四川省成都市龍泉驛區(qū)2021-2022學年高一下學期物理期中考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。如圖甲、乙、丙、丁分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，正確的是（）A．甲圖 B．乙圖 C．丙圖 D．丁圖2．下列對運動的合成與分解的理解正確的是（）A．質(zhì)點的合位移一定大于兩分位移B．質(zhì)點運動時，合運動的時間等于兩分運動所需時間之和C．質(zhì)點的合速度等于兩分速度的代數(shù)和D．質(zhì)點的合速度應(yīng)為兩分速度的矢量和3．以速度v0水平拋出一小球后，不計空氣阻力，某時刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等，以下判斷正確的是（）A．此時小球的豎直分速度大小仍等于水平分速度大小B．此時小球速度的方向與位移的方向相同C．此時小球速度的方向與水平方向成45°角D．從拋出到此時，小球運動的時間為24．劉洋同學沿著半徑為30m的圓周跑道勻速跑步，李銘同學沿著半徑為40m的圓周跑道勻速跑步，在相同的時間內(nèi)，兩人各自繞跑道跑了一圈，他們的角速度分別為ω1、ω2，線速度的大小分別為v1、v2，則（）A．ω1>ω2，v1>v2 B．ω1=ω2，v1＜v2C．ω1＜ω2，v1＜v2 D．ω1=ω2，v1=v25．如圖所示，在光滑水平面上，釘有兩個釘子A和B，一根長細繩的一端系一個小球，另一端固定在釘子A上，開始時小球與釘子A、B均在一條直線上（圖示位置），且細繩的一大部分沿俯視順時針方向纏繞在兩釘子上，現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時針方向做勻速圓周運動，使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說法正確的是（）A．小球的線速度變大 B．小球的角速度變大C．小球的加速度變小 D．細繩對小球的拉力變大6．火車以半徑r=900m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8×105kg，軌道寬為l=1.4m，外軌比內(nèi)軌高h=14cm，則下列說法中正確的是（θ角度很小時，可以認為tanθ=sinθ）（）A．若火車在該彎道實際運行速度為40m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力B．若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，內(nèi)軌對車輪有向外的側(cè)壓力C．若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力D．若火車在該彎道實際運行速度為25m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力7．下列有關(guān)天體運動的說法正確的是（）A．繞太陽運行的行星，軌道半長軸越長，其公轉(zhuǎn)的周期就越大B．在月球繞地球運動中，r3C．由F=Gm1m2r2可知，G=D．若地球繞太陽運動的軌道半長軸為R1，周期為T1，月球繞地球運動軌道的半長軸為R2，周期為8．2021年5月15日，天問一號探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，實現(xiàn)了從地月系到行星際的跨越，在火星上首次留下中國人的印跡。科學家設(shè)計了在火星表面從高為h處以初速度v0水平拋出一個小球，測得拋出點與落地點之間的距離為L，該火星的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，根據(jù)以上信息則可以求出（）A．天文一號發(fā)出它收集到的信息到我控制中心的時間B．火星的自轉(zhuǎn)周期C．天問一號探測器在火星表面上的重力D．火星的質(zhì)量二、多選題9．關(guān)于地心說和日心說的下列說法中，正確的是()A．地心說的參考系是地球B．日心說的參考系是太陽C．地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值D．日心說是由開普勒提出來的10．A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)它們通過的弧長比SA：SB=2：3，轉(zhuǎn)過的圓心角比θAA．它們的線速度之比vB．它們的角速度之比ωC．它們的向心加速度之比aD．它們的周期之比T11．放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)其速度與時間圖像和該拉力的功率與時間的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．0~6s內(nèi)拉力做功為20mB．0~6s內(nèi)拉力做功為70JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功不等D．2~6s內(nèi)水平拉力的大小為512．如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RB：RC=3：2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在轉(zhuǎn)動過程中的（）A．線速度大小之比為3：3：2 B．角速度之比為3：3：2C．轉(zhuǎn)速之比為2：3：2 D．向心加速度大小之比為9：6：4三、實驗題13．（1）用如圖甲所示的裝置探究平拋運動規(guī)律。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明。（2）圖乙為用描點法畫小球做平拋運動軌跡的實驗裝置，實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求。將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上____。A．斜槽的末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑且每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須從同一位置以不同初速度讓小球下滑D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當少一些（3）某同學采用頻閃攝影的方法拍攝“小球做平拋運動”的照片，如圖丙是照片的一部分，已知圖中小方格的邊長L=5cm，設(shè)A到B的時間間隔為T，則T=s；小球平拋的初速度v0=m/s。（取g=10m/s2）14．卡文迪許利用如圖所示的扭稱實驗裝置測量了引力常量：（1）橫梁一端固定有一質(zhì)量為m半徑為r的均勻鉛球A，旁邊有一質(zhì)量為m，半徑為r的相同鉛球B，A、B兩球表面的最近距離L，已知引力常量為G，則A、B兩球間的萬有引力大小為F=；（2）為了測量石英絲極微的扭轉(zhuǎn)角，該實驗裝置中采取使“微小量放大”的措施是_________。A．增大石英絲的直徑 B．增大刻度尺與平面鏡的距離C．利用平面鏡對光線的反射 D．減小T型架橫梁的長度四、解答題15．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。如圖所示，A為在地面附近繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，B為地球的同步衛(wèi)星。（1）求衛(wèi)星A運動的速度大小v；（2）求衛(wèi)星B到地面的高度h。16．如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2m的光滑14圓形軌道，BC段為高為h=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.2kg的小球從A點由靜止開始下滑，到達B點時速度的大小為2m/s，離開B點做平拋運動（g=10m/s2（1）小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C點的水平距離；（2）小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小；（3）如果在BCD軌道上放置一個傾角θ=45°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點后能否落到斜面上；如果能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點有多遠。如果不能，請說明理由。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】在曲線運動中，合外力指向曲線的凹側(cè)，速度減小，F(xiàn)在切線的分力與速度方向相反。故答案為：C。

