2021-2022学年江西省萍乡市高一下学期期中考试物理试卷

萍乡市2021-2022学年第二学期高一物理期中试卷

一、选择题∶本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11 题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．对质点运动来讲，下列说法正确的是(    )

A．曲线运动的加速度有可能是恒定的

B．对质点运动轨迹的描述，对任何观察者来说都是不变的

C．当质点的加速度逐渐减小时，其速度也一定逐渐减小

D．作用在质点上的所有力消失后，质点运动的速度将不断减小

2、一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图所示．关于物体的运动，下列说法正确的是(    )

A．物体做匀变速直线运动

B．物体做变加速曲线运动

C．物体运动的初速度大小为50 m/s

D．物体前2秒内的位移大小为20m

3.如图所示,将一个小钢珠(可视为质点)从平台上沿水平方向弹出,小钢珠落在水平地面上的A点,已知当地的重力加速度。为测出小钢珠离开平台时的初速度v0,只需要下列哪一件器材

A.天平 B.弹簧测力计

C.刻度尺 D.秒表

4．如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高，当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为(   )

A．vsinθ             B．

C．D．vcosθ 

5．如图所示，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动，角速度为ω，盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（      ）

A、物体所受合力恒定不变。

B、物块所受的静摩擦力方向始终指向圆心。

C、物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为mω2r。

D、如果转盘的转速减小，物体将靠近圆心。

6、小船横渡一条河,船头方向始终与河岸垂直,若小船相对静水的速度大小不变，运动轨迹如图所示，则河水的流速（      ）

A．由A到B水速逐渐减小.

B．由A到B水速逐渐增大 

C．由A到B水速先增大后减小

D．由A到B水速先减小后增大

7.体育竞赛中的一项运动为掷镖,如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁θ1=45°角,飞镖B与竖直墙壁成θ2=30°角,两者相距为H.假设飞镖的运动为平抛运动,射出点离墙壁的水平距离为（ ）.

A、 B、

C、D、

8.如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小 于R），小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动．两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是（   ）

A.小球b在最高点可能对外轨道有向上的压力。

B.小球b在最高点一定对内轨道有向下的压力。

C.小球在最低点时的速度一定不小于。

D. 小球在最低点时的速度有可能小于。

9.如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是（）

A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B．小球只受重力和绳的拉力作用

C．θ越大，小球运动的速率越大

D．θ越大，小球运动的周期越大

10、为探测X星球，科学家设想驾驶飞船通过变轨到达X星球表面进行科学勘探，假设X星球半径为R，X星球表面的重力加速度为g0,飞船沿距离X星球表面高度为8R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近星点B时再次点火进入近星轨道Ⅲ，绕X星球做圆周运动，下列判断正确的是（ ）

A、飞船在A点处点火变轨时，速度增大。

B、飞船在轨道Ⅲ上绕X星球运动行一周需的时间

C、飞船在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅲ上运动的

D、飞船在轨道Ⅰ上运动行的速率

11、为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为m的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为。小球在水平方向上受恒定风力作用，且小球恰能无碰撞地通过管口，则下列说法正确的是(    )

A.风力的大小为

B.小球的初速度大小为

C.小球落地时的速度大小为

D.小球落地时的速度大小为

二、非选择题∶本题共2小题，共15分。

12. 图甲为研究平抛运动的装置。（每空2分，共10分）

（1）安装设备和实验过程中，下列操作正确的是（）

A.每次释放小球时挡板位置可任意调节

B.斜槽末端必须水平，以保证小球每次抛出时初速度相同

C.平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端

D.小球上沾上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线

（2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平拋，将水平挡板依次放在如图乙1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球落点位置一次记为a、b、c，3个位置的水平距离记为xab、xbc，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是________

A.        B.       C.    D.无法判断

（3）另一同学利用该实验装备测量当地的重力加速度，利用传感器测出小球从斜槽末端抛出时的水平速度为v0，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图丙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。P1是否为平抛运动的起点________（填“是”或者“否”），求出小球从P1运动到P2所用的时间为________，当地的重力加速度为_________。（利用题中的字母表示）

13（5分）. 用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值．某次实验图片如下，请回答相关问题：

(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；

A．理想实验法     B．等效替代法      C．控制变量法 D．演绎法

(2)图中是在研究向心力的大小F与______的关系．

A．质量m         B．角速度ω   C．半径r

(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______

A.1：9        B.3：1        C.1：3        D.1：1

三、计算题：共3个小题，共41分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。直接写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案要明确写出数值和单位。

14.（12分）“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实验，测得物体由静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G。求：

(1)月球表面重力加速度g；

(2)月球的质量M；

(3) “玉兔号”月球车着陆前绕月球做圆周运动的周期为T，求该圆周轨道离月球表面高度H。

15.（15分）如图所示，质量m=0.5kg的小球A沿R=0.5m的1/4圆弧滚下后从斜槽末端水平飞出。测得小球A下落的高度h为0.45m和水平位移x为0.3m，g取10m/s2。求：

（1）       小球A水平飞出时的速度大小v0

（2）       小球落地时速度大小。

（3）       小球在槽末端时对轨道的压力

16.（14分）有一如图所示的装置，轻绳上端系在竖直杆的顶端O点，下端P连接一个小球(小球可视为质点)，轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点，另一端连接在P点，整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转。刚开始时，整个装置处于静止状态，弹簧处于水平方向。现在让杆从静止开始缓慢加速转动，整个过程中，绳子一直处于拉伸状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力。已知：＝4 m，＝5 m，小球质量m＝1 kg，弹簧原长L＝5 m，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)弹簧的劲度系数k；

(2)当弹簧弹力为零时，整个装置转动的角速度ω。

萍乡市2021-2022学年第二学期高一物理期中试卷答案

一、选择题

二、实验题

12.（1）B   （2） A   （3）不是，，（每空2分）

13.（1）C（1分）（2）B（2分）（3）B（2分）

三、计算题

14.解(1)由自由落体运动规律，有……………2分

解得……………………………………2分

（2）在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，有

……………………………………2分

得月球质量……………………………2分

（3）万有引力提供向心力使月球同步卫星绕月球做匀速周运动，有

…………………2分

联立解得

……………………2分

15.解（1）小球作平抛运动，设在空中运动的时间为t，有：

    （2分）

      （2分）

       联立解得：m/s（1分）

（2）小球落地时的水平速度为，竖直速度为，有：

=m/s（1分）

m/s（2分）

故落地时的速度大小 m/s（2分）

（3）小球在斜槽末端受重力mg、斜槽的支持力，其合力提供向心力，有：

（2分）

解得：=6N（2分）

根据牛顿第三定律，小球在斜槽末端对轨道的压力等于斜槽的支持力，大小为6N，方向竖直向下（1分）

16解：（1）开始整个装置处于静止状态，小球受重力mg、绳子的拉力T1，弹簧的弹力F，根据平衡条件有：

             （2分）

           （1分）

           （2分）

    联立解得k= 3.75N/m（2分）

（2）当弹簧弹力为零时，小球上移至P′位置，如图乙所示，小球绕OA的中点C做圆周运动，半径为r，此时小球受重力mg、绳子的拉力T2，有：

            （2分）

               （2分）

             （1分）

其中OC=2m，m，联立解得rad/s（2分）

命题：吴志坚（萍乡中学） 罗萍艳（萍乡中学）

       审核：施向方 （萍乡市教研室