浙江省湖州市三贤联盟2021-2022学年高一下学期期中联考 物理试题 Word版含答案

绝密★考试结束前 2021 学年第二学期湖州市三贤联盟期中联考 高一年级物理学科 试题 考生须知： 1．本卷共6 页，满分100 分，考试时间90 分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．无特殊说明，计算时g 取10m/s2。 一、单项选择题（本题共18 小题，每小题3 分，共54 分，每小题只有一个正确选项） 1．以下物理量属于矢量的是 A．动能B．功率 C．线速度 D．周期 2．国际单位制中功的单位符号是J，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是 A．kg·m2/s2B．kg·m/s2C．N·mD．W·s 3．下列说法符合物理学史实的是 A．哥白尼提出了地心说 B．牛顿发现了行星运动三大定律 C．开普勒发现了万有引力定律D．卡文迪什首先测出了万有引力常量 4．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应 区，桶盖会自动绕O 点水平打开，如图乙所示。 桶盖打开过程中其上A、B 两点的角速度大小分别 为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则 A．ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＜vB D．vA＞vB 5．用如图所示的弹弓弹射石子时，为了使石子射得更远一些， 以下做法可行的是 A．换更大的石子 B．把皮筋拉得更长 C．把2 股皮筋减为1 股皮筋 D．把木制弓架换成钢制弓架 6．如图所示，运动员在圆形弯道上匀速率奔跑，则运动员在 这段圆弧内 A．线速度不变 B．加速度不变 C．向心力不变 D．相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度相同 第4 题 图 第6 题 图 第5 题 图 皮筋 弓架 7．如图甲，一质量为5g 的子弹以900m/s 的速度从枪口射出；如图乙，质量为60kg 的速度滑 冰运动员正以54km/h 的速度滑行。比较子弹和运动员的动能大小关系 A．子弹的动能较大 B．运动员的动能较大 C．两者的动能一样大 D．无法比较它们的动能 8．如图所示，杂技演员在表演“球内飞车”。一个由钢骨架 和铁丝网构成的球壳固定在水平地面上，其中“赤道”平面与 水平面平行且通过球心。杂技演员骑摩托车在“赤道”平面做 匀速圆周运动时，提供他（含摩托车）所需向心力的是 A．重力 B．支持力 C．摩擦力 D．重力与支持力的合力 9．完全相同的甲、乙两球，分别沿如图所示路径下落相同高度， 此过程中 A．重力对甲球做功多 B．重力对乙球做功多 C．重力对甲球做功的平均功率大 D．重力对两球做功的平均功率相等 10．地铁站的扶梯在没有人时缓慢运行，当有人站上去时，扶梯就加速运动起来，如图所示。 在扶梯向上加速的过程中 A．扶梯对人的支持力不做功 B．扶梯对人的摩擦力做负功 C．人受到的合力做正功 D．人受到的重力做正功 11．如图所示，质量为m 的小球，从A 点下落到地面上的B 点 ， 若以桌面为参考平面，下列说法正确的是 A．小球在A 点的重力势能为 B．小球在B 点的重力势能为 C．整个下落过程中小球的重力势能减少 第8 题 图 第9 题 图 第10 题 图 第11 题 图 甲第7 题图 乙 D．整个下落过程中小球的重力势能减少 12．如图所示的四种情形中，属于防止离心现象的是 A．甲图：火车转弯时，不得超速通过 B．乙图：民间艺人在制作棉花糖 C．丙图：转动雨伞可以去除雨伞上的一些水 D．丁图：链球运动员通过快速旋转将链球甩出 13．“北斗三号”全球卫星导航系统，由24 颗中圆地球轨道卫星、3 颗地球静止轨道卫星和3 颗倾斜地球同步轨道卫星组成，如图。对于其中3 颗地球静止轨道卫星，下列说法中正确的是 A．地球对它们的吸引力一定相同 B．离地面的高度一定相同 C．运行的线速度大于第一宇宙速度 D．通过技术改进可以使其中一颗定点在北京上空 14．如图为我国的天宫空间站。2021 年10 月，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号 载人飞船成功进入天宫空间站，他们将在轨驻留6 个月。若天宫空间站绕地球运行的轨道可视 为圆轨道，空间站离地球表面的高度约400km，下列说法正确的是 A．航天员在空间站内均处于平衡状态 B．航天员在空间站内所受重力为零 C．空间站相对地球表面是静止的 D．空间站在轨运行向心加速度小于 地球表面重力加速度 15．嫦娥五号的返回器携带月球样品返回地球，嫦娥五号的轨道器继续开展空间探测，于 2021 年3 月成功进入日地拉格朗日L1 点（L1 点位于太阳与地球的连线之间），如图所示， 嫦娥五号轨道器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，可以保 持相对稳定的运行状态，不间断观测太阳和地球的向阳面。 则此轨道器在L1 点 甲乙丙丁 天舟三号 神舟十三号 天舟二号 第14 题 图 天和核心舱 第13 题 图 太阳 地球 探测器 第15 题 图 A．角速度大于地球的角速度 B．线速度大于地球的线速度 C．向心加速度大于地球的向心加速度 D．受到太阳的引力大于受到地球的引力 16．如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运 动，下列说法正确的是 A．甲的线速度比乙的大 B．甲的角速度比乙的大 C．甲的运行周期比乙的小 D．甲的向心加速度比乙的小 17．如图所示，凸形桥为一段半径为15m 的圆弧，汽车运动到桥顶时对桥面的压力大小等于其 所受重力大小的 ，则汽车通过桥顶时的速度大小为 A．