【分析】在曲線運動，其合力方向為軌跡的彎曲方向，其速度減小所以合力與速度方向成鈍角。2．【答案】D【解析】【解答】AD．位移是矢量，位移的合成遵循平行四邊形定則，合運動的位移為分運動位移的矢量和，根據(jù)平行四邊形定則知，和位移可能比分位移大，也可能比分位移小，也可能與分位移相等，A不符合題意D符合題意；C．根據(jù)平行四邊形定則，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，也可能與分速度相等，C不符合題意；B．合運動與分運動具有等時性，合運動的時間等于分運動的時間，B不符合題意。故答案為：D。

【分析】利用平行四邊形定則可以判別合位移與分位移的大小關(guān)系；其合位移與分位移所花時間相等；其合速度大小等于分速度的矢量之和。3．【答案】D【解析】【解答】平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動x=v0t豎直方向的自由落體運動y=vy因為x=y，所以vy=2v0，此時小球速度的方向與水平方向夾角θ滿足tan此時小球速度的方向與水平方向夾角大于45°角，由vy=gt得t=2v故答案為：D。

【分析】利用其平拋運動的位移公式結(jié)合位移的大小可以求出速度的方向，結(jié)合其豎直方向的速度公式可以求出運動的時間。4．【答案】B【解析】【解答】在相同的時間內(nèi)，兩人各自繞跑道跑了一圈，由ω=可知，角速度相同，即ω1=ω2，由v=rω可知，劉洋同學的運動半徑較小，線速度較小，即v1＜v2，B符合題意。故答案為：B。

