云南省名校聯盟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．選手騎摩托車自右向左在空中運動的頻閃照片如圖所示。將選手和摩托車視為質點，則其經過最高點時速度方向（）A．水平向右 B．水平向左 C．豎直向上 D．豎直向下2．下列說法正確的是（）A．引力常量由英國物理學家卡文迪什利用扭秤實驗測出B．由開普勒第一定律可知，所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動C．由F=GmD．由開普勒第三定律可知，所有行星軌道半長軸的三次方與公轉周期的二次方的比值都相等，即a33．圖甲為高速公路上長陡下坡路段行車道外側增設的避險車道。速度失控的車輛可駛人避險車道安全減速。圖乙為一輛重型卡車剎車失靈、關閉發動機后沖上該車道做勻減速直線運動的示意圖，卡車從O點上斜坡，經過M、N最終停在P點，且OM=MN=NP，卡車經過O、M、N三點的速度大小分別為vO、vM、vN，從O到M所用時間為tA．t1：tC．vO2?4．如圖所示，河寬d=48m，河水流速v1=1.A．合速度大小不可能為2m/sB．渡河的最短時間為30sC．若以最短時間渡河，則實際運動軌跡與河岸垂直D．渡河的最短位移為60m5．向心力演示器如圖所示，探究向心力大小與物體的質量、角速度和軌道半徑的關系，可得到的結論為（）A．在軌道半徑和角速度一定的情況下，向心力大小與物體的質量成反比B．在物體的質量和軌道半徑一定的情況下，向心力大小與角速度成反比C．在物體的質量和角速度一定的情況下，向心力大小與軌道半徑成反比D．在物體的質量和軌道半徑一定的情況下，向心力大小與角速度的平方成正比6．兩個相同的燈籠由輕質細繩連接懸掛起來，O為懸掛點，現在對燈籠B施加一拉力（圖中未畫出），使OA段細繩偏離豎直方向的角度為θ。已知兩燈籠的質量均為m，虛線Ⅰ與細繩AB段垂直，虛線Ⅱ與細繩OA段垂直，虛線Ⅲ沿水平方向，虛線Ⅳ沿AB方向。不考慮其他外力，若要使對B燈籠施加的拉力最小，則此拉力的方向和大小分別為（）A．沿虛線Ⅰ，mgsinθ B．沿虛線Ⅱ，2mgsinθC．沿虛線Ⅲ，mgsinθ D．沿虛線Ⅳ，2mgsinθ7．當洗衣機在脫水時，其轉速不斷增大，現有一衣物（視為質點）隨圓筒一起轉動而未滑動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．衣物所受摩擦力增大 B．衣物所受摩擦力減小C．衣物所受彈力減小 D．衣物所受彈力增大8．如圖所示，質量M=4kg的空鐵箱在水平拉力F=210N作用下沿水平面向右做勻加速直線運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數μ1=0.2。這時鐵箱內一個質量m=1kg的小木塊（視為質點）恰好能靜止在后壁上，小木塊與鐵箱內表面間的動摩擦因數為A．鐵箱的加速度大小a=20m/B．μC．若拉力F增大，小木塊所受摩擦力增大D．鐵箱對小木塊的作用力大小為20N二、多選題9．無線藍牙耳機可以在一定距離內與手機等設備實現無線連接。為了得到某款無線藍牙耳機在運動時的最大連接距離，甲和乙兩位同學做實驗如下：乙佩戴無線藍牙耳機，甲攜帶手機檢測，二人間隔17.5m且之間無障礙，某時刻起甲追乙的v?t圖像如圖所示。發現手機在3s末開始檢測到藍牙耳機信號，則下列判斷正確的是（）A．4s時甲、乙相距最近為8mB．4s時甲、乙相距最近為9.5mC．手機與藍牙耳機連接上的時間為3sD．最遠連接距離為10m10．如圖所示，經過專業訓練的雜技運動員進行爬桿表演，運動員爬上10m高的固定豎直金屬桿，然后雙腿夾緊金屬桿倒立，運動員通過雙腿對金屬桿施加不同的壓力來控制身體的運動情況。假設運動員保持如圖所示的姿勢，從靜止開始先以加速度a1=8A．運動員先失重后超重 B．