1、安徽省和县第二中学2020-2021学年高一物理上学期期中联考试题一、选择题(共10题,每题4分共40分。其中16为单项选择题,710为多项选择题。)1高中物理核心素养之一是培养科学的思维能力,在高中物理的学习中我们接触了许多科学思维方法,如理想实验法、控制变量法、微元法、类比法等。以下有关物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是( )A牛顿巧妙地运用扭秤实验,应用了放大法成功测出万有引力常量的数值并得出了万有引力定律;B用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如加速度a=是采用比值定义法;C在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运
2、动,然后把各小段的位移相加代表物体的位移,这里采用了微元法。D当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时,用质点来代替物体的方法叫假设法;2某人平抛出一个小球,平抛的初速度为,3s末落到水平地面时的速度为,忽略空气阻力。下列四个图中能够正确反映抛出时刻1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是( )A B C D32019年春节期间热映的电影流浪地球被称为中国科幻电影的里程碑,影片中提到利用赤道发动机反向喷射使地球停止自转,可见赤道的地理位置很特殊。发射人造卫星一般也将发射场选择在尽可能靠近赤道的地方,这样选址是因为在赤道附近( )A重力加速度较大B地球自转线速度较大C地球自转角速度较大
3、D地球的引力较大4如图所示,在粗糙的水平面上,固定一个半径为R的半圆柱体M,挡板PQ固定在半圆柱体M上,挡板PQ的延长线过半圆柱截面圆心O,且与水平面成30角。在M和PQ之间有一个质量为m的光滑均匀球体N,其半径也为R。整个装置处于静止状态,则下列说法正确的是()。AN对M的压力大小为mgBN对PQ的压力大小为mgCN对M的压力大小为mgDN对PQ的压力大小为mg5一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小F随时间t(F=kt+F0)线性增大到某一个数值后,接着又线性减小到原来的大小此力的方向始终不变,在这个过程中其余各力均不变。那么能正确描述该过程中物体速度变化情况的Vt
4、图线是图中的( )A B C D6如图所示,长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于O点。当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好通过最高点。则下列说法中正确的是( )A小球通过最高点时速度等于零B小球在最高点时的速度大小为C小球在最高点时绳对小球的拉力为mgD小球刚运动时绳对小球的拉力为7如图所示,光滑的水平地面上有三块木块A、B、C,质量均为m,A、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在B上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确
5、的是()。A无论橡皮泥粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变B若橡皮泥粘在A木块上面,绳的张力减小,A、B间摩擦力不变C若橡皮泥粘在B木块上面,绳的张力和A、B间摩擦力一定都减小D若橡皮泥粘在C木块上面,绳的张力和A、B间摩擦力一定都增大8甲、乙两辆遥控小汽车在两条相邻的平直轨道上作直线运动,以甲车运动方向为正方向,两车运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是( )A两车若在t5s时相遇,则另一次相遇的时刻是t10sB两车若在t5s时相遇,则t0时两车相距15mC两车若在t0时相遇,则另一次相遇的时刻是t10sD两车若在t0时相遇,则在第二次相遇之前t10s时相距最远9如图所示,某次发射远地圆
6、轨道卫星时,先让卫星进入一个近地的圆轨道,在此轨道正常运行时,卫星的轨道半径为R1、周期为T1、经过p点的速度大小为、加速度大小为 ;然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道,在此轨道正常运行时,卫星的周期为T2,经过p点的速度大小为、加速度大小为,经过Q点速度大小为;稳定运行数圈后达远地点Q时再次点火加速,进入远地圆轨道在此轨道正常运行时,卫星的轨道半径为R3、周期为T3、经过Q点速度大小为(轨道的近地点和远地点分别为轨道上的P点、轨道上的Q点)已知R32R1,则下列关系正确的是( )AT23T1BT2T3 Ca2a1 D10如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,有两个
