2021-2022學年云南師范大學附中高一下學期期中考試 物理

PAGE云南師范大學附中2021-2022學年下學期期中考試高一年級物理試題命題、審題：包莉冰、俞云中說明：全卷四大題，22小題；滿分：100分；考試時間120分鐘第Ⅰ卷選擇題（共54分）一、單項選擇題（每小題3分，共30分，每小題所給四個選項中，只有一個選項正確，每題選對得3分。錯選、不選或多選得零分。）1.下面說法中正確的是（）A.做曲線運動的物體機械能可能守恒B.做勻速圓周運動的物體機械能一定守恒C.做勻加速直線運動的物體機械能一定不守恒D.合外力對物體做的功為零時，物體的機械能一定守恒【1題答案】【答案】A2.對于萬有引力定律的表達式，下列說法中正確的是（）A.公式中G為引力常量，它是由牛頓通過實驗測得，而不是人為規(guī)定的B.公式適用于任何兩個物體之間萬有引力的計算C.當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大D.受到的引力與受到的引力總是大小相等，而與、是否相等無關(guān)【2題答案】【答案】D【解析】3.如圖所示的傳動裝置，在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪。若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的n倍，則當大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）

A.三個小齒輪的轉(zhuǎn)動方向不同B.小齒輪的轉(zhuǎn)速是大齒輪轉(zhuǎn)速的倍C.三個小齒輪的每個齒的線速度均相同D.小齒輪每個齒的向心加速度大小是大齒輪每個齒的向心加速度大小的n倍【3題答案】【答案】D4.如圖所示，學員與教練員駕駛汽車在水平面上繞O點勻速轉(zhuǎn)彎（俯視示意圖）。已知學員在A位置，教練員在B位置，學員和教練員均可視為質(zhì)點，則此時（）A.學員與教練員具有相同的加速度B.汽車受到的摩擦力與汽車速度方向相同C.汽車對教練員的作用力大于教練員所受的重力D.汽車對學員的作用力比汽車對教練員的作用力大【4題答案】【答案】C5.北斗指路，國之夙愿。2020年我國發(fā)射了北斗系統(tǒng)最后一顆衛(wèi)星，從此北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知P、Q、M三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動，虛線圓是P、Q衛(wèi)星軌道的包圍圓，其中P衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，則這三顆衛(wèi)星在各自軌道上運行時（）

A.線速度大小 B.運行的周期C.具有的機械能 D.向心加速度大小【5題答案】【答案】D6.宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運動，經(jīng)過t時間后小球到達星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項正確的是()A.該星球的質(zhì)量為B.該星球表面的重力加速度為C.該星球的第一宇宙速度為D.通過以上數(shù)據(jù)無法確定該星球的密度【6題答案】【答案】A7.一輛汽車在水平路面上由靜止啟動在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的，g取，則（）A.汽車在2.5s時的牽引力為B.汽車的額定功率為50kWC.汽車的最大速度為20m/sD.當汽車的速度為15m/s時，其加速度為【7題答案】【答案】A8.如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體。物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時，手和物體自然分開。此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W，不計空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）

A.物體重力勢能減少量可能小于WB.彈簧彈性勢能增加量一定小于WC.彈簧彈性勢能增加量一定大于物體重力勢能減少量D.若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處的動能一定等于W【8題答案】【答案】D9.在高空運行的同步衛(wèi)星功能失效后，往往會被送到同步軌道上空幾百公里處的“墓地軌道”，以免影響其他在軌衛(wèi)星并節(jié)省軌道資源。如圖所示，2022年1月22日，我國實踐21號衛(wèi)星在地球同步軌道“捕獲”已失效的北斗二號G2衛(wèi)星后，成功將其送入“墓地軌道”。已知同步軌道和墓地軌道的軌道半徑分別為、，轉(zhuǎn)移軌道與同步軌道、墓地軌道分別相切于P、Q點，地球自轉(zhuǎn)周期為，則北斗二號G2衛(wèi)星（）

A.在墓地軌道上運行的周期為B.沿轉(zhuǎn)移軌道從P點運行到Q點所用最短時間為C.在轉(zhuǎn)移軌道上Q點的速度大于在墓地軌道運行的速度D.在轉(zhuǎn)移軌道上由P點運動到Q點的過程中機械能減小【9題答案】【答案】B10.如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定速率逆時針運行，現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的煤塊輕輕放在傳送帶的A端，物體的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，2s末物體到達B端，取沿傳送帶向下為正方向，g取。則（）

