云南省保山市昌寧縣2021-2022學(xué)年高一下學(xué)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．在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是：（）A．卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律C．牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量2．河寬420m，船在靜水中速度為5m/s，水流速度是3m/s，則船過河的最短時(shí)間：（）A．140s B．105s C．84s D．53s3．汽車以10m/s的速度駛過圓弧形橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車對橋面的壓力是車重的0.9倍，此橋面的圓弧半徑為r。如果車速加倍，在最高點(diǎn)時(shí)汽車對橋面的壓力將變?yōu)檐囍氐模ǎ〢．0.5倍 B．0.6倍 C．0.7倍 D．0.8倍4．如圖所示，小球的質(zhì)量為m，懸線的長為L，初始時(shí)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于A點(diǎn)。現(xiàn)把小球緩慢拉至B處，懸線始終繃緊，懸線掃過的角度θ=60°，重力加速度大小為g，以O(shè)點(diǎn)所在的水平面為零勢能面，關(guān)于這一過程，下列說法正確的是（）A．小球的重力勢能逐漸減小 B．小球的重力勢能增加量為1C．小球在A處的重力勢能為mgL D．小球在B處的重力勢能為15．如圖，質(zhì)量為1kg的物體沿傾角為30°的粗糙斜面勻速下滑，斜面靜止不動(dòng)，g=10m/sA．物體受4個(gè)力作用 B．物體對斜面的作用力大小為10NC．地面對斜面的摩擦力水平向右 D．地面對斜面的摩擦力水平向左6．如圖所示，在傾斜的直桿上套一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)通過輕繩懸掛著一個(gè)質(zhì)量為M的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動(dòng)的過程中，懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向。則該過程中（重力加速度為g）（）A．輕繩的拉力等于Mg B．物體做加速運(yùn)動(dòng)C．物體做減速運(yùn)動(dòng) D．環(huán)受三個(gè)力作用7．“套圈圈”是老少皆宜的游戲。如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以不同水平速度拋出圓環(huán)，恰好同時(shí)套中水平地面上的同一目標(biāo)。忽略一切空氣阻力，則（）A．小孩先拋出圓環(huán)B．大人拋出圓環(huán)時(shí)的速度較大C．小孩拋出的圓環(huán)落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角較小D．大人拋出的圓環(huán)速度變化較慢8．如圖所示，粗糙水平轉(zhuǎn)盤上，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）疊放在一起，隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們到轉(zhuǎn)軸的距離均為r。A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μA．在隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，物塊A所需要的向心力由重力和B對它的支持力提供B．A，B均未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A，B之間的摩擦力和B與轉(zhuǎn)盤之間的摩擦力大小相等C．若μ1D．若μ1<二、多選題9．如圖所示，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在豎直面的光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為1m，小球質(zhì)量為1kg，小球通過軌道最低點(diǎn)的速度為6m/s，通過軌道最高點(diǎn)的速度為2m/s，g取10m/sA．在最高點(diǎn)時(shí)，方向豎直向下，大小為4NB．在最高點(diǎn)時(shí)，方向豎直向上，大小為6NC．在最低點(diǎn)時(shí)，方向豎直向上，大小為36ND．在最低點(diǎn)時(shí)，方向豎直向上，大小為46N10．水平桌面上一質(zhì)量為3kg的物體，在水平拉力F的作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)2s后撤去外力，其v?t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為6JB．在0~2s內(nèi)，拉力大小是阻力大小的2倍C．在t=1s時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率為4.5WD．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為9J11．“天問一號”探測器負(fù)責(zé)執(zhí)行中國第一次自主火星探測任務(wù)，于2020年7月23日在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，2021年2月24日6時(shí)29分，成功實(shí)施近火制動(dòng)，進(jìn)入火星停泊軌道。假設(shè)“天問一號”在火星停泊軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，運(yùn)行周期為T。已知火星的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，引力常量為G。則火星的（）A．極地表面的重力加速度為4B．密度為3πC．同步衛(wèi)星的軌道半徑為3D．第一宇宙速度為2πr12．質(zhì)量為M的木塊穿在光滑水平細(xì)桿上，木塊下方用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球。用水平向右的恒力拉小球，小球和木塊一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)，加速大小為a1，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成α角，如圖甲所示。若保持該恒力大小不變，方向改為向左拉木塊，小球和木塊一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成β角，如圖乙所示。若A．a(chǎn)1>a2 B．a(chǎn)1=三、實(shí)驗(yàn)題13．圖甲為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將小車和掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器用一條柔軟的輕繩通過光滑的定滑輪和輕質(zhì)動(dòng)滑輪連接起來。（1）要使繩子的拉力就是小車所受的合外力，在實(shí)驗(yàn)中，需要對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)整。第一步：要使繩子的拉力沿著長木板方向，需要進(jìn)行的操作是；第二步：平衡摩擦力，需要進(jìn)行的操作是。（用文字簡要概述）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶的一部分如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算出加速度的大小為m/s（3）某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的a－F圖像，該小組同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是。14．圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋。（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s（g取9.8m/s2）。（3）在另次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格子的邊長L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s，B點(diǎn)的豎直分速度為m/s。（g取10m/s2）四、解答題15．一質(zhì)量為1.（1）路面對輪胎的徑向靜摩擦力為多大？（2）若路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×10（3）為防止汽車側(cè)滑，可以在彎道處讓路面傾斜，假設(shè)某彎道路面傾角為27°，彎道半徑為80m，汽車速度為多大時(shí)，路面對輪胎的摩擦力恰好為零？（g取10m/s2，16．2022年2月4日，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在北京開幕，至此，北京成為全世界唯一一個(gè)既舉辦過夏季奧運(yùn)會(huì)又舉辦過冬季奧運(yùn)會(huì)的城市。如圖所示，跳臺滑雪項(xiàng)目中一位運(yùn)動(dòng)員由斜坡頂端A點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0=20m/s，落點(diǎn)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面，不計(jì)空氣阻力。g取10m/s2，（1）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間；（2）A、B間的距離；（3）運(yùn)動(dòng)員在落點(diǎn)B時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與斜面的夾角的正切值。17．如圖所示，傾斜放置的傳送帶與水平面間的夾角為θ=37°，傳送帶A、B兩端長為L＝0.8m，以v0=1m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶底端B處與放在光滑水平地面上的平板小車平滑連接（可認(rèn)為物體經(jīng)過該連接處速率不變）。一滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶頂端A處由靜止釋放，一段時(shí)間以后，滑塊到達(dá)傳送帶底端B處，隨后滑上平板小車的上表面?；瑝K質(zhì)量m＝1kg，與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，與平板小車上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B處的速度大小以及滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）為保證滑塊不會(huì)從平板小車上表面滑出，平板小車的長度l應(yīng)滿足怎樣的條件？