運動過程中最大速度為3m/sC．減速階段合力大小為90N D．運動員下降的距離共為7m11．“嫦娥四號”月球探測器成功在月球背面軟著陸，這是人類首次成功登陸月球背面。如圖所示，假設“嫦娥四號”在半徑為r的圓形軌道Ⅰ上繞月球運行的周期為T，某時刻“嫦娥四號”在A點變軌進入橢圓軌道Ⅱ，在月球表面的B點貼近月球表面飛行，A、O、B三點在同一條直線上。已知月球的半徑為R，引力常量為G，則（）A．“嫦娥四號”在A點變軌時需減速B．“嫦娥四號”在Ⅰ、Ⅱ軌道經過A點的加速度大小不同C．“嫦娥四號”從A點運動到B點的時間為(R+r)TD．月球的平均密度為3π12．將一光滑的物塊B（視為質點）從斜面左上方頂點P沿水平方向射入，恰好從底端右側Q點離開斜面，此過程中斜劈保持靜止。重力加速度大小為g，物塊的質量為m，斜劈的傾角為θ，斜邊長為l，底邊寬為b，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．物塊由P點水平射入時初速度的大小為bB．物塊由P點水平射入時初速度的大小為bC．此過程中斜劈所受摩擦力大小為mgD．此過程中斜劈所受摩擦力大小為mgco三、實驗題13．（1）在做“研究平拋運動的特點”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是____。A．游標卡尺 B．秒表 C．彈簧測力計D．天平 E．坐標紙 F．重垂線（2）實驗中，下列說法正確的是。A．每次應使小球從斜槽上相同的位置自由滑下B．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些C．斜槽軌道末端可以不水平D．斜槽軌道必須光滑14．某實驗興趣小組做實驗驗證牛頓第二定律時，設計了如圖所示的實驗裝置：在水平桌面上放一傾角可調的斜面，斜面左側固定一光滑定滑輪，物塊A通過跨過定滑輪的細線連接放置在斜面上的物塊B，滑輪與物塊B之間的細線與斜面平行，光電門1、2固定在斜面上，其間距為L，擋光片的寬度為d，重力加速度大小為g。回答下列問題：⑴用天平測得物塊A的質量為m、B的質量（包括擋光片）為M；⑵現不斷調節斜面的傾角，給物塊A一個向下的初速度，直到觀察到擋光片通過光電門1、2的時間相等。此時斜面的傾角為θ，B與斜面間的動摩擦因數為μ，則μ（填“>”“<”或“=”）tanθ；⑶保持斜面傾角不變，撤掉物塊A和細線，單獨讓物塊B從斜面頂端滑下，測得擋光片通過兩個光電門1、2的時間分別為t1、t2，則B的加速度大小a=，當關系式四、解答題15．如圖所示，水平轉盤上放有質量m=0.2kg的物塊（視為質點），連接物塊和轉軸的輕質細繩（處于伸直狀態）長l=0.4m、能提供的最大拉力Fmax=7.2N，物塊與轉盤間的動摩擦因數（1）細繩對物塊的拉力為零時轉盤的最大角速度ωmax（2）細繩剛好被拉斷時轉盤的角速度ω。16．2021年5月15日7時18分，“天問一號”探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區，我國首次火星探測任務著陸火星取得成功。探測器到達火星軌道后，并非直接登陸火星，而是多次環繞火星飛行，獲得更加詳細的火星溫度、大氣成分、氣象資源等信息，傳回地球來計算并確定最佳登陸地點和時間。測得“天問一號”繞火星n圈的時間為t，火星的半徑為R，火星表面的重力加速度大小為g，引力常量為G。忽略火星的自轉，求：（1）火星的質量M；（2）火星的第一宇宙速度v；（3）探測器離火星表面的高度H。17．水平地面上有高分別為h2=2.5m和h1=1m的高、低兩堵豎直墻，間隔（1）求小球拋出點O離地高度H；（2）改變小球拋出點的高度和初速度，當其離地高度H1=2.（3）再次改變小球拋出點的高度和初速度，發現其經過B點反彈后剛好經過A點，求拋出點離地高度H2

