2021陕西省黄陵中学高一下学期期中考试物理试题含答案

黄陵中学2020—2021学年度第二学期高一期中物理试题

一、选择题（本题共16小题，每小题3分。共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~11题只有一项符合题目要求，第12~16题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1.关于曲线运动,下列说法正确的是(     )

A曲线运动物体的速度方向保持不变 

B,曲线运动的物体受到的合外力可以为零

C.物体受到变力作用时就做曲线运动

D.曲线运动一定是变速运动 

2.一河宽60 m，船在静水中的速度为4 m/s，水流速度为3 m/s，则(　　)

A． 过河的最短时间为15 s，此时的位移是75 m

B． 过河的最短时间为12 s，此时的位移是60 m

C． 过河的最小位移是75 m，所用时间是15  s

D． 过河的最小位移是60 m，所用时间是12  s

3.　如图1所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA，则(　　)

A．vA＝vB   B．vA＜vB

C．vA＞vB   D．重物B的速度逐渐减小   

图1

4．如图2所示，以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°的斜面上，这段飞行所用的时间为(g取9.8 m/s2)(　　)

                                               图2

A.      B.    C.   D．2s                                   

5如图3所示，长为L的轻质细绳一端与质量为m的小球（可视为质点）相连.另一端可绕О点使小球在竖直平面内运动。设小球在最高点的速度为v，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（   ）

1. V最小值可以为0

B.若v=，细绳必然对小球有拉力的作用

C.v若增大,此时小球所需的向心力将减小

D．若v=，当小球运动到最低点的速度为2v时，绳子的拉力是5mg.     图3

6．两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图4所示，A运动的半径比B的大，则(　　)

A．A所需的向心力比B的大

B．B所需的向心力比A的大

C．A的角速度比B的大

D．B的角速度比A的大                                    

图4

7.铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图5所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则(　　)

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压

C．这时铁轨对火车的支持力等于

D．这时铁轨对火车的支持力大于              图5  

8. 如图6所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（　　）

A．周期关系为

B．线速度的大小关系为                                 

C．向心加速度的大小关系为                 图6                                        

D地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c两星不受重力

9．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为(　　)

A．1      B.      C.    D.

10．如图7所示，某力F＝10 N作用于半径R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为(　　)

A．0 J    B．20π J       C．10 J   D．20 J              

11.下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是()                                图7           

A．第一宇宙速度=7.9 km/s，第二宇宙速度=11.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于，小于

B．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度

C.第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度

D.月球绕地球转动和火星绕太阳转动它们半长轴的三次方与周期的二次方比值相等

12.如图8，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球（可视为质点）相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的速度为v，下列说法正确的是（   ）

A. 若v=。在最高点杆对小球的作用力为0

B. 无论v等于多少小球运动到最高点时杆对小球的作用力竖直向上

C. 若v=。在最低点杆对小球的作用力为向上的拉力                    图8   

D. 当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球的作用力方向不可能指向圆心O

13．一位质量m＝60 kg的滑雪运动员从高h＝10 m的斜坡自由下滑，如果运动员在下滑过程中受到的阻力F＝50 N，斜坡的倾角θ＝30°，重力加速度g取10 m/s2，运动员滑至坡底的过程中，关于各力做功的情况，下列说法正确的是(　　)

A．重力做功为6000 J  B．阻力做功为1000 J

C．支持力不做功  D．各力做的总功为零

14.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图9，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某—定点O点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为l，质量之比为，则可知（  ）

A．、做圆周运动的线速度之比为2：3

B．、做圆周运动的角速度之比为1：1

C．做圆周运动的半径为                         

D．做圆周运动的半径为                                     图9

15．如图10所示，有A、B两颗卫星绕地心O做圆周运动，旋转方向相同．A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，则（引力常量为G）（　　）

A．两卫星经过时间t=T1+T2再次相距最近

B．两卫星经过时间再次相距最近

C．两卫星经过时间第一次距最远                            

D．两颗卫星的轨道半径之比:                                    图10

16．中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图11所示的变轨过程，则下列说法正确的是(　　)

A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度小于在Q点的速度

B．飞船在轨道Ⅰ上运动时在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度                                                          

C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度                                                 

D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以         图11 

推知火星的密度

二、实验题（共18分，每空2分）

17.如图12所示皮带传动装置，主动轮O1的半径为R，从动轮O2的半径为r，R=3r/2．其中A、B两点分别是两轮缘上的点，设皮带不打滑，则有    ；        .           ；

                                                                 图12

18.　在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A．让小球多次从________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图13中a、b、c、d所示．

B．按图安装好器材，注意______，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．

C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．

(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．

(2)上述实验步骤的合理顺序是____________．                                                              

(3)已知图中小方格的边长L＝1.25 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________(用L、g表示)，其值是________．(取g＝9.8 m/s2)

(4)b点的竖直方向速度vb＝________.(用L、g表示)

三、计算题　（19题10分，20题10分，21题14分）                    图13

19.如图14所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m为使小球从屋顶水平向右抛出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2。

求：小球离开屋顶时的速度v0的大小范围；          

图14

20．如图15所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：

(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；

(2)当角速度为 时，绳子对物体拉力的大小．

                                                       图15     

21．“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。求：

(1)月球表面的重力加速度；

(2)月球的质量和月球的第一宇宙速度；

(3)月球同步卫星离月球表面的高度。

黄陵中学2020-2021学年度第一学期高一期末考试物理答案

一、选择题

二、实验题

17.答案2:3    1:1    2:3

18.答案　(1)同一位置静止　    斜槽末端切线水平

(2)B、A、C           

(3)2　0.71 m/s

(4)1.5

19、(1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v1，则小球的水平位移：

L＋x＝v1t1

小球的竖直位移：H＝gt

解以上两式得：v1＝(L＋x) ＝13 m/s

设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v2，则此过程中小球的水平位移：

L＝v2t2

小球的竖直位移：H－h＝gt

解以上两式得：v2＝L＝5 m/s

小球抛出时的速度大小范围为5 m/s≤v0≤13 m/s(1分)

20、答案　(1) 　(2)μmg

解析　(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且转速达到最大，设转盘转动的角速度为ω0，则μmg＝mωr，得ω0＝

(2)当ω＝时，ω＞ω0，所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，F＋μmg＝mω2r

即F＋μmg＝m··r，得F＝μmg.

21、答案　(1)　(2)　 　(3) －R

解析　(1)由自由落体运动规律有：h＝gt2，

解得：g＝。

(2)在月球表面的物体受到的重力等于万有引力：

mg＝，

解得月球的质量：M＝；

月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力，有：m1g＝m1，

解得月球的第一宇宙速度：v1＝＝。

(3)月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有：

＝m2(R＋h)，

解得：h＝－R。