f =fx       （1分）                                 

   N    （1分）

   解得 x =10m    （1分）

（3）由动力学分析可知，当推力与摩擦力大小相等时，加速度为0时，速度达到最大。

设此时运动的位移为x0 ，根据图像可知F=100-25x；

当F=f=20N时，x0=3.2m；   （2分）

由动能定理得，得   （2分）

代入数据可得m/s    （2分）

16．（15分）

解：（1）滑块恰好过最高点的条件：  （1分）得m/s   （1分）

（2）滑块从E到B，根据功能定理

    （1分） 得m/s  

在E点有：  （1分）得N   （1分）

滑块从O到E，根据功能定理得

  （1分）得J   （1分）

弹射时，弹簧的弹性势能完全转化为滑块的动能，所以EP0J （1分）

（3）恰好能过F点的弹性势能为：J  （1分）

滑块从O到B全过程，J   （1分）

得h=0.05m   （1分）

恰好能停在B点，则 （1分） 此时h=0.2m

由全过程  （1分）

得到J  （2分）