A.傾角B.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.4C.2s內(nèi)傳送帶上留下的痕跡長為5mD.2s內(nèi)物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生內(nèi)能20J【10題答案】【答案】C二、多項選擇題（每小題4分，共24分，每小題所給四個選項中，有多個選項正確。每小題全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯或不選的得0分。）11.某一物體受到幾個共點力的作用而處于平衡狀態(tài)，當撤去某個恒力F1時，物體可能做（）A.勻加速直線運動 B.勻減速直線運動C.勻變速曲線運動 D.變加速曲線運動【11題答案】【答案】ABC12.如圖所示，甲圖描繪的是用細線拴住小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的情形，乙圖描繪的是用細線拴住小球在光滑水平面上做勻速圓周運動的情形，丙圖描繪的是物塊相對轉(zhuǎn)盤靜止，且隨轉(zhuǎn)盤一起做速度逐漸增大的圓周運動的情形，丁圖描繪的是用細線懸掛著小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的情形。在這四種情景中，關(guān)于小球做圓周運動的向心力的分析，下例說法正確的是（）A.甲圖中，當小球經(jīng)過最高點時，小球做圓周運動的向心力由小球的重力提供B.乙圖中，小球做圓周運動的向心力由小球的重力和細線對小球的拉力的合力提供C.丙圖中，物塊做圓周運動的向心力由轉(zhuǎn)盤對它的摩擦力的一個分力提供D.丁圖中，小球做圓周運動的向心力由小球的重力和細線對小球的拉力的合力提供【12題答案】【答案】CD13.如圖所示，某同學進行籃球訓練，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中兩次拋出過程中，籃球均垂直撞在豎直墻面上，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.籃球撞墻的速度，第一次較小B.籃球拋出時的速度，第一次一定比第二次小C.籃球拋出時的速度，第一次可能比第二次大D.籃球從拋出到撞墻，第一次在空中運動的時間較短【13題答案】【答案】A14.如圖所示是宇宙中一對年輕的雙星，在距離地球16萬光年的蜘蛛星云之中。該雙星系統(tǒng)由兩顆熾熱又明亮的恒星構(gòu)成，二者圍繞連接線中的某個點的運動均可視為勻速圓周運動。通過觀測發(fā)現(xiàn)，兩顆恒星正在緩慢靠近。不考慮其他天體的影響，且兩顆恒星的質(zhì)量不變。以下說法中正確的是（）

A.雙星系統(tǒng)周期逐漸減小 B.每顆恒星的線速度都在變小C.每顆恒星的加速度都在變大 D.兩顆恒星的軌道半徑之比減小【14題答案】【答案】AC15.如圖所示，把小球放在豎直彈簧上并把球往下按到A位置，迅速由靜止釋放，到B點時彈簧正好處于自由狀態(tài)，最后球升到最高點C，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球上升的過程中正確的是（）A.小球的重力勢能在減少B.全過程中小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒C.從A→B過程中小球動能先增大后減小D.從A→C過程中小球重力勢能的改變與重力勢能零點選取有關(guān)【15題答案】【答案】BC16.2020年11月6日，我國成功發(fā)射全球首顆6G試驗地球衛(wèi)星，衛(wèi)星的軌道半徑的三次方與其周期的二次方的關(guān)系圖像如圖所示，衛(wèi)星的運動軌跡可視為圓。已知地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）

A.地球的質(zhì)量為 B.地球的半徑為C.第一宇宙速度為 D.地球的平均密度為【16題答案】【答案】AD第Ⅱ卷非選擇題（共46分）三、實驗題（本題共2小題。每空2分，共12分。只需在答題卡上寫出答案即可，不用寫解題過程。）17.為測定小物塊P與半徑為R的圓形轉(zhuǎn)臺B之間的動摩擦因數(shù)（設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等），小宇設(shè)計了如圖所示實驗，并進行如下操作：

(1)用天平測得小物塊P的質(zhì)量m；(2)測得遮光片寬為d，伸出轉(zhuǎn)臺的長度為L（d?L）；(3)將小物塊P放在水平轉(zhuǎn)臺上，并讓電動機帶動轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)光電門的位置，使固定在轉(zhuǎn)臺邊緣的遮光片遠離轉(zhuǎn)軸的一端并恰好能掃過光電門的激光束；(4)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，從與光電門連接的計時器讀出遮光片單次經(jīng)過光電門的時間為Δt；(5)不斷調(diào)整小物塊與轉(zhuǎn)臺中心O的距離，當距離為r時，小物塊隨轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時恰好不會被甩出。已知當?shù)刂亓铀俣葹間。那么，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的角速度ω=_____，小物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)μ=_____，實驗中不必要的步驟是_____（填步驟序號）?！?7題答案】【答案】①.②.③.(1)18.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中采用重物自由下落的方法。（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復(fù)寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘、天平，其中不必要的器材是______；（2）如圖所示，是實驗中打出的一條紙帶，若重錘質(zhì)量為0.1kg，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取。求：從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減少量______J，物體動能的增加量______J（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）；（3）通過分析比較與的數(shù)值，可分析判斷重物機械能是否守恒?！?8題答案】【答案】①.秒表、天平②.③.四、計算題。（本題共4小題，共36分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟；有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值及單位。）19.如圖所示，把一個質(zhì)量為m的小球用細線懸掛起來，就成為一個擺，擺長為l，最大偏角為。如果阻力可以忽略，求：（1）小球運動到最低位置時的速度；（2）小球運動到最低位置時繩對球的拉力?！?9題答案】【答案】（1）；（2）20.以知萬有引力常量是G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運轉(zhuǎn)周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度g．請根據(jù)已知條件寫出三種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果．【20題答案】【答案】，，21.如圖所示，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧AB和拋物線BC組成，圓弧半徑OA水平，B點為拋物線頂點。已知h＝4m，，g取。（1）一小環(huán)套在軌道上從A點由靜止滑下，當其在BC段軌道運動時，與軌道之間無相互作用力，求圓弧軌道的半徑R；（2）若環(huán)從B點由靜止因微小擾動而開始滑下，求環(huán)到達C點時速度的水平分量的大小。【21題答案】【答案】（1）05m；（2）22.輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在水平地面上，在其頂端將一質(zhì)量為4.5m的物體P由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊Q接觸但不連接。AB