2021-2022學(xué)年四川省遂寧市第二中學(xué)高一（下）半期考試物理試題（解析版）

1、 遂寧二中高2021級(jí)20212022學(xué)年第二學(xué)期半期考試物理試題考試時(shí)間：90分鐘 總分：100分注意事項(xiàng)：1.答題前在答題卡上填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2.請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上一、選擇題題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第9-12小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1. 下列說(shuō)法中正確的是（）A. 物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)B. 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度的方向一定是變化的D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度的方向一定是變

2、化的【答案】C【解析】【詳解】A物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度的方向一定是變化的，選項(xiàng)C正確；D做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度的方向不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2. 如圖，身高不同的甲、乙兩人站在同一位置，同時(shí)向正前方水平地面上的玩具水平拋出圓環(huán)，圓環(huán)恰好都套中玩具。若圓環(huán)離手后的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，環(huán)的初速度分別為與，可判斷（）A. 甲先套住玩具B. 兩人同時(shí)套住玩具C. D. 【答案】D【解析】【詳解】AB根據(jù)可知可知乙環(huán)落地時(shí)間較短，則乙先套住玩具，

3、選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD根據(jù)因x相等， ，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3. 一小船渡河，河寬90m，水流速度為3m/s，小船在靜水中的速度為4m/s，則（）A. 小船渡河時(shí)間最短為18sB. 小船能垂直到達(dá)正對(duì)岸C. 小船渡河的實(shí)際速度一定為5m/sD. 小船船頭始終垂直于河岸渡河，若渡河過程中水流速度變大，則渡河時(shí)間將變長(zhǎng)【答案】B【解析】【詳解】AD若船頭始終垂直于河岸，則小船渡河時(shí)間最短，有解得且由上述式子可知，若渡河過程中水流速度變大，則渡河時(shí)間不變，故AD錯(cuò)誤；B由于船速大于水速，所以船速在沿河岸方向的分速度可能與水速相等，所以小船可能垂直到達(dá)正對(duì)岸，故B正確；C由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知，小

4、船的實(shí)際速度在船速和水速之差到船速與水速之和之間，即故C錯(cuò)誤故選B。4. 如圖一汽車過拱形橋，汽車質(zhì)量為，拱形橋的半徑為100m，當(dāng)汽車行駛到拱橋的最高點(diǎn)時(shí)速度為10m/s，汽車對(duì)橋的壓力大小占自身重力的百分?jǐn)?shù)為（重力加速度g?。ǎ〢. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】在最高點(diǎn)對(duì)汽車受力分析有解得汽車對(duì)橋的壓力大小占自身重力的百分?jǐn)?shù)為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5. 宇宙中存在質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，這些系統(tǒng)一般離其他恒星較遠(yuǎn)，通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用；四顆星穩(wěn)定地分布正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上運(yùn)動(dòng)，它們都繞正方形中心做圓周運(yùn)動(dòng)，如題圖所示，若每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，引

5、力常量為G，正方形的邊長(zhǎng)為a，則每個(gè)星體所受萬(wàn)有引力為（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】對(duì)于每一個(gè)星體受到三個(gè)力的作用，相鄰兩個(gè)星體的作用力的矢量合對(duì)角線上星體對(duì)它的作用力這兩個(gè)力在同一直線上，所以合力應(yīng)該為故選D。6. 設(shè)宇宙中有一自轉(zhuǎn)角速度為，半徑為R、質(zhì)量分布均勻的小行星。在小行星上用彈簧測(cè)力計(jì)稱量某一質(zhì)量為m的物塊，在極點(diǎn)處彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，此處重力加速度大小為；在赤道處彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，此處重力加速度大小為，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】A設(shè)小行星的質(zhì)量為M，則在極點(diǎn)有在赤道有由上述兩個(gè)式子解得故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B對(duì)極點(diǎn)

6、處物塊受力分析，物塊受重力和彈簧彈力，且二者合力為零，所以有故B項(xiàng)正確；CD由之前的分析可知故根據(jù)題意有解得故CD錯(cuò)誤。故選B。7. 以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h?？諝庾枇Υ笮『銥閒，則從拋出點(diǎn)到返回至拋出點(diǎn)的過程中，下列說(shuō)法正確的是（）A. 空氣阻力對(duì)小球做的功為零，重力對(duì)小球做的功也為零B. 空氣阻力對(duì)小球做的功為零，重力對(duì)小球做的功為2mghC. 空氣阻力對(duì)小球做的功為-2fh，重力對(duì)小球做的功為零D. 空氣阻力對(duì)小球做的功為-fh，重力對(duì)小球做的功為mgh【答案】C【解析】【詳解】整個(gè)過程中小球的高度差為零，所以重力做功為零；上升過程中，空氣阻力

