浙江省宁波六校联盟2021-2022学年高一下学期物理期中联...

更新时间：2022-05-31 浏览次数：87 类型：期中考试

一、单选题

1. 在天体运动中起着决定性作用的万有引力定律，其表达式为 $\text{[math]}$ ，式中G是引力常量，则G的单位可表示为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. 曲线运动是生活中最常见、最普遍的运动形式，下列对曲线运动描述正确的是（）

A . 做曲线运动的物体，加速度方向一定变化 B . 做曲线运动的物体，速度的大小一定改变 C . 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能始终相同 D . 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能始终垂直

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3. (2019高一下·长春月考) 如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有（）

A . 笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线 B . 笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线 C . 在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变 D . 在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变

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4. 如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上的B、C两点的周期（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）、角速度（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）、线速度（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）、向心加速度（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）的关系正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 小船横渡一条河，为尽快到达对岸，船头方向始终与河岸垂直，为避免船撞击河岸，小船先加速后减速运动，使小船到达河对岸时恰好不与河岸相撞。小船在静水中的行驶速度 $\text{[math]}$ ，如图甲所示，水的流速以如图乙所示，则下列关于小船渡河说法正确的是（）

A . 小船的运动轨迹为直线 B . 小船渡河的河宽是 $\text{[math]}$ C . 小船到达对岸时，沿河岸方向向下游运动了 $\text{[math]}$ D . 小船渡河的过程中最大速度是 $\text{[math]}$

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6. 第24届冬奥会于2022年2月4日在我国的北京、延庆等地举行，如图甲所示，两名跳雪运动员a、b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比 $\text{[math]}$ 沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（）

A . 他们飞行时间之比为 $\text{[math]}$ B . 他们飞行的水平位移之比为 $\text{[math]}$ C . 他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同 D . 他们落到雪坡上动能之比一定为 $\text{[math]}$

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7. (2021高三上·西宁期末) 如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道上随地球一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，卫星的运动均视为匀速圆周运动。下列关于卫星的说法中正确的是（）

A . 卫星a与b的向心加速度相等，都等于重力加速度g B . 卫星d的线速度比卫星c的线速度大 C . 卫星a的角速度比卫星d的角速度大 D . 卫星b的周期比卫星c的周期大

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8. (2020高一下·绥化期末) 两轮平衡车（如图所示）广受年轻人的喜爱，它的动量系统由电池驱动，能够输出的最大功率为P₀ ，小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动，受到的阻力恒为f．已知小明和平衡车的总质量为m，从启动到达到最大速度的整个过程中，小明和平衡车可视为质点，不计小明对平衡车做功．设平衡车启动后的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，则（）

A . 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度为 $\text{[math]}$ B . 平衡车运动过程中所需的最小牵引力为F=ma C . 平衡车达到最大速度所用的时间 $\text{[math]}$ D . 平衡车能达到的最大行驶速度 $\text{[math]}$

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9. 2022年2月4日冬奥会在北京举行，冰雪运动逐渐受到人们喜爱。冰壶运动是运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶的运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。在某次训练中，运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶，冰壶在冰面上滑行30m停下。现该运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，使冰面和冰壶的动摩擦因数减为原来的80%，则这次冰壶的滑行距离为（）

A . 25m B . 32m C . 34 D . 35m

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10. (2022高一下·杭州期中) 2021年12月9日15时40分，天宫课堂第一课正式开讲，这是首次在距地面约 $\text{[math]}$ 的中国载人空间站天宫上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动，则（）

A . 在天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 B . 即使在“天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体 C . 天宫的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D . 天宫能和地面课堂实时交流，是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相同

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11. (2022高三上·辽宁月考) 某水上乐园设备公司设计一款水滑梯，设计简图如图所示，倾斜滑道与水平滑道材料相同且平滑连接。游客的质量m，倾斜滑道高度h、倾角 $\text{[math]}$ ，游客与滑道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，游客在水平滑道上停止点A到O点的水平距离x，下列说法正确的是（）

A . h和 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，x越大 B . h和 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，x越小 C . h和 $\text{[math]}$ 一定，x的大小与 $\text{[math]}$ 、m无关 D . h和 $\text{[math]}$ 一定，m越小，x越大

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12. 如图所示，一竖直放置半径为0.1m的光滑圆轨道，G为最低点，F点与圆心O等高，轨道右端H点与圆心连线与竖直方向夹角为60°，现从F点的正上方某处E点由静止释放一个质量为0.1kg的小球，进入圆轨道后，从H点飞出时的速度大小为2m/s．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s² ，下列说法正确的是（）

A . E、F间的竖直高度为0.12m B . 小球经过F点时对轨道压力的大小为0 C . 小球从H点飞出后能上升的最大竖直高度为0.15m D . 小球从F点到G点的过程中所受重力的功率一直增大

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13. (2022·汉中模拟) 2021年9月17日，十四届全运会铁人三项赛在汉中市天汉文化公园和天汉湿地公园拉开帷幕。某同学观看自行车比赛时发现运动员骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该运动员骑自行车时的速率为8m/s，转弯的半径为10m，取重力加速度大小g=10m/s²。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 1