【分析】利用其角速度和周期的關(guān)系可以判別角速度相等，結(jié)合其半徑的大小可以比較線速度的大小。5．【答案】C【解析】【解答】A．在繩子完全被釋放后與釋放前相比，小球所受的拉力與速度垂直，不改變速度大小，A不符合題意；B．由v=ωrv不變，r變大，則角速度ω變小，B不符合題意；C．小球的加速度a=v不變，r變大，則a變小，C符合題意；D．細繩對小球的拉力F=ma=mv不變，r變大，則F變小，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】繩子釋放過程中其繩子對小球的拉力不做功所以小球線速度大小不變；利用其半徑的變化可以判別角速度變小；利用向心加速度的表達式可以判別加速度變小；利用牛頓第二定律可以判別其拉力變小。6．【答案】A【解析】【解答】火車拐彎時不受輪緣的擠壓時，靠重力和支持力的合力提供向心力，其受力如下圖根據(jù)牛頓第二定律得mg因θ很小，則有tan聯(lián)立得vA．實際速度為40m/s大于v0時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，此時外軌對車輪輪緣施加向內(nèi)的側(cè)壓力，A符合題意；BC．實際速度為30m/s等于v0時，重力和支持力的合力剛好提供向心力，則內(nèi)外兩側(cè)鐵軌所受輪緣對它們的壓力均恰好為零，BC不符合題意；D．實際速度為25m/s小于v0時，重力和支持力的合力大于向心力，此時僅內(nèi)軌對車輪輪緣施加壓力，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用重力和支持力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律可以求出火車拐彎時的規(guī)定速度，結(jié)合實際速度的大小可以判別火車對內(nèi)外軌道的擠壓。7．【答案】A【解析】【解答】A．開普勒第三定律表明：所有的行星公轉(zhuǎn)軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即：a3B．開普勒第三定律不僅適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動，所以月球繞地球運動中的T表示月球的公轉(zhuǎn)周，B不符合題意；C．萬有引力定律表達式中的G是萬有引力常數(shù)，與F、r2、m1、D．地球繞太陽轉(zhuǎn)動，而月球繞地球轉(zhuǎn)動，二者不是同一中心天體，故對應(yīng)的k不同，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】開普勒第三定律其月球繞地球運行時其周期代表其月球運動的周期；其萬有引力定律中的引力常量為常數(shù)，與引力大小及距離、質(zhì)量無關(guān)；地球和月球的運動其中心天體不同不能使用開普勒第三定律。8．【答案】D【解析】【解答】A．由于不知道距離，故無法求出天文一號發(fā)出它收集到的信息到我控制中心的時間，A不符合題意B．由已知條件，無法求出火星的自轉(zhuǎn)周期，B不符合題意；C．由于不知道天問一號的質(zhì)量，故無法求出天問一號探測器在火星表面上的重力，C不符合題意；D．忽略火星自轉(zhuǎn)影響，物體在火星表面受到的重力等于火星對物體的萬有引力，則GMm小球在火星表面做豎直上拋運動，則有t=可得g聯(lián)立解得M=故可求出火星的質(zhì)量，D符合題意。故答案為：D。

【分析】由于不知距離不能求出天文一號發(fā)出信息到控制中心的時間；無法求出火星自轉(zhuǎn)周期，利用其引力形成重力結(jié)合豎直上拋運動的速度公式可以求出火星的質(zhì)量；由于未知的質(zhì)量無法求出其受到的重力。9．【答案】A,B【解析】【解答】地心說認為太陽及其它天體圍繞地球運動，參考系為地球，A符合題意；哥白尼提出了日心說，日心說認為一切天體都是繞著太陽運動，參考系為太陽，B符合題意D不符合題意；地心說”是由于古代人缺乏足夠的宇宙觀測數(shù)據(jù)，以及懷著以人為本的觀念，因此他們誤認為地球就是宇宙的中心，而其他的星體都是繞著她而運行的。天主教教會接納此為世界觀的“正統(tǒng)理論”。而“日心說”是在足夠的天文觀測的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，哥白尼等人提出的，符合科學研究的結(jié)果，而不是臆想出來的，是科學的一大進步。故兩者具有不能等同的價值，C不符合題意．故答案為：AB【分析】地心說是指地球是宇宙中心靜止不動所以參考系是地球，則日心說的參考系就是太陽；由于兩者參考系不同導致運動情況不同所以不具有等同價值，日心說是哥白尼提出的。10．【答案】A,D【解析】【解答】A．由v=stA符合題意；B．由ω=θtB不符合題意；C．由a=ωv知，aC不符合題意；D．由ω=2πTD符合題意。故答案為：AD。