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得了引力常量，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，AD不符合題意；開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，B符合題意；伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，C不符合題意．故答案為：B

【分析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出引力常量的大小。2．【答案】C【解析】【解答】船在靜水中速度垂直于河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，時(shí)間為t=d故答案為：C

【分析】利用其河岸寬度除以船在靜水中速度的大小可以求出最短的過河時(shí)間。3．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)mg?FN當(dāng)車速加倍時(shí)：mg?kmg=m聯(lián)立解得：k=0.6故答案為：B

【分析】對處在最高點(diǎn)的汽車進(jìn)行受力分析，結(jié)合此時(shí)汽車的速度，利用向心力公式求解汽車對地面的壓力。4．【答案】B【解析】【解答】A．小球的重力勢能逐漸增大，所以A不符合題意；B．小球的重力勢能增加量為Δ所以B符合題意；C．小球在A處的重力勢能為?mgL，所以C不符合題意；D．小球在B處的重力勢能為?1故答案為：B。

【分析】根據(jù)重力勢能的表達(dá)式判斷重力勢能的變化量，并得出A、B處重力勢能的大小。5．【答案】B【解析】【解答】A．物體受重力，斜面的支持力和摩擦力共3個(gè)力作用，A不符合題意；B．物體勻速下滑，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力的平衡可知斜面對物體的作用力與物體的重力等大反向，大小為10N，B符合題意；CD．對物體、斜面體的整體進(jìn)行分析，水平方向受力為零，因此地面對斜面無摩擦力作用，C、D不符合題意。故答案為：B。