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】在曲線運動中，運動質點在某一點的瞬時速度方向，就是通過這一點的曲線切線方向。故答案為：B。

【分析】物體做曲線運動其速度方向為軌跡該點的切線方向。2．【答案】A【解析】【解答】A．引力常量由英國物理學家卡文迪什利用扭秤實驗測出，A符合題意；B．開普勒第一定律為所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，并非都在同一軌道上，B不符合題意；C．當兩物體間的距離趨于零時，萬有引力定律公式不再適用。故不能得出萬有引力趨向于窮大的結論，C不符合題意；D．由F=可得r即k與太陽的質量有關，與行星的質量無關，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】引力常量是由卡文迪許測量出來的；所有衛星的軌道不是在同一軌道上；當質點距離趨近于0時，其引力公式不再適用；其k值的大小只與中心體有關。3．【答案】C【解析】【解答】AB．卡車勻減速到停止的逆運動可看作初速度為零的勻加速直線運動，P點為初位置，有vtAB不符合題意；D．又vvD不符合題意；C．根據運動學公式vv則vC符合題意。故答案為：C。

【分析】利用勻加速直線運動的速度公式可以求出時間之比；利用其速度位移公式可以求出速度的大小關系。4．【答案】B【解析】【解答】ABC．最短渡河時間t=小船會沿河岸向下游運動x=此時小船的位移大小s=合速度大小v=B符合題意，A、C均錯誤；D．船速大于水速，則最短位移為河寬，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用河岸寬度除以船速可以求出最短的過河時間，利用其位移公式及位移的合成可以求出合位移的大小；利用其速度的合成可以求出合速度的大小。5．【答案】D【解析】【解答】A．由向心力公式FnB．由向心力公式FnC．由向心力公式FnD．由向心力公式Fn故答案為：D。

【分析】利用向心力的表達式結合控制變量法可以判別向心力與角速度、質量、半徑的大小關系。6．【答案】B【解析】【解答】將兩個燈籠看成一個整體，整體受到重力2mg、細繩OA的拉力及對B施加的拉力處于平衡狀態，如圖所示可知當對B施加的拉力與細繩OA垂直，即沿虛線Ⅱ時，拉力最小，為F故答案為：B。

【分析】利用其燈籠整體的平衡條件結合矢量三角形定則可以求出其拉力的最小值。7．【答案】D【解析】【解答】AB．在豎直方向上，衣物所受摩擦力始終與重力平衡，所以大小不變，AB不符合題意；CD．在水平方向上，衣物所受彈力提供向心力，當轉速不斷增大時，衣物所需向心力增大，所以所受彈力增大，C不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用豎直方向的平衡方程可以判別其摩擦力大小保持不變；利用其水平方向的牛頓第二定律可以判別彈力的大小變化。8．【答案】B【解析】【解答】A．以鐵箱和木塊整體為研究對象，由牛頓第二定律得F?解得a=40m/A不符合題意；B．小木塊恰好能靜止在鐵箱后壁上，對小木塊，豎直方向有mg=f水平方向有F又f=聯立解得μB符合題意；C．若拉力F增大，整體的加速度增大，小木塊加速度增大，則小木塊所受彈力增大，其豎直方向上受力平衡，故摩擦力大小等于重力大小，C不符合題意；D．鐵箱對小木塊有彈力和摩擦力兩個力，合力大小為F=D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用整體的牛頓第二定律可以求出加速度的大小；結合木塊豎直方向的平衡方程可以求出動摩擦因數的大小；利用其木塊平衡方程可以判別摩擦力等于重力；利用其力的合成可以求出鐵箱對木塊的作用力大小。9．【答案】B,D【解析】【解答】AB．根據題圖可知，4s時甲、乙速度相等，此時相距最近，4s內則有x初始位置乙在甲前方17.5m，故此時相距9.5m，A不符合題意，B符合題意；D．由題圖可知乙的加速度為a在3s內則有x則有最遠連接距離為?x＝17.5m?7.5m=10mD符合題意；C．根據圖像的對稱性可知，3s內與5s內甲、乙相距的距離相等，即5s末手機與藍牙耳機信號斷開，連接上的時間為2s，C不符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用其圖像面積可以求出甲乙位移的大小，利用其位移之差可以求出相距的距離；利用其圖線斜率可以求出加速度的大小，結合其位移公式可以求出最遠的距離；利用其圖像對稱性可以判別連接的時間。10．【答案】A,D【解析】【解答】A．運動員先加速下滑，后減速下滑，即運動員先失重后超重，A符合題意；B．運動員勻加速下滑時，由運動學公式v2=2B不符合題意；C．運動員勻減速下滑由v=a2由牛頓第二定律F=ma=100NC不符合題意；D．由v2=2則下降的距離為xD符合題意。故答案為：AD。

