安徽省亳州市第二中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题.doc

安徽省亳州市第二中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

安徽省亳州市第二中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

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安徽省亳州市第二中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,9~12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的不得分.)
1．一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（　　）

A．2m/s B．4m/s C．m/s D．m/s
2．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（　　）

A． B． C． D．
3．在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，0~10s内快递在水平方向的速度一时间图像如图甲所示，竖直方向（初速度为零）的加速度一时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A． 快递做匀变速曲线运动 B．1s末快递受到合力大小为4N
C．10s末快递的速度为10m/s D．快递在0~10s内的位移大小为75m

4．如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，则物体B在水平方向所受的作用力有（　　）

A．圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心
B．圆盘对B的摩擦力、A对B的摩擦力以及向心力
C．圆盘对B的摩擦力和向心力
D．圆盘对B和A对B的摩擦力，两力都指向圆心
5．如图所示，将完全相同的两小球A，B，用长L＝0.8 m的细绳悬于以v＝4 m/s向左匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比FA∶FB为（g＝10 m/s2）（　　）

A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1
6．2020年11月28日20时58分，嫦娥五号探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面400公里处成功实施发动机点火，顺利进入椭圆环月轨道Ⅰ。11月29日20时23分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从轨道Ⅰ变为圆形环月轨道Ⅱ．嫦娥五号通过轨道Ⅰ近月点速度大小为，加速度大小为，通过轨道Ⅰ远月点速度大小为，加速度大小为，在轨道Ⅱ上运行速度大小为，加速度大小为，则（　　）

A． B． C． D．
7．两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．两个天体的向心力大小一定相等 B．质量小的天体角速度较大
C．两个天体的向心加速度大小一定相等 D．质量大的天体线速度较大
8．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的半径为（　　）
A． B． C． D．
9．关于不在同一条直线上两个运动的合成，下列说法正确的是（　　）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动
10．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，质量都为m，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为两物体与盘间的动摩擦因数μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　）

A. 此时细线张力为 B．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内
C．此时圆盘的角速度为w= D．此时烧断细线，A和B都将做离心运动
11．如图所示，物块B套在倾斜固定杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由M点匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，不计滑轮的质量和摩擦，已知P点为杆上距离滑轮最近的点，则在物块B下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 物块A处于超重状态 B. 物块A处于失重状态
C．物块A的速度先变大后变小 D．物块A的速度先变小后变大
12．在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星都在圆周轨道上运动，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，如图所示。已知悬绳的长度为L，其重力不计，卫星A、B的线速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是（ ）

A．两颗卫星的角速度相同
B．两颗卫星的线速度满足v1 > v2
C．两颗卫星之间的悬绳一定受到拉力的作用
D．假设在B卫星轨道上还有一颗卫星C（图中没有画出），它们在同一平面内同向运动，运动一段时间后B、C可能相碰
二、实验题(每空2分，共14分。）
13．（1）关于“研究物体平抛运动”的实验，下列说法正确的是________。
A．小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B．安装斜槽时其末端切线应水平
C．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些
E．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
（2）．“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示。小球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。

①实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重垂线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是___________。
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
②在此实验中，小球与斜槽间有摩擦___________（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间___________（选填“相同”或“不同”）。
③如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为，g取，则小球平抛的初速度___________m/s，若B点的横坐标为，则B点的纵坐标为___________m。
④一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A．将木板向后平移至处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B．间的距离为，间的距离为，间的高度差为y。则小球抛出时的初速度为___________。
A． B． C． D．
三、计算题(本题共4小题,共38分。解答时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.)
14.（8分）一物体从倾角为37°的斜坡顶端A点做平抛运动，经2s后落到斜坡上的B点，(sin37°= 0.60，cos37°= 0.80，g取10m/s2) ．求：
(1) （2分）A到B的竖直高度；
(2) （3分）物体离开A点时的速度大小；
(3) （3分）物体离开A点后，经过多少时间离斜坡最远．

15.（8分）在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的3倍．(g＝10 m/s2)求：
(1)（4分）C球通过最低点时的线速度大小；
(2)（4分）杆AB段此时受到的拉力大小．

16.（10分）宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上，从某点沿竖直向上以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到出发点，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)（2分）该星球表面的重力加速度g；
(2)（2分） 该星球的第一宇宙速度v；
(3)（3分） 该星球的密度；
(4)（3分）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。

17.（12分）一人骑自行车由静止开始上一长 L=202m ，斜坡坡度为0.05（沿斜坡前进100m，高度上升5m），自行车达到最大速度前做加速度 a=2m/s2 的匀加速直线运动，达到最大速度后脚蹬踏板使大齿轮以 转/秒的转速匀角速转动，自行车匀速运动一段时间后，由于骑行者体能下降，自行车距离坡顶 50m 处开始做匀减速运动，已知最后 50m 的平均速度只有之前平均速度的 84%，自行车大齿轮直径 d1=20cm，小齿轮直径d2=6cm，车轮直径 d3=60cm.求:
（1）（2分）大齿轮 的最大角速度w1
（2）（5分）运动过程中自行车的最大速度 vm
（3）（5分）到达坡顶时的速度 v。

参考答案
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
B
B
A
B
D
A
C
BD
CD
AD
ACD

13① BCE
②．C 不会 相同 2 0.45 B
14【答案】（1）20m （2）m/s （3）1s
【解析】（1）根据平抛运动竖直方向自由落体运动，则：， 得：h=20m； 1
（2）根据几何关系，水平分位移为：,
水平方向根据匀速运动：则： 代入数据可以得到：
（3）物体离开斜坡最远时速度方向与斜坡平行：即，
代入数据可以得：t=1s

15【答案】（1）（2）5mg
【解析】（1）C球通过最低点时，Fn=TBC-mg 即：3mg-mg=
解得C球通过最低点时的线速度为：vC=
（2）以最低点B球为研究对象，B球圆周运动的向心力为:Fn=TAB-mg-3mg
即TAB-4mg= 且vB=vC
解得杆AB段此时受到的拉力为：TAB=5mg

16.【解析】
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）由得第一宇宙速度的计算公式,
将g的大小代入有
（3）忽略地球自转：mg=由
（4） （4分）由
17．（1）8rad/s（2）8m/s（3）4m/s
【解析】
(1) ω1=2πn=8rad/s
(2) Vm=
(3)
v=4.16m/s