浙江省温州新力量联盟2021-2022学年高一下学期期中联考物理试题(0001)

2021 学年第二学期温州新力量联盟期中联考 高一年级物理学科试题 选择题部分 一、选择题I（本题共13 小题，每小题3 分，共39 分。每小题列出的四个备选项中 只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列各物理量属于矢量的 是（ ） A. 路程 B. 周期 C. 线速度 D. 转速 2. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 做曲线运动物体的速度大小一定改变 B. 做曲线运动的物体所受合外力可以为0 C. 做曲线运动物体的速度方向一定变 D. 做曲线运动的物体所受合外力一定是变力 3. 游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的 路程产生的影响是( ) A. 路程变大，时间延长 B. 路程变大，时间不变 C. 路程变大，时间缩短 D. 路程和时间均不变 4. 天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时天车上的起吊电动机吊着货物正在匀速上 升，则地面上的人观察到货物运动的轨迹是图（ ） A. B. C. D. 5. 在某次演习中，一架歼-16 战斗机水平匀速飞行.从战斗机上每隔1 s 释放1 颗炸弹，先后共释 放4 颗，若不计空气阻力，从地面上观察4 颗炸弹（ ） A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的 C. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的 6. 玩“套圈圈”游戏时，身材高大的哥哥和身高较矮的弟弟站在同一位置，两人同时向正前方 水平地面上的玩具小熊水平抛出圆环，圆环恰好都套中玩具小熊。若圆环离手后的运动可视为 平抛运动，它们的初速度分别为v1与v2，下列说法正确的是（ ） A. 哥哥先套住玩具熊 B. 两人同时套住玩具熊 C. v1＜v2 D. v1=v2 7. 如图为一列火车匀速转弯时的示意图，以下说法正确的是（ ） A. 利用轮轨间的摩擦力提供向心力 B. 火车转弯时，必须按规定速度行驶，才能使轮缘不受侧向弹力 C. 设计好倾斜角度后，无论火车运行速度多大，一定不受侧向弹力 D. 如果火车转弯时，按规定速度行驶，轨道面支持力恰等于重力 8. 如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示。C 为 A 盘上的一点，已知2 c A r r  ，C B r r  。以下关于A、B、C 三点的线速度大小v、角速度大小、 向心加速度大小a 之间的关系说法正确的是（ ） A. : : 2: 2:1 A B C    B. : : 2: 4:1 A B C a a a  C. : 2 : 1 1 : : A B C v v v  D. 条件不足，无法判断 9. 洗衣机脱水时衣服附着在筒壁上，此时（ ） A. 衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力、离心力的作用 B. 衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供 C. 筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大 D. 因为衣服重力不变，所以弹力保持不变 10. 关于三个宇宙速度，下列说法正确的是（ ） A. 第一宇宙速度大小为7.9km/h B. 绕地球运行的同步卫星的环绕速度必定大于第一宇宙速度 C. 第二宇宙速度为11.2km/s，是绕地飞行器最大的 环绕速度 D. 在地面附近发射的飞行器速度等于或大于第三宇宙速度时，飞行器就能逃出太阳系了 11. 苹果自由落向地面时的加速度大小为g，在离地面高度等于地球半径的两倍处做匀速圆周运 动的人造卫星的向心加速度大小为（ ） A. g B. 1 4 g C. 1 9 g D. 无法确定 12. 2020 年3 月9 日19 时55 分在西昌卫星发射中心，我国利用长征三号乙运载火箭，成功发射 北斗三号GEO-2 地球同步轨道卫星，图为北斗三号卫星。2020 年6 月11 日2 时31 分在太原卫星 发射中心，我国利用长征二号丙运载火箭，成功发射海洋一号D 星，海洋一号D 星离地高度约 800km。月球是地球唯一的天然卫星，环绕周期为27.3 天。三颗卫星绕地球的运动均看做匀速 圆周运动。关于这三颗卫星，下列说法正确的是（ ） A. 北斗三号GEO-2 卫星的环绕周期大于海洋一号D 星的环绕周期 B. 月球环绕地球的向心加速度最大 C. 北斗三号GEO-2 卫星环绕地球的线速度大于海洋一号 D. 月球环绕地球的角速度大于北斗三号GEO-2 环绕地球的角速度 13. 如图所示，质量相同的两个小球a、b 分别从斜面顶端A 和斜面中点B 沿水平方向抛出，恰好 都落在斜面底端。