2021-2022學(xué)年江西省萍鄉(xiāng)市高一（下）期中物理試題（解析版）

萍鄉(xiāng)市2021-2022學(xué)年第二學(xué)期高一物理期中試卷一、選擇題∶本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.對質(zhì)點運動來講，下列說法正確的是（）A.曲線運動的加速度有可能是恒定的B.對質(zhì)點運動軌跡的描述，對任何觀察者來說都是不變的C.當(dāng)質(zhì)點的加速度逐漸減小時，其速度也一定逐漸減小D.作用在質(zhì)點上的所有力消失后，質(zhì)點運動的速度將不斷減小【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．曲線運動的加速度有可能是恒定的，故A正確；B．選擇不同的參考系，得到的物體的運動的情況是不同的，所以物體的運動軌跡與所選的參考系有關(guān)，故B錯誤；C．只要是加速度的方向與速度的方向相同，物體就會加速，加速度減小，只是物體速度增加的慢了，所以其速度不一定逐漸減小，故C錯誤；D．作用在質(zhì)點上的所有力消失后，物體就處于平衡狀態(tài)，此時物體的運動的狀態(tài)是不變的，速度的大小也就不變，故D錯誤。故選A。2.一物體在光滑水平桌面上運動，在相互垂直的x方向和y方向上的分運動速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。關(guān)于物體的運動，下列說法正確的是（??）A.物體做勻變速直線運動 B.物體做變加速曲線運動C.物體運動的初速度大小為50m/s D.物體前2秒內(nèi)的位移大小為20m【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】AB．由圖知，x方向的初速度沿x軸正方向，做勻速直線運動，加速度為零；y方向的初速度沿y軸負(fù)方向，做勻變速直線運動，加速度沿y軸方向，則合運動的初速度方向不在y軸方向上，合運動的加速度沿y軸方向，與合初速度方向不在同一直線上，物體做勻變速曲線運動，故AB錯誤；C．根據(jù)圖像可知物體在x方向的初速度大小vx=30m/sy方向的初速度大小vy=40m/s則物體的初速度大小為v==50m/s故C正確；D．圖像與t軸圍成的面積代表位移，物體前2秒內(nèi)x方向的位移大小y方向的位移大小則位移大小為故D錯誤。故選C。3.如圖所示，將一個小鋼珠（可視為質(zhì)點）從平臺上沿水平方向彈出，小鋼珠落在水平地面上的A點，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋疄闇y出小鋼珠離開平臺時的初速度v0，只需要下列哪一件器材（）A.天平 B.彈簧測力計 C.刻度尺 D.秒表【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】小鋼珠離開平臺后做平拋運動，將平拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，則有：，，聯(lián)立得：，可知只要用刻度尺測量出鋼珠平拋運動的水平距離x和下落高度h，就能測出v，故ABD錯誤，C正確。故選C?！军c睛】本題主要考查了平拋運動規(guī)律的理解和應(yīng)用，平時要加強練習(xí)，提高遷移能力．4.如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動小車沿斜面升高．當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成θ角，且重物下滑的速率為v時，小車的速度為()A.vsinθ B.v/cosθ C.vcosθ D.v/sinθ【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示則繩子的速率為：而繩子速率等于物體m的速率，則有物體m的速率為故選C．5.如圖所示，一個圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，盤面上有一質(zhì)量為m的物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說法正確的是（??）A.物塊所受合力恒定不變B.物塊所受的靜摩擦力方向始終指向圓心C.物塊受重力、彈力、摩擦力、向心力作用，合力大小為mω2rD.如果轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速減小，物塊將靠近圓心【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．物體所受合力方向不斷改變，故A錯誤；B．物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，物塊所受的靜摩擦力提供向心力，方向始終指向圓心，故B正確；C．物塊受重力、彈力、摩擦力作用，向心力不是物塊受到的力，故C錯誤；D．如果轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速減小，物塊所需的向心力減小，靜摩擦力減小，物塊不會靠近圓心，故D錯誤。故選B。6.小船橫渡一條河，船頭方向始終與河岸垂直，若小船相對靜水的速度大小不變，運動軌跡如圖所示，則河水的流速（）A.由A到B水速逐漸減小 B.由A到B水速逐漸增大C.由A到B水速先增大后減小 D.由A到B水速先減小后增大【6題答案】【答案】A【解析】【詳解】由題圖可知，合速度的方向與船的速度方向的夾角越來越小，如圖所示又因為不變，故一直減小。故選A。7.體育競賽中的一項運動為擲鏢，如圖所示，墻壁上落有兩只飛鏢，它們是從同一位置水平射出的，飛鏢A與豎直墻壁θ1=45°角，飛鏢B與豎直墻壁成θ2=30°角，兩者相距為H，假設(shè)飛鏢的運動為平拋運動，射出點離墻壁的水平距離為（）