【分析】利用線速度和角速度的定義式可以求出線速度及角速度的比值；利用其向心加速度的表達式可以求出加速度之比；利用角速度之比可以求出周期的比值。11．【答案】B,D【解析】【解答】AB.0～6s內(nèi)物體的拉力做功的大小等于P?t圖像中圖線與坐標軸所包圍的面積，為W=A不符合題意；B符合題意；C．根據(jù)動能定理W結(jié)合v?t，知在2~6s內(nèi)物體做勻速直線運動，所以動能不變，即合外力在2~6s內(nèi)做功的代數(shù)和為0，所以合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等，C不符合題意；D．由v?t及P?t圖像知，在2～6s內(nèi)，物體做勻速運動，v=6m/s，P=10W，所以F=D符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用其圖像面積可以求出拉力做功的大小；利用動能定理結(jié)合速度的大小可以求出合力做功的大小；利用其物體速度及功率的大小可以求出其水平拉力的大小。12．【答案】A,D【解析】【解答】AB．A、B通過摩擦傳動，邊緣線速度大小相等，B、C同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，由v=rω可知，B、C的線速度之比為3：2，故三點的線速度大小之比為3：3：2，由ω=可知，A、B的角速度之比為3：2，故三點的角速度之比為3：2：2，A符合題意，B不符合題意；C．由ω=2πn可知，轉(zhuǎn)速與角速度成正比，故轉(zhuǎn)速之比為3：2：2，C不符合題意；D．由a=r結(jié)合AB解析中的結(jié)論可得，向心加速度大小之比為9：6：4，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】兩個塔輪摩擦傳動其A和B線速度相等，其BC同軸轉(zhuǎn)動角速度相等，結(jié)合其半徑的大小可以求出角速度、線速度、轉(zhuǎn)速和向心加速度之比。13．【答案】（1）平拋運動在豎直方向為自由落體運動（2）A（3）0.1；1.5【解析】【解答】(1)該實驗說明兩小球在豎直方向的運動是相同的，即平拋運動在豎直方向為自由落體運動；(2)A．斜槽的末端切線必須水平，以保證小球能做平拋運動，A符合題意；B．斜槽軌道沒必要必須光滑，每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球的軌跡相同，B不符合題意；C．每次必須從同一位置讓小球從同一位置由靜止下滑，C不符合題意；D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當多一些，D不符合題意。故答案為：A。(3)根據(jù)Δh=gT2小球平拋的初速度v

【分析】（1）由于圖甲裝置兩個小球同時落地說明其平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體運動；

（2）斜槽其末端必須切線水平才能保證其平拋運動的初速度沿水平方向；每次要從同一位置無初速度釋放小球；要描出平拋運動的軌跡要記錄的點適當多一點；

（3）利用其豎直方向的鄰差公式可以求出時間間隔的大小；結(jié)合其水平方向的位移公式可以求出小球平拋初速度的大小。14．【答案】（1）F=G（2）B；C【解析】【解答】(1)萬有引力定律適用于質(zhì)點模型，對于質(zhì)量均勻分布的球，可以看作質(zhì)量集中在重心上，兩個重心的間距為L+2r，故它們間的萬有引力大小為F=GmBC．為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實驗裝置中采取使“微小量放大”．利用平面鏡對光線的反射，來體現(xiàn)微小形變的，