7、向下，做負(fù)功在下降過程中，空氣阻力向上，做負(fù)功整個(gè)過程中空氣阻力做功為故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。8. 如圖所示，一小物塊（看作質(zhì)點(diǎn)）放在水平轉(zhuǎn)盤上，用一根長(zhǎng)為l輕繩沿半徑方向與轉(zhuǎn)軸相連，繩與盤面平行，物塊與盤面動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)物塊與盤以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物塊所受力的個(gè)數(shù)為（）A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】A【解析】【詳解】最大靜摩擦力剛好提供向心力時(shí)求得此時(shí)繩上有作用力，所以小物塊所受力為重力，支持力，拉力，與摩擦力。由上述分析可知，A正確。故選A。9. 下列說(shuō)法正確是（）A. 德國(guó)天文學(xué)家開普勒研究丹麥天文學(xué)家第谷的行星觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B. 所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都

8、是橢圓，太陽(yáng)位于橢圓的中心C. 在相同的時(shí)間內(nèi)地球和太陽(yáng)的連線掃過的面積與金星和太陽(yáng)的連線掃過的面積相等D. 地球公轉(zhuǎn)軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值等于金星公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值【答案】AD【解析】【詳解】A德國(guó)天文學(xué)家開普勒研究丹麥天文學(xué)家第谷的行星觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)A正確；B所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)處，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C根據(jù)開普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故C錯(cuò)誤；D地球和金星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，由開普勒第三定律得知所以地球公轉(zhuǎn)軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值等

9、于金星公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值，選項(xiàng)D正確。故選AD。10. 2021年12月9日下午，“天宮課堂”第一課在太空“教室”中國(guó)空間站正式開講并直播，王亞平航天員說(shuō)到，在空間站每天可以看到16次日出。若中國(guó)空間站的軌道離地球表面高度為h，繞地球周期為T。地球半徑為R，引力常量為G，則（）A. 地球密度為B. 地球質(zhì)量為C. 空間站的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大D. 空間站運(yùn)行的線速度大于7.9km/s【答案】BC【解析】【詳解】AB地球的密度為解得 所以A錯(cuò)誤；B正確；C根據(jù)解得空間站的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑比同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑小，則空間站運(yùn)行的加速度大于同步衛(wèi)星的加速度，選項(xiàng)C正確； D根

10、據(jù)解得空間站軌道半徑大于地球的半徑，則空間站運(yùn)行的線速度小于7.9km/s，所以D錯(cuò)誤；故選BC。11. 如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運(yùn)動(dòng)。經(jīng)P點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間內(nèi)向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點(diǎn)的可能軌道。則飛行器（）A. 變軌后將沿軌道2運(yùn)動(dòng)B. 相對(duì)于變軌前運(yùn)動(dòng)周期變小C. 變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等D. 變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等【答案】BD【解析】【詳解】A經(jīng)P點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間內(nèi)向前噴氣使其變軌，飛行器將做減速運(yùn)動(dòng)，則會(huì)有飛行器將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，將沿軌道3運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B根據(jù)開普勒第三定律可知，因軌道半徑

11、變小，則運(yùn)動(dòng)周期變小，B正確；C因變軌過程是飛行器向前噴氣的過程，為減速過程，變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小不相等，C錯(cuò)誤；D飛行器在P點(diǎn)都是萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，有可知飛行器變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等，D正確。故選BD。12. 額定功率為100kW汽車，在平直公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變，則下列說(shuō)法正確的是（）A. 汽車所受的恒定阻力為5000NB. 勻加速階段汽車的牽引力為5000NC. 勻加速所能持續(xù)的時(shí)間為4sD. 汽車勻加速階段的最大速度為12m/s【答案】AC【解析】詳解】A當(dāng)

12、汽車所受阻力與牽引力相等時(shí)速度達(dá)到最大值，所以有解得故A項(xiàng)正確；B因?yàn)槠囎鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，所以有解得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD設(shè)勻加速階段最大速度為v，當(dāng)汽車的功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速階段過程的速度達(dá)到最大，則有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共10分）13. 某小組用圖1實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)描繪鋼球平拋的軌跡，M是斜槽，N是水平放置的可以上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N，實(shí)驗(yàn)前先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上并保持背板豎直。（1）調(diào)整斜槽M使斜槽末端水平（2）使鋼球從斜槽某一位置滾下，鋼球落到擋板后擠壓擋板，在白紙上留下痕跡。通過多次實(shí)驗(yàn)，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置?；卮鹨韵聠栴}：本實(shí)