7、可视为质点且质量相同的小球A和B,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为53和37,则(sin 370.6) ( )AA、B两球所受支持力的大小之比为43BA、B两球运动的周期之比为2CA、B两球的角速度之比为2DA、B两球的线速度之比为4:3二、实验题(两大题,共16分)11.(1)(每空1分,共4分)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹:A通过调节使斜槽的末端保持 ;B每次释放小球的位置必须_(选填“相同”或“不同”);
8、C每次必须由_(选填“运动”或“静止”)释放小球;D小球运动时不应与木板上的白纸相接触;E将小球的位置记录在白纸上后,取下白纸,将点连成_(选填“折线”“直线”或“光滑曲线”)。(2)(3分)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,下面图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_。12(共9分,每空3分)某实验小组设计了如图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为滑块B为装有砝码的小盘,C为放置在水平桌面上一端带有定滑轮的长木板,滑块通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连(1)小组成员先用弹簧测力计测量滑块的重力(如图乙
9、由图可知滑块的重力GA N。(2)小组成员接着将滑块与砝码盘用细绳连接,将细绳挂在滑轮上,使滑轮和滑块间的细绳处于水平然后在砝码盘中添加砝码在规范操作的情况下得到了滑块加速度a与砝码盘及砝码总重力F的关系将实验数据描绘在a一F图象中,得到一条实验图线如图丙所示该图线与横轴的交点数值F00.87N,据此可计算出滑块与木板间的动摩擦因数 (保留2位有效数字)(3)图丙中图线前面近似直线,此直线的斜率k= (保留2位有效数字)三、计算题(4小题,共44分)13(本小题满分10分)质量的行李箱放在水平地面上,行李箱与地面的动摩擦因数为,用与水平成、斜向上的大小为的拉力拉动行李箱,使行李箱由静止开始沿水
10、平地面运动,5s后撤去拉力。求:(1)撤去拉力瞬间行李箱的速度v大小;(2)行李箱在地面运动全过程的平均速度大小。14(本小题满分10分)如图所示,质量m2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=5t,y=5t2,根据以上条件,求:(1)2 s内物体的位移大小;(2)t2 s时刻物体的速度和x轴正方向夹角的正切值.15(本小题满分12分)2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑的预选着陆区,月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是继续更深层次更加全面
11、地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,月球质量与地球质量之比为q,月球半径与地球半径之比为p。求:(1)月球表面的重力加速度; (2)“嫦娥四号”在距月面高为h的环月轨道上运行时的速度大小。16(本小题满分12分)如图所示,一个半径R=0.75m的半圆柱体放在水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从半圆柱体的C点掠过。已知O为半圆柱体圆心,OC与水平方向夹角为53,(1)小球从B点运动到C点所用时间;(2)小球做平抛运动的初速度。物理参考答案一、选择题(共10题,每题4分共40分。其中1-6为
12、单项选择题,7-10为多项选择题。)题 号12345678910答 案CDBADBCDBDBDAC1、A:牛顿得出了万有引力定律;卡文迪许巧妙地运用扭秤实验,应用了放大法成功测出万有引力常量的数值。故A项错误。B:加速度是采用比值定义法;加速度是加速度的决定式。故B项错误。C:在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加代表物体的位移,这里采用了微元法。故C项正确。D.当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时,用质点来代替物体的方法是理想模型方法。故D项错误。2、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,可知水平分速