10m/s B．15m/s C．10 m/s D．20m/s 18．如图所示，一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平拉力F 作用下，从最低位置P 缓慢地拉至轻 绳与竖直方向夹角为θ 处。则下列说法正确的是 A．拉力F 所做的功为Flsinθ B．拉力F 所做的功为mgl（1- cosθ） C．绳的拉力所做的功为Flcosθ D．小球所受合力做功为mgl（1- cosθ） 二、实验探究题（本题共2 小题，每空2 分，共14 分） 19．（6 分）为了估测引体向上上升过程中克服重力做功的平均功率，小明同学在单杠上做引 体向上运动，其他同学用米尺测出小明做引体向上过程中人体重心上升的高度和用秒表记录时 间。图甲和图乙分别为小明做引体向上运动在最低点和最高点的姿势。（小明引体向上过程中 身体基本保持竖直状态不变） （1）为测出引体向上上升过程中人体重心上升 的高度，下列做法最合理的是▲； A．测量甲乙两图所示小明头顶上升的距离 B．测量甲乙两图所示小明脚底上升的距离 C．测量乙图所示小明头顶离地的距离 D．测量乙图所示小明脚底离地的距离 第18 题 图 第16 题 图 第17 题 图 甲 乙 第19 题 图 （2）用如图丙所示米尺测量小明重心上升的高度h，记录的数据正确的是▲； A．0.45mB．0.450mC．0.4500m 第19 题图 丙 （3）用秒表测得小明完成连续10 次引体向上的时间为14.4s，设上拉和下降过程时间相等。已 知小明质量60kg，结合（2）中的高度h，小明引体向上上拉过程中克服重力做功的平均功 率为▲W（本题g 取9.8m/s2计算，结果保留3 位有效数字）。 20．（8 分）“探究向心力大小与半径、角速度、质量关系”的实验装置如图甲所示，转动手 柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。两小球分别放在长槽和短槽上，小球做圆周运 动的向心力由横臂的挡板提供，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出弹簧测力筒内 的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球放 在A、B、C 处做圆周运动的轨迹半径之比为 1∶2∶1 （1）本实验利用的物理方法为▲； A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （2）为了探究小球受到的向心力大小和 角速度的关系，现将一铁球放在C 处， 对另一小球，以下做法正确的是▲； A．选用相同的铁球放在A 处 B．选用相同的铁球放在B 处 C．选用相同大小的铝球放在A 处 D．选用相同大小的铝球放在B 处 （3）用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是▲； A．匀速转动时的速度过大 B．实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动 C．读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定 （4）当用两个质量相等的小球分别放在B、C 处，匀速转动时发现右边标尺上露出的红白相间 的等分格数为左边的2 倍，则左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为▲。 三、计算题(本题共3 小题，第21 题9 分，第22 题10 分，第23 题13 分，共32 分) 21．（9 分）如图，一个质量为18kg 的小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做 匀速圆周运动，圆周的半径为5.0 m。当她的线速度大小为 2.0 m/s 时，求该小孩在运动过程中 （1）角速度大小； （2）向心加速度大小； （3）所受合外力大小。 甲 手柄 塔轮皮带 变速塔轮 变速塔轮 长槽 短槽 挡板 A 挡板 B 挡板 C 弹簧测力筒 标尺 第20 题图 第21 题 图 22．（10 分）2020 年11 月24 日，嫦娥五号月球探测器由长征五号运载火箭成功发射，之后探 测器通过地月转移、环月飞行、落月取样、起飞对接、月地返回，12 月17 日带着月球土壤安全 返回地球。探测器被月球捕获后再变轨环月飞行的轨迹如图所示。探测器环月飞行时做匀速圆 周运动，距离月球表面的高度为h。已知探测器质量为m，月球质量为M，月球半径为R，万有 引力常量为G。求 （1）月球表面的重力加速度大小 ； （2）探测器在环月飞行时受到的万有引力大小F； （3）探测器在环月飞行的周期T。 23．（13 分）如图所示为一游戏装置的示意图，竖直轨道 O1由半径为的四分之一光滑 圆弧轨道 、粗糙的水平轨道 、半径为光滑圆轨道 和粗糙斜轨道EO1组成（其中圆弧 轨道与平直轨道均平滑连接），O1、O2为两圆弧所对应的圆心，斜轨道EO1与水平面的夹角 θ=37°，斜轨道上端与圆轨道相切于E 点但有微小（不计大小）间隙可让滑块通过，O1处有一弹 性挡板可将滑块按原速弹回。一质量为 的小滑块（其大小比间隙小，可视作质点）从离 点高为处的点无初速释放，从点进入轨道 处有一单向阀，滑块从左向右能自由通过且 无能量损失，从右向左经过阀门时将被捕获，滑块运动终止）。已知滑块和水平轨道间的动摩 擦因数 ，滑块和斜轨道间的动摩擦因数 半径 ，轨道BC 的长度LBC 1.5m。某次游戏时，滑块恰能通过圆弧的最高点。（ ， ） （1）求滑块经过点时的速度大小 ； （2）求滑块释放时的高度； （3）若要求滑块始终不脱离轨道，求滑块释放时的高度范围。 O A H B C D E O1 O2 R R 弹性挡板 单向阀 θ 第22 题 图 第23 题图