【分析】物體受到重力、支持力和摩擦力的作用；利用其平衡方程可以求出物體對斜面作用力的大小；利用其整體的平衡方程可以判別地面對斜面沒有摩擦力的作用。6．【答案】A【解析】【解答】ABC．假設(shè)小環(huán)和物體一起沿滑桿向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度應(yīng)沿滑桿向下，但物體僅受到重力和輕繩的拉力，不可能有沿滑桿方向的合力，即不可能產(chǎn)生沿滑桿方向的加速度，所以物體和圓環(huán)做的一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。對物體分析，由平衡條件可知，懸繩對物體的拉力與物體的重力平衡，A符合題意，BC不符合題意；D．對圓環(huán)分析，由平衡條件可知受到重力、輕繩拉力、直桿的支持力、直桿的摩擦力四個(gè)力的作用，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用其整體的分析可以判別其整體處于平衡狀態(tài)，利用平衡條件可以判別繩子拉力及環(huán)的受力個(gè)數(shù)。7．【答案】C【解析】【解答】A．由h=可知環(huán)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t由題意知，兩人恰好同時(shí)套中水平地面上的同一目標(biāo)，所以應(yīng)該是大人先拋出圓環(huán)，A不符合題意；B．由題可知，兩環(huán)的水平位移相等，由x=vt知v即大人拋出圓環(huán)時(shí)的速度較小，B不符合題意；C．因?yàn)閳A環(huán)落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角滿足tan因?yàn)閠v所以tan即θ即小孩拋出的圓環(huán)落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角較小，C符合題意；D．因?yàn)閳A環(huán)拋出后均做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度均為g，所以兩個(gè)圓環(huán)速度變化的快慢相同，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】利用平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的位移公式可以比較其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；結(jié)合水平方向的位移公式可以比較拋出環(huán)的速度大?。焕闷渌俣鹊姆纸饪梢员容^速度與水平方向夾角的大??；利用其加速度相同可以判別速度變化快慢相同。8．【答案】D【解析】【解答】A．物塊A所需要的向心力由B對A的靜摩擦力提供，A不符合題意；B．對A由向心力公式有f對A、B整體分析有f對比可知fB不符合題意；C．當(dāng)A、B整體剛好和轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)，有μ解得ω=此時(shí)A需要的向心力為f如果μ即μ1>即μ1D．由C選項(xiàng)分析可知μ1<解得ωD符合題意。故答案為：D。

【分析】物塊A的向心力由B對A的靜摩擦力所提供；利用牛頓第二定律結(jié)合向心力的大小可以比較摩擦力的大??；利用牛頓第二定律可以求出AB開始滑動(dòng)時(shí)角速度的大小。9．【答案】B,D【解析】【解答】AB．在最高點(diǎn)時(shí)向心力為F因此在最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)?nèi)軌道有壓力，根據(jù)牛頓第三定律可得內(nèi)軌道對小球的支持力為N方向豎直向上，A不符合題意，B符合題意；CD．在最低點(diǎn)時(shí)向心力為F在最低點(diǎn)時(shí)的向心力由外軌道對小球的支持力提供，此時(shí)外軌道對小球的支持力為N方向豎直向上，C不符合題意，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用牛頓第二定律結(jié)合小球速度的大小可以求出軌道對小球作用力的大小及方向。10．【答案】A,C【解析】【解答】A．在0～2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得，合外力做的功W合=1A符合題意；B.2-6s內(nèi)物體的加速度a物體受到的摩擦力大小f=ma2=1.5N0-2s內(nèi)物體的加速度a則F-f=ma1解得F=4.5N在0~2s內(nèi)，拉力大小是阻力大小的3倍，B不符合題意；C．在t=1s時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率為P=FC符合題意；D．在0～6s內(nèi)，物體的位移s=所以在0～6s內(nèi)，摩擦力做的功為W=-fs=-9JD不符合題意。故答案為：AC。

【分析】0～2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得出合外力做的功；2-6s根據(jù)加速度的定義式以及牛頓第二定律得出物體受到摩擦力，同理得出拉力的大小，通過瞬時(shí)功率的表達(dá)式得出瞬時(shí)功率。11．【答案】A,C【解析】【解答】A．探測器繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)，有GMmr解得gA符合題意；B．根據(jù)GMmr2=m解得ρ=B不符合題意；C．同步衛(wèi)星的周期等于火星的自轉(zhuǎn)周期GMmr解得rC符合題意；D．根據(jù)GMmr解得v=D不符合題意；故答案為：AC。

