2021河南省天一大联考高一下学期期中考试物理含解析

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天一大联考

2020－2021学年(下)高一年级期中考试

物理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.投“手榴弹”是夏令营活动中常见的培训项目之一。参训队员将“手榴弹”斜向上抛出后，若不计空气阻力，关于“手榴弹”在空中的运动情况，下列说法正确的是

A.做变加速曲线运动                   B.做匀变速直线运动

C.所受重力与速度方向间的夹角不变     D.速度可能先减小后增大

2.北京天安门和郑州二七纪念塔都绕地轴随地球自转，二者均可视为质点。这两大建筑物转动的过程中，一定相同的物理量是

A.向心力大小     B.角速度大小     C.线速度大小     D.向心加速度大小

3.一个质量为m的小球(视为质点)，绕圆心O做匀速圆周运动，t时间内通过的弧长为s(小于周长)，这段圆弧所对应的圆心角为θ，则该小球做匀速圆周运动的向心力为

A.     B.     C.     D.

4.如图所示，快艇在静水中的航行速度大小为13m/s，某河流的水流速度大小为5m/s，已知快艇在此河流中渡河的最短时间为12s。若快艇以最短路程渡河，则渡河的时间为

A.13s     B.15s     C.18s     D.20s

5.2021年2月11日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利进入环火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，如图所示。若探测器在该圆周轨道环绕火星飞行一周的时间为t1，经地面工作人员操控实施变轨后，探测器紧贴火星表面环绕火星飞行一周的时间为t2，则探测器变轨前后轨道半径之比为

A.     B.     C.     D.

6.某研究员乘科考船经过赤道时，用弹簧测力计测量了一下自己的手机受到的重力，示数为G1，到达南极时又重新测量了一次，示数为G2。若地球看作均匀的球体，由此推算出地球同步卫星的轨道半径与地球半径比值为

A.     B.     C.     D.

7.一个风力发电机叶片的转速为19～30转每分钟，转子叶片的轴心通过低速轴跟齿轮箱连接在一起，再通过齿轮箱把高速轴的转速提高到低速轴转速的50倍左右，最后由高速轴驱动发动机工作。即使风力发电机的叶片转得很慢也依然可以发电。如图所示为三级[一级增速轴(II轴)、二级增速轴(III轴)、输出轴(IV轴)]增速箱原理图，已知一级增速轴(II轴)与输入轴(I轴)的速比为3.90，二级增速轴(III轴)与一级增速轴(II轴)的速比为3.53，输出轴(IV轴)与二级增速轴(III轴)的速比为3.23(速比＝)。若该风力发电机叶片的转速为20转每分钟，则

A.输出轴(IV轴)的转速为1500转每分钟

B.一级增速轴(II轴)与输入轴(I轴)接触部分的半径之比为3.90：1

C.一级增速轴(II轴)与输入轴(I轴)接触部分的线速度之比为1：3.90

D.一级增速轴(II轴)与输入轴(I轴)接触部分的向心加速度之比为3.90：1

8.如图所示，位于瑞典斯德哥尔摩的爱立信球形体育馆，是世界最大的半球体建筑，可容纳14000名观众。半球体的球心位于O点，A点在球心O的正上方，AB弧线正好与半球体一侧的外缘(圆弧)完美重合。用一小型玩具枪将一子弹从A点以初速度v0水平射出，且子弹不再落到半球体上。若半球体的半径r＝100m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则v0的大小可能为

A.25m/s     B.30m/s     C.35m/s     D.40m/s

9.春节假期，游乐场的摩天轮深受年轻人的喜爱。假设摩天轮在竖直面内匀速转动，游客坐在座舱中与座舱保持相对静止(座舱及乘客可视为质点)，则在摩天轮转动过程中，下列说法正确的是

A.游客的速度始终保持不变

B.游客受到的合力始终是变化的

C.游客向上运动时先超重后失重，向下运动时先失重后超重

D.游客运动到最高点和最低点时既不超重也不失重

10.大约每隔26个月，地球与火星的距离会达到最近，即发生一次“火星冲日”现象，在此期间可以用较小的成本将探测器送往火星。火星探测器“天问一号”就是巧妙地利用“火星冲日”现象成功发射的。如图所示的虚线为火星探测器飞往火星的轨道示意图，若地球、火星的公转轨道半径分别为R1、R2，公转周期分别为T1、T2，引力常量为G，下列说法正确的是