13、度不变,则v1、v2、v3的矢量末端在同一竖直线上,竖直分速度之差v=gt,时间间隔相等,则竖直分速度之差相等,故D正确,ABC错误。故选D。3、A、赤道处向心加速度最大,重力加速度最小,故A错误;B、地球自转的线速度越大,相对于地心的发射速度越大,赤道处,半径最大,由v=r可知自转线速度最大,故B正确。在地球上各点具有相同的角速度,故C错误;D、由万有引力定律可知物体在地球表面各点所受的引力大小相等,故D错误;4、解析对球N受力分析,设M对N的支持力为F1,PQ对N的支持力为F2,由几何关系可知,F1和F2与G的夹角均为30,则F1=F2=mg,由牛顿第三定律知A项正确。答案A5、由于物体在
14、多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值,物体的合力逐渐增大到某值,根据牛顿第二定律知加速度会逐渐增大到某一值,接着又逐渐恢复到原来的大小此力的方向始终不变,合力逐渐减小到零,则加速度逐渐减小至零;所以物体的加速度逐渐增大到某值后再逐渐减小至零的过程,而速度从零开始一直增大,根据图象的切线斜率表示瞬时加速度,知D图正确,故ABC错误,D正确。6、小球刚好通过最高点时,绳子的拉力恰好为零,有:,解得故AC错误,B正确在最低点,有:,则绳子的拉力故D错误故选B7、解析由整体法可知,只要橡皮泥粘在木块上,总质量就增大,则由牛顿运动定律可知,加速度减小,A项错误; 若橡
15、皮泥粘在A木块上,对C有T=ma,故拉力减小;对B有F-fAB=ma可知,摩擦力fAB应变大,故B项错误;若橡皮泥粘在B木块上,将A、C视为整体,有fBA=2ma,加速度减小,所以A、B间的摩擦力和绳的张力均变小,C项正确;若橡皮泥粘在C木块上,将A、B视为整体,F-T=2ma,加速度减小,所以拉力T变大,对B有F-fAB=ma,知fAB增大,故D项正确。答案CD8、A、根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移,可知,515s内两车的位移相等,因此,两车若在t5s时相遇,则另一次相遇的时刻是t15s,故A错误。B、两车若在t5s时相遇,因为05s内两车相向运动,则t0时两车相距距离等于05s内两
16、车位移大小之和,为 S2515m,故B正确。C、两车若在t10s时相遇,因为1020s内乙车的位移大于甲车的位移,所以t20s时两车没有相遇,故C错误。D、两车若在t0时相遇,此后运动中在t=10s时两车速度相等,故D正确。9、根据开普勒第三定律:,所以 ,解得即,故A错误。同理,解得即,故B正确。卫星经过p点时受到的引力相同,则加速度相同,选项C错误;卫星在p点时由轨道进入轨道要加速,则v2v1;卫星在、轨道上做圆周运动时,由可知,在轨道上的速度大于在轨道上的速度,即v1v4;在Q点时由轨道进入轨道时要加速,即v4v3,则v2v1v4v3,则选项D正确;故选BD.10、A项:由于小球在运动的
17、过程中受到的合力沿水平方向,且恰好提供向心力,所以根据平行四边形定则得,所以,故A正确;B项:小球受到的合外力:,其中,解得:,则,故B错误;C项:根据得:,所以,故C正确;D项:根据得:,所以 ,故D错误。故选:AC。11、【答案】(1)水平 相同 静止 光滑曲线 (2)根据x=v0t,y=gt2得,可知y-x2图象是过原点的倾斜直线,故C正确.12、【答案】2.80(2.78-2.81) 0.31 (或0.32) 2.662.68 (1)由图知,测力计的分度值为0.1N,所以其示数为2.80N;(2)设滑块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m。在滑块加速运动时,对系统有在图像中,在a=0时
18、,设此时砝码盘和砝码总质量为,则且代入数据解得(3)将m看做,则方程式可整理成在时,方程式近似为此时a-F的关系图线是一直线,该直线斜率可得斜率在2.662.6813、解:对行李箱受力分析如图所示设物体受摩擦力为f,支持力为N,则根据牛顿第二定律有:水平方向有(2分) 竖直方向有(2分)解得:(1分) 撤去拉力瞬间行李箱的速度(1分)内行李箱的位移撤去拉力后,a=4m/s2 继续运动4.5m停止,则物体的总位移为19.5m。(2分)物体的总时间为6.5s,平均速度为3m/s.(2分)(其它解法正确均可)14、(1)由物体运动过程中的坐标与时间的关系x10 m(2分) y20 m.(2分)即5
19、s时刻物体的位移为(1分)(2)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系式,比较物体在两个方向的运动学公式:x=v0t;y=at2,可求得:v05 m/s,a10 m/s)(2分)当t2 s时,vyat20 m/s(2分) (1分)15、【答案】(1) (2)(1)在地球表面: ;(2分)在月球表面:,(2分)其中: 联立解得: (3分)(2)对“嫦娥四号”在环月轨道上的运动,则(2分)解得(3分)16、(1)小球做平抛运动,飞行过程中恰好与半圆轨道相切于C点,已知速度与水平方向的夹角为37,(2分)设位移与水平方向的夹角为,则有:tan,(2分)因为tan,R0.75m,解得:y,(2分)根据y,解得:t0.3s;(2分)(2)水平位移x1.6Rv0t,(2分)解得:v04m/s,(2分)