【分析】利用引力提供向心力結(jié)合引力形成重力可以求出火星表面重力加速度的大?。焕靡μ峁┫蛐牧梢郧蟪龌鹦堑拿芏却笮?；利用引力提供向心力可以求出同步衛(wèi)星的軌道半徑；利用引力提供向心力可以求出第一宇宙速度的大小。12．【答案】B,C【解析】【解答】A．對甲圖中的木塊和小球當(dāng)整體來考慮，根據(jù)牛頓第二定律，有F=(M+m)解得a再對乙圖中木塊和小球當(dāng)整體來考慮，根據(jù)牛頓第二定律，有F=(M+m)解得a所以a1C．對甲圖中木塊，根據(jù)牛頓第二定律，有T小球在豎直方向受力平衡，有T解得a對乙圖中小球，根據(jù)牛頓第二定律，有mg解得a因?yàn)閍1=a2、故答案為：BC。

【分析】利用整體的牛頓第二定律可以比較加速度的大?。焕眯∏虻呐ｎD第二定律可以求出其加速度的表達(dá)式，結(jié)合質(zhì)量的大小可以比較與豎直方向夾角的大小。13．【答案】（1）調(diào)整定滑輪的高度，使拴小車的細(xì)繩與長木板平行；在長木板的右端下方墊上一小木塊，取下鉤碼（包括動(dòng)滑輪），將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推小車，小車沿長木板運(yùn)動(dòng)；反復(fù)調(diào)整長木板的傾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直到小車能夠勻速運(yùn)動(dòng)（2）2.2（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】【解答】（1）要使繩子的拉力就是小車所受的合外力，在實(shí)驗(yàn)中，需要對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)整。第一步：要使繩子的拉力沿著長木板方向，需要進(jìn)行的操作是：調(diào)整定滑輪的高度，使拴小車的細(xì)繩與長木板平行。第二步：平衡摩擦力，需要進(jìn)行的操作是：在長木板的右端下方墊上一小木塊，取下鉤碼（包括動(dòng)滑輪），將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推小車，小車沿長木板運(yùn)動(dòng)；反復(fù)調(diào)整長木板的傾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直到小車能夠勻速運(yùn)動(dòng)。（2）由題意可知，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，由逐差法可得，小車的加速度大小為a=（3）由圖可知，拉力增大到一定值后才有加速度，可知該小組同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。

【分析】（1）為了使繩子的拉力等于小車的合力，其一應(yīng)該調(diào)節(jié)定滑輪高度使細(xì)線與長木板平行；其二應(yīng)該傾斜木板，取下鉤碼，讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推小車，直至小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

（2）利用逐差法可以求出加速度的大小；

（3）其圖線橫截距的出現(xiàn)是由于平衡摩擦力不足。14．【答案】（1）水平；初速度相同（2）1.6（3）1.5；2.0【解析】【解答】（1）斜槽末端切線要調(diào)至水平，以保證物體水平拋出。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。（2）豎直方向有19解得t=0水平方向有v（3）豎直方向有Δh=hBC解得T=0水平方向有vB點(diǎn)的豎直分速度v

【分析】（1）斜槽末端要切線水平為了小球初速度沿水平方向；其小球每一次從同一高度釋放使為了使小球初速度相同；

（2）利用其平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式可以求出初速度的大?。?/p>

（3）利用豎直方向的鄰差公式結(jié)合水平方向的位移公式可以求出初速度的大??；利用其平均速度公式可以求出小球在B點(diǎn)豎直分速度的大小。15．【答案】（1）解：由題意知v=36由靜摩擦力提供向心力得f=m解得f=1000N（2）解：由題意得f解得v（3）解：當(dāng)路面對輪胎的摩擦力恰好為零時(shí)，由重力和路面支持力的合力提供向心力mg解得v【解析】【分析】（1）其摩擦力提供汽車拐彎的向心力，利用牛頓第二定律可以求出摩擦力的大小；

（2）當(dāng)以最大速度拐彎時(shí)，利用牛頓第二定律結(jié)合最大靜摩擦力可以求出汽車的最大拐彎速度；

（3）當(dāng)其重力和支持力提供向心力時(shí)，利用牛頓第二定律可以求出汽車的速度大小。16．【答案】（1）解：運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)