【分析】利用加速度的方向可以判別超重與失重；利用其速度位移公式可以求出運動過程最大的速度；利用速度公式結合牛頓第二定律可以求出合力的大小；利用速度位移公式可以求出下降的距離。11．【答案】A,C【解析】【解答】A．“嫦娥四號”在A點變軌時需減速，從而使萬有引力大于所需的向心力而做近心運動，A符合題意；B．“嫦娥四號”在Ⅰ、Ⅱ軌道經過A點時所受萬有引力相同，所以加速度相同，B不符合題意；C．橢圓軌道Ⅱ的半長軸為a=設“嫦娥四號”在橢圓軌道Ⅱ上運行的周期為T'，由開普勒第三定律有解得T=所以“嫦娥四號”從A點運動到B點的時間為t=C符合題意；D．設月球的質量為M，“嫦娥四號”的質量為m，根據牛頓第二定律有G解得M=月球的體積為V=解得月球的平均密度為ρ=D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】嫦娥四號在A點變軌需要減速，使其向心力小于引力做減速運動；利用牛頓第二定律可以比較加速度的大小；利用開普勒第三定律可以求出嫦娥四號運動的時間；利用引力提供向心力結合體積公式可以求出平均密度的大小。12．【答案】B,C【解析】【解答】AB．物塊的合力沿斜面向下mgsinθ=ma解得a=gsinθ沿斜面方向l=解得t=沿初速度方向有b=解得vB符合題意，A不符合題意；CD．此過程中物塊B對斜面的壓力F小和方向均恒定，故其水平方向分力大小等于斜劈所受摩擦力f=C符合題意，D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小，結合位移公式可以求出其初速度的大小；結合其滑動摩擦力的表達式可以求出摩擦力的大小。13．【答案】（1）E；F（2）AB【解析】【解答】(1)還需要坐標紙將平拋運動的軌跡畫到上面，還要有重垂線確定y軸方向，從而確定坐標系，故答案為：EF。(2)AD．小球每次從斜槽上相同的位置由靜止自由滑下，以保證小球到達斜槽末端速度相等，在這個實驗中不要求斜槽光滑，A符合題意，D不符合題意；B．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些，這樣可以使描出的軌跡更準確，故B符合題意；C．由于是研究平拋運動，因此斜槽軌道末端必須水平，C不符合題意。

【分析】（1）研究平拋運動不需要游標卡尺，秒表，彈簧測力計和天平；需要使用坐標紙和重錘線；

（2）每次其小球下滑的位置必須相同，斜槽固定需要水平但不需要光滑。14．【答案】<；d22L【解析】【解答】（2）設勻速時細線的拉力為T，對A由平衡條件可得T=mg同理對B有T=Mgsinθ?μMgcosθ聯立可得μ=tanθ?即μ<tanθ（3）由勻變速直線運動規律(可得a=撤掉物塊A和細線，B單獨下滑時，其所受重力、支持力和摩擦力均保持不變，此時合力與去掉的細線拉力等大反向，故mg=

【分析】（2）利用A和B的平衡方程可以判別動摩擦因數的大小；

（3）利用速度位移公式可以求出加速度的表達式，結合其重力和加速度的表達式可以驗證牛頓第二定律。15．【答案】（1）解：此時物塊豎直方向靜止，設所受彈力為N，由二力平衡N=mg水平方向做勻速圓周運動，所受