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球a、b 运动过程中速度变化量的方向不相同 B. 小球a、b 到达斜面底端时的位移大小之比为4:1 C. 小球a、b 做平抛的初速度大小之比为2:1 D. 小球a、b 到达斜面底端的速度方向与斜面的夹角相同 二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题4 分，共12 分，每小题列出的四个备选项中， 都有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选 错的得0 分） 14. 关于平抛运动和匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 做平抛运动的物体在相等的时间内速度的变化量相同 D. 做匀速圆周运动的物体角速度和线速度都不变 15. 如图所示，一长为r 的轻杆一端固定一质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直 面内做圆周运动。以下说法正确的是（ ） A. 小球过最高点时，杆对球的作用力可能为零 B. 小球恰能过最高点时的速度为 gr C. 小球过最低点时，杆对球的作用力一定竖直向下 D. 小球恰能过最高点时的速度为0 16. 有一种叫“飞椅” 的 游乐项目。如图所示，长为L 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω 匀速转动时，钢绳与 转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为 。人和座椅的总质量为m，不计钢绳的重力。 以下说法正确的是（ ） A. 钢绳的拉力大小为mg B. 钢绳的拉力大小为cos mg  C. 如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直 D. 两个质量不同的人，摆开的夹角 一样大 非选择题部分 三、实验题（本题共3 小题，每空2 分，共18 分） 17. 某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做匀速圆周运动向心力Fn的大小与小球质量 m、角速度ω 和运动半径r 之间的关系。匀速转动手柄，可使变速塔轮A、B 以及长槽和短槽随 之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。该演示器可以巧妙地将向心力转化为竖直方 向的效果进行显示，左边立柱可显示球1 所受向心力 1 F 的大小，右边立柱可显示向心力 2 F 的大 小。皮带与变速轮A、塔轮B 有多种组合方式，图示为其中的一种组合，此时连接皮带的两轮半 径 2 A B R R  ，图中两球距立柱转轴中心的距离 A B r r  ，球1 的质量和球2 的质量相等。 （1）本实验采用的科学方法是_____________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．放大法 （2）在图示情景下转动手柄，要探究的是_____________。 A．向心力的大小与半径的关系 B．向心力的大小与角速度的关系 C．向心力的大小与质量的关系 （3）在图示情景下转动手柄，则 1 2 : F F _____________。 18. 如图，用小锤打击弹簧金属片，A 球向水平方向飞出，同时B 球被松开，竖直向下运动。用 不同的力打击弹簧金属片，可以观察到两球总是同时落地，改变此装置距地面的高度，重复上 述实验，仍然可以看到相同的实验现象。则该实验可说明（ ） A. 平抛运动竖直方向分运动不受水平方向分运动的影响 B. 平抛运动竖直方向分运动是自由落体运动 C. 平抛运动水平方向分运动是匀加速直线运动 D. 平抛运动水平方向分运动是匀速直线运动 19. 用如图所示装置做“探究平抛运动水平分运动的 特点”实验。将白纸和复写纸对齐重叠并固 定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板MN 上。由于挡板靠 近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重 新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）在该实验中，下列器材中需要的是_____________（填字母，可多选） A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．刻度尺 （2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是_____________。 A．保证小球飞出时的速度既不太大也不太小 B．保证小球飞出时的初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （3）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并建立直角坐标系，下列图像坐标原点 和坐标系的选择正确的是_________。 （4）某同学正确操作后描出小钢球作平抛运动的轨迹如图，以抛出点为坐标原点O，在轨迹上 取点A、B、C，坐标分别为      1 1 2 2 3 3 , , , A x y B x y C x y 、 、 ，使得 1 2 3 : : 1: 4:9 y y y  ，结果 发现 1 2 3 x x x  : : _____________，说明小钢球在水平方向做_____________运动。 四、计算题（本大题共3 小题，共31 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出 数值和单位） 20. 如图所示，玩具手枪枪管保持水平且与固定靶中心位于同一水平线上，枪口与靶心距离为 5 m ，不考虑空气阻力，子弹击中靶后即停止。在某次射击中，子弹击中点距靶心20 cm ， 2 =10 m/s g 。求： （1）子弹在空中的运动时间； （2）子弹从枪口飞出时的速度大小； （3）子弹击中靶时的速度方向（用与水平方向所成的夹角 的正切值表示）。 21. 预计我国将在2030 年前后实现航天员登月计划，航天员登上月球后进行相关的科学探测与 实验。若宇航员乘坐的宇宙飞船在离月球表面高度为H 处绕月球做匀速圆周运动，其周期为T。 已知月球的半径为R，万有引力常量为G。求： （1）宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动的速率v； （2）月球的质量M； （3）月球的“第一宇宙速度” 1 v 。 22. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量m 为50 g 的小球， 甩动手腕，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。已知握绳的手离地面高度d 为1.6 m ，手 与球之间绳长为0.4 m ，绳能承受的最大拉力F 为3.5 N ，重力加速度 2 =10 m/s g 。忽略手的运动半径和空气阻力。 （1）要使球能在竖直平面内完成整个圆周运动，它在最高点的速度至少多大？ （2）当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，求绳断时球的速度大 小？ （3）保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大 拉力被拉断，要使球的落地点距握绳的手的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离多大？ 【1 题答案】 【答案】C 【2 题答案】 【答案】C 【3 题答案】 【答案】B 【4 题答案】 【答案】C 【5 题答案】 【答案】C 【6 题答案】 【答案】C 【7 题答案】 【答案】B 【8 题答案】 【答案】B 【9 题答案】 【答案】B 【10 题答案】 【答案】D 【11 题答案】 【答案】C 【12 题答案】 【答案】A 【13 题答案】 【答案】D 【14 题答案】 【答案】AC 【15 题答案】 【答案】AD 【16 题答案】 【答案】BD 【17 题答案】 【答案】 ①. B ②. B ③. 1:4 【18 题答案】 【答案】AB 【19 题答案】 【答案】 ①. CD#DC ②. B ③. C ④. 1: 2:3 ⑤. 匀速直线运动 【20 题答案】 【答案】（1） 0.2 s t  ；（2） 0 25 m/s v  ；（3） 2 25 【详解】(1)由 2 1 2 h gt  解得 0.2 s t  (2)由 0 x v t  解得 0 25 m/s v  (3)子弹击中靶时竖直方向的速度 2 m/s   y v gt 所以 0 2 tan 25 y v v   【21 题答案】 【答案】（1） 2 ( ) R H T   ；（2） 2 3 2 4 ( ) R H GT   ；（3） 2 ( ) R H R H T R    【详解】（1）宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动的速率 2 ( ) s R H v t T    （2）由 2 2 2 4 ( ) ( ) Mm G m R H R H T     得 2 3 2 4 ( ) R H M GT    （3）由 2 1 2 v Mm G m R R  得 1 2 ( ) GM R H R H v R T R      【22 题答案】 【答案】（1）2 m/s ；（2）2 6 m/s ；（3）0.8 m ，1.6 3m 【详解】（1）要使球恰好能在竖直平面内完成整个圆周运动，它在最高点只有重力提供向心力 由 2 min v mg m l  得 min 2m/s v  （2）由 2 v F mg m l   得 2 6 m/s v  （3）由 2 1 2 d L gt   得 2( ) d L t g   由 2 v F mg m L   得 6 v gL  由 x vt  得 12 ( ) x L d L   当 0.8 m L  时 m 1.6 3m x 