A. B. C. D.【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】設(shè)水平距離為x，飛鏢的初速度為，落在墻壁時的豎直分速度為，飛鏢與豎直墻壁間夾角又聯(lián)立以上各式可得則飛鏢下落的高度因此，飛鏢A、B下落的高度分別為由題意可知解得x=故選B。8.如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠(yuǎn)小于R），小球a、b大小相同，質(zhì)量均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運動，兩球先后以相同速度v通過軌道最低點，且當(dāng)小球a在最低點時，小球b在最高點，以下說法正確的是（??）

A.小球b在最高點可能對外軌道有向上的壓力。B.小球b在最高點一定對內(nèi)軌道有向下的壓力。C.小球在最低點時的速度一定不小于D.小球在最低點時的速度有可能小于【8題答案】【答案】AD【解析】【詳解】AB．因小球在管內(nèi)轉(zhuǎn)動，則內(nèi)軌可對小球提供向上的支持力，外軌可以給小球向下的壓力，故可看作是桿模型，所以小球b在最高點可能對外軌道有向上的壓力，也可能對內(nèi)軌道有向下的壓力，故A正確，B錯誤；CD．小球在最高點的速度只要大于零，小球即可通過最高點，最高點的臨界速度為0，根據(jù)機械能守恒定律得2mgR=得最低點的速度即v至少為時，才能使兩球在管內(nèi)做圓周運動，故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球．給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是()A.小球受重力、繩的拉力和向心力作用B.小球只受重力和繩的拉力作用C.θ越大，小球運動的速度越大D.θ越大，小球運動的周期越大【9題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A、小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，A錯誤，B正確；C、向心力大小為：Fn=mgtanθ，小球做圓周運動的半徑為R=Lsinθ，則由牛頓第二定律得：mgtanθ=m，得到線速度：v=，θ越大，sinθ、tanθ越大，所以小球運動的速度越大，C正確；D：小球運動周期：T==2，因此θ越大，越小，小球運動的周期越小，D錯誤．10.為探測X星球，科學(xué)家設(shè)想駕駛飛船通過變軌到達(dá)X星球表面進行科學(xué)勘探，假設(shè)X星球半徑為R，X星球表面的重力加速度為g0，飛船沿距離X星球表面高度為8R的圓形軌道Ⅰ運動，到達(dá)軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近星點B時再次點火進入近星軌道Ⅲ，繞X星球做圓周運動，下列判斷正確的是（）A.飛船在A點處點火變軌時，速度增大B.飛船在軌道Ⅲ上繞X星球運行一周需的時間C.飛船在軌道Ⅱ上運行的周期大于在軌道Ⅲ上運動的周期D.飛船在軌道Ⅰ上運行的速率【10題答案】【答案】BCD【解析】【詳解】A．飛船在A點處點火變軌時，做近心運動，速度減小，故A錯誤；B．飛船在軌道Ⅲ繞X星球運動，重力提供向心力解得故B正確；C．軌道Ⅱ的半長軸大于軌道Ⅲ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，飛船在軌道Ⅱ上運行的周期大于在軌道Ⅲ上運動的周期，故C正確；D．X星球表面在軌道I上運動有解得故D正確。故選BCD。11.為了研究空氣動力學(xué)問題，如圖所示，某人將質(zhì)量為m的小球從距地面高h(yuǎn)處以一定初速度水平拋出，在距拋出點水平距離L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管，上管口距地面的高度為。小球在水平方向上受恒定風(fēng)力作用，且小球恰能無碰撞地通過管子，則下列說法正確的是（）