13、驗(yàn)中，_（選填“需要”或“不需要”）記住鋼球開始滾下時(shí)在斜槽上的位置；小球滾下時(shí)，_（選填“需要”或“不需要”）小球從靜止?jié)L下。本次實(shí)驗(yàn)中是否要求斜槽越光滑越好_（選填“需要”或者“不需要”）做完實(shí)驗(yàn)后某同學(xué)以鋼球平拋初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系畫出鋼球的軌跡如圖2，若已知重力加速度為g，測(cè)出A點(diǎn)的坐標(biāo)為，則鋼球平拋時(shí)的初速度v=_（用題目給出符號(hào)表示）做完實(shí)驗(yàn)后另一同學(xué)沒有得到鋼球平拋初始位置，他畫出的軌跡圖的坐標(biāo)原點(diǎn)不是平拋初始位置，如圖3所示，他測(cè)出了軌跡中兩點(diǎn)的坐標(biāo)，若已知重力加速度為g，則平拋的初速度v=_（用題目給出的符號(hào)表示）。【答案】 . 需要 . 需要 . 不需要 . . 【

14、解析】【詳解】（2）1本實(shí)驗(yàn)中，要求每次使小球從斜槽上的同一位置滾下，則需要記住鋼球開始滾下時(shí)在斜槽上的位置；2為保證小球到達(dá)底端時(shí)的速度相等，則小球滾下時(shí)，需要小球從同一位置從靜止?jié)L下。3本次實(shí)驗(yàn)中只需要小球到達(dá)底端時(shí)的速度相等即可，斜槽不需要越光滑越好。4若已知重力加速度為g，測(cè)出A點(diǎn)的坐標(biāo)為，則解得鋼球平拋時(shí)的初速度5從B到C水平方向豎直方向解得 三、解答題（本題共4小題，共42分。按要求作答，應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)字計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)據(jù)值和單位。）14. 如圖所示，長(zhǎng)為3L的不可伸長(zhǎng)的輕繩，穿過一長(zhǎng)為L(zhǎng)的豎直輕質(zhì)細(xì)管，兩

15、端拴著質(zhì)量分別為m、2m的小球A和小物塊B，開始時(shí)B先放在細(xì)管正下方的水平地面上。手握細(xì)管輕輕搖動(dòng)一段時(shí)間后，B對(duì)地面的壓力恰好為零，A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦。求此時(shí)：（1）繩與豎直方向夾角；（2）小球A線速度大小?！敬鸢浮浚?）60；（2）【解析】【詳解】（1）對(duì)物塊B，根據(jù)平衡條件對(duì)小球A，豎直方向上，根據(jù)平衡條件聯(lián)立解得（2）根據(jù)幾何關(guān)系可知，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為對(duì)小球A，水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得15. 中國(guó)載人航天喜訊不段，太空技術(shù)取得了飛躍的發(fā)展。太空旅行將逐漸成為可能，未來(lái)有一天，你乘坐宇宙飛船來(lái)到某星球。該星球的密度與地球密度相

16、同，在星球表面上用測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m的小球重力為F，然后以某一初速度豎直向上拋出該小球，小球上升的最大高度為h。不計(jì)小球受到的空氣阻力，忽略地球和星球的自轉(zhuǎn)影響，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，求：（1）小球被拋出的初速度大小；（2）該星球的半徑?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意知，星球表面的重力加速度設(shè)小球拋出時(shí)的初速度為，則解得（2）設(shè)星球的半徑為，質(zhì)量為，地球半徑為R，質(zhì)量為M，根據(jù)題意該星球的密度與地球密度相同，有在地球和星球的表面，有聯(lián)立解得16. 如圖，某同學(xué)用與水平方向成37角斜向上的拉力F拉動(dòng)箱子由靜止開始向右滑動(dòng)，已知物體質(zhì)量10kg，拉力F為50N

17、，箱子和地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取，。求：（1）時(shí)箱子的瞬時(shí)速度和5s內(nèi)箱子的位移；（2）5s內(nèi)拉力F做的功和摩擦力f對(duì)箱子做的功；（3）前5秒內(nèi)拉力的平均功率和第5秒末拉力的瞬時(shí)功率?！敬鸢浮浚?）6m/s，15m；（2）600J，-420J；（3）120W，240W【解析】【詳解】（1）豎直方向根據(jù)受力平衡可得又根據(jù)牛頓第二定律可得解得時(shí)箱子的瞬時(shí)速度為箱子在5s內(nèi)箱子的位移為（2）5s內(nèi)拉力F做的功為5s內(nèi)摩擦力f對(duì)箱子做的功為（3）前5秒內(nèi)拉力的平均功率為第5秒末拉力的瞬時(shí)功率為17. 如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為2kg的木塊從P點(diǎn)以初速度向右運(yùn)動(dòng)，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木塊運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)后水平拋出，恰好沿圓弧軌道AB的A點(diǎn)的