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二、多选题

14. (2022·韶关模拟) 图（a）为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕支架顶部水平轴OO＇在竖直面内自由转动。A端凹槽内装有一石子，B端固定一配重。某次打靶时，将杆沿逆时针方向转至与竖直方向成θ角后由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出。石子投向正前方竖直放置的靶，打到靶心上方的“6”环处，如图（b）所示。若要打中靶心的“10”环处，可能实现的途径有（）

A . 仅增大石子的质量 B . 仅增大配重的质量 C . 仅增大投石机到靶的距离 D . 仅增大θ角

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15. 把质量为0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，弹簧下端固定在水平地面上，把球向下按至A位置，如图甲所示．迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)．已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，取地面为零势能面，g=10m/s² ．则下列说法正确的是（）

A . 小球到达B位置时，小球机械能最大 B . 小球到达B位置时，速度达到最大值2m／s C . 小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在C位置的重力势能 D . 若将弹簧上端与小球焊接在一起，小球将不能到达BC的中点

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16. 如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的小铁球（视为质点）在轨道外侧转动，A、B两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 铁球绕轨道转动时机械能守恒 B . 铁球可能做匀速圆周运动 C . 铁球在A点的速度可能大于 $\text{[math]}$ D . 要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为 $\text{[math]}$

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三、实验题

17. (2021高三上·西宁期末) 如图所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
1. （1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s²。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J；重物的动能增加量 $\text{[math]}$ J(结果均保留三位有效数字)。
2. （2）实验中动能的增加量应略小于重力势能的减少量，主要原因是____
  
  A . 重物下落的实际距离大于测量值 B . 重物下落的实际距离小于测量值 C . 重物下落受到阻力 D . 重物的实际末速度大于计算值
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18. 采用如图（a）所示的实验装置做“探究平抛运动的特点的实验。
1. （1）实验是需要的器材有___________（填字母）。
  
  A . 弹簧测力计 B . 重锤线 C . 打点计时器 D . 秒表
2. （2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球运动的轨迹。下列的一些操作要求，不正确的是___________
  
  A . 每次必须沿同一位置静止释放小球 B . 每次必须严格地等距离下降纪录小球的位置 C . 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D . 纪录的点应适当多些
3. （3）若用频闪摄影的方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，纪录下如图（b）所示的频闪照片。在测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 后，需要验证的关系式是。已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差最小的是。
  
  A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$
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四、解答题

19. (2022·嘉定模拟) 如图甲所示，一台起重机将质量m=200kg的重物由静止开始竖直向上匀加速提升，4s末达到额定功率，之后保持该功率继续提升重物，5s末重物达到最大速度v_m。整个过程中重物的v-t图像如图乙所示。取g=10m/s² ，不计额外功率。试计算：
1. （1）起重机的额定功率P；
2. （2）重物的最大速度v_m；
3. （3）前5s起重机的平均功率 $\text{[math]}$ 。
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20. 2022年北京冬奥会上，中国花样滑冰队的隋文静、韩聪不负众望，在双人滑项目上强势夺冠，这也是中国队时隔12年之后再次登上奥运会最高领奖台。该项目有一项技术动作叫双人螺旋线，如图（a）所示，以男选手成为轴心，女选手围绕男选手旋转。将这一情景抽象成，如图（b）所示：一细线一端系住一小球，另一端固定在一竖直细杆上，小球以一定大小的速度随着细杆在水平面内作匀速圆周运动，细线便在空中划出一个圆锥面，这样的模型叫“圆锥摆”。圆锥摆是研究水平面内质点作匀速圆周运动动力学关系的典型特例。小球（可视为质点）质量为m，细线AC长度为L，重力加速度为g。
1. （1）在紧贴着小球运动的水面上加一光滑平板，使球在板上作匀速圆周运动，此时细线与竖直方向所成夹角为θ，如图（c）所示，当小球的角速度ω大于某一值ω₁时，小球将脱离平板，则ω₁为多大？
2. （2）撤去光滑平板，让小球在空中旋转，测试发现，当小球的角速度ω小于某一值ω₂时，细线会缠绕在竖直杆上，最后随细杆转动，如图（d）所示，则ω₂为多大？
3. （3）在题（2）情境下，再用一根细线，同样一端系在该小球上，另一端固定在细杆上的B点，且当两条细线均伸直时，如图（e）所示，各部分长度之比 $\text{[math]}$ 。则当小球以 $\text{[math]}$ 匀速转动时，两细线的对小球的拉力分别多大？
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21. 如图所示为杂技演员进行摩托车表演的轨道，它由倾斜直线轨道AB、圆弧形轨道BCD、半圆形轨道DE、水平轨道EF组成，轨道BCD的半径 $\text{[math]}$ ，轨道DE的半径 $\text{[math]}$ ，轨道最低点C距水平地面的高度差 $\text{[math]}$ 。表演者从A点驾驶摩托车由静止开始沿轨道AB运动，接着沿轨道BCDEF运动，然后从F点离开轨道，最后落到地面上的G点。已知表演者与摩托车的总质量 $\text{[math]}$ ，表演者与摩托车可视质点，阻力不计。取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）某次表演中，通过C点时轨道对摩托车的支持力 $\text{[math]}$ ，求表演者与摩托车经过C点的速度大小vc；
2. （2）若表演者与摩托车恰好能经过最高点D且安全完成完整表演，求F点与G点的水平距离x。
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