A.小球的初速度大小為 B.風(fēng)力的大小為C.小球落地時的速度大小為2 D.小球落地時的速度大小為【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．小球在豎直方向上做自由落體運動，故從拋出點到上管口的運動過程中，有小球在水平方向上做勻減速運動，因恰能無碰撞地通過管子，故小球到管口時水平速度剛好減為零，設(shè)小球的初速度為v0，聯(lián)立以上兩式解得故A錯誤；B．設(shè)風(fēng)力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律有，小球在水平方向上的加速度大小由勻變速直線運動規(guī)律可得由上可得聯(lián)立可得故B正確；CD．小球到達(dá)上管口時，水平速度減為零，進入管中后其不再受風(fēng)力作用，只有豎直方向的運動，從拋出到落地全程，小球在豎直方向上做自由落體運動，所以有則小球落地時的速度大小為，D正確，C錯誤；故選BD。二、非選擇題∶本題共2小題，共15分。12.圖甲為研究平拋運動的裝置。

（1）安裝設(shè)備和實驗過程中，下列操作正確的是（）A.每次釋放小球時擋板位置可任意調(diào)節(jié)B.斜槽末端必須水平，以保證小球每次拋出時初速度相同C.平面直角坐標(biāo)系的原點建立在斜槽的末端D小球上沾上墨水，讓小球和紙面接觸直接畫出拋物線（2）某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平擋板依次放在如圖乙1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球落點位置一次記為a、b、c，3個位置的水平距離記為xab、xbc，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是________A.B.C.D.無法判斷（3）另一同學(xué)利用該實驗裝備測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，利用傳感器測出小球從斜槽末端拋出時的水平速度為v0，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡。部分運動軌跡如圖丙所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為L，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。P1是否為平拋運動的起點________（填“是”或者“否”），求出小球從P1運動到P2所用的時間為________，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開________。（利用題中的字母表示）【12題答案】【答案】①.B②.A③.否④.⑤.【解析】分析】【詳解】（1）[1]A．實驗時每次從必須在同一位置釋放小球，保證運動一樣，故A錯；B．斜槽末端必須水平，保證平拋運動的初速度水平，故B正確；C．坐標(biāo)系應(yīng)建立在小球飛出時小球球心處，故C錯誤；D．小球與紙面接觸后，小球受到摩擦就不是平拋運動了，故D錯誤。（2）[2]因12、23豎直高度相同，所用時間，故，選A;（3）[3][4][5]P1和P2、P2和P3的豎直距離不滿足1：3，所以P1不是起點；水平，豎直13.用如圖所示的實驗裝置來探究小球作圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值．某次實驗圖片如下，請回答相關(guān)問題：

(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學(xué)中______的方法；A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．演繹法(2)圖中是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1：9，運用圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為______A.1：9B.3：1C.1：3D.1：1【13題答案】【答案】①.C②.B③.B【解析】【分析】該實驗采用控制變量法，圖中抓住質(zhì)量不變、半徑不變，研究向心力與角速度的關(guān)系，根據(jù)向心力之比求出兩球轉(zhuǎn)動的角速度之比，結(jié)合v=rω，根據(jù)線速度大小相等求出與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比．【詳解】(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．故選C．(2)圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系．故選B．(3)根據(jù)Fn=mrω2，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為1：3，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為3：1．故選B．【點睛】本實驗采用控制變量法，即要研究一個量與另外一個量的關(guān)系，需要控制其它量不變．知道靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等．三、計算題：共3個小題，共41分。解答要寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。直接寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案要明確寫出數(shù)值和單位。14.“玉兔號”月球車與月球表面的第一次接觸實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想?！坝裢锰枴痹虑蜍囋谠虑虮砻孀隽艘粋€自由下落實驗，測得物體由靜止自由下落h高度的時間為t，已知月球半徑為R，引力常量為G。求：（1）月球表面重力加速度g；（2）月球的質(zhì)量M；（3）“玉兔號”月球車著陸前繞月球做圓周運動的周期為T，求該圓周軌道離月球表面高度H?！?4題答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由自由落體運動規(guī)律，有解得（2）在月球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有得月球質(zhì)量（3）萬有引力提供向心力，有聯(lián)立解得15.如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球A沿R=0.5m的圓弧滾下后從斜槽末端水平飛出。測得小球A下落的高度h為0.45m和水平位移x為0.3m，g取10m/s2。