A.探测器在飞往火星的过程中，不需要持续的动力，但需要多次调整其飞行姿态

B.火星的质量为

C.的数值大约为26个月

D.如果错过了2020年7月的最佳发射时机，下次最佳发射时机最早也需等到2022年5月

二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11.(6分)一列车以恒定速率v＝54km/h在水平面内做半径r＝1800m的圆周运动。质量m＝50kg的实验员坐在列车的座椅上相对列车静止。根据上述实验数据，推算出实验员做圆周运动的角速度大小ω＝            rad/s，向心加速度大小a＝            m/s2，所受合力大小Fn＝          N。(结果均用分式表示)

12.(9分)

(1)如图1所示，在用斜槽轨道、小球等器材做“研究平抛运动”的实验时，为了减小实验误差，下列措施必不可少的是          。(填正确选项前的字母)

A.小球运动时可以与木板上的白纸(或方格纸)相接触

B.斜槽轨道不需要光滑，但其末端必须保持水平

C.每次小球释放的初始位置可以任意选择

D.为描出小球运动的完整轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)某次实验作出的平抛运动部分轨迹曲线如图2所示。轨迹上A、B、C三个点间的竖直距离h1＝7.00cm，h2＝17.00em，相邻水平距离x1＝x2＝5.00cm，若重力加速度g取10m/s2，小球平抛运动的初速度v0＝          m/s，小球在B点的速度vB＝          m/s。

13.(8分)2020年6月23日9时43分，在西昌卫星发射中心，用长征三号乙火箭将北斗三号第55颗全球组网卫星顺利送入如图所示预定的地球同步轨道，发射任务取得圆满成功，标志着北斗全球卫星导航系统星座部署完成。若地球半径为R，自转周期为T，同步轨道离地面的高度为h，引力常量为G。试求：

(1)第55颗北斗导航卫星在轨运行的向心加速度的大小；

(2)地球的密度。

14.(11分)某工程队不慎将深水泵掉落井中，通过如图所示的装置进行打捞。已知轻绳与水平方向的夹角为θ，小型卡车向右行驶的速度大小为v2。若深水泵脱离水面后以v1＝1m/s的速度匀速上升。

(1)分析说明小型卡车应向右做加速、减速还是匀速运动；

(2)当θ＝60°时，求小型卡车向右运动速度v2的大小；

(3)若深水泵质量为m，小型卡车质量为M，重力加速度为g，滑轮质量不计，当θ＝37°时，求小型卡车对地面的压力大小(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。

15.(11分)如图所示，A、B、C为同一竖直线上的三点，且AB＝BC＝h，A在倾角为37°且足够长的斜面底端。在B点以速度v0(v0大小未知)水平向右抛出一小球，小球恰好垂直打在斜面上。若重力加速度为g，不考虑小球与斜面碰撞后的运动情况，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。试求：

(1)小球从B点水平抛出的速度v0的大小；

(2)若在C点将小球以速度v水平抛出，小球也恰好垂直打在斜面上，计算v与v0之比。

16.(15分)如图所示，半径R＝0.8m的粗糙圆弧轨道BC对应的圆心角为120°，竖直固定在水平桌面上且在C点与水平桌面相切，质量m＝1kg的滑块P(视为质点)从空中的A点以v0＝3m/s的水平速度向左飞出，恰好从B点沿圆弧的切线方向进入轨道，经过最低点C后，又在光滑桌面上滑行了一小段距离，然后水平飞出。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)滑块P经过圆弧轨道上B点时的速度大小；

(2)滑块P经过B点时，对轨道的压力大小；

(3)经测量知道：滑块P经过C点时速度vC＝6m/s，桌子上表面离地高度y＝1.25m，计算滑块P从D点飞出后，平抛运动的水平位移x的大小。