1、绝密启用前三湘名校教育联盟2021年上学期高一期中考试物理本试卷共4页,全卷满分100分,考试时间75分钟。考生注意:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列哪个仪器测量的物理量,不是国际单位制中力学基本量A.测力计 B.刻度尺 C.秒表 D.托盘天平
2、2.如图所示,用一小车通过轻绳提升一货物。某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为,此时小车的速度为v0,则此时货物的速度为A.v0 B.v0cos C.v0cos2 D.3.引体向上是中学生体育测试的项目之一,若一个质量为50kg的普通中学生在30秒内完成12次引体向上,每次引体向,上重心上升0.4m,求该学生此过程中克服重力做功的平均功率为(g=10m/s2)A.5W B.20W C.80W D.200W4.把一小球以一定初速度竖直向上抛出,上升过程中的最后2s内发生的位移是24m,重力加速度g取10m/s2,则下降过程的前2s内通过的位移是(设小球受到大小恒定的空气
3、阻力)A.8m B.16m C.20m D.24m5.如图所示,将小球以v0正对倾角为的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)A.v0tan B. C. D.6.科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得一质量为m的物体的重力为F1,在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得该物体的重力为F2。通过天文观测,测得火星的自转角速度为,已知引力常量为G,将火星看成是质量分布均匀的球体,则火星的密度和半径分别为A. B. C. D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
4、要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7.如图所示,轮O1、O3固定在同一轮轴上,轮O1、O2用皮带连接且不打滑,在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径比r1:r2:r3=3:1:2,当转轴匀速转动时,下列说法中正确的是A.A、B、C三点的线速度之比为2:2:3 B.A、B、C三点的角速度之比为1:3:1C.A、B、C三点的加速度之比为3:9:2 D.A、B、C三点的周期之比为1:3:18.甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为v0,划船速度均为v,出发时两船相距2H,甲、乙两船船头均与河岸成45角,如图所示。已知乙船恰好能
5、垂直到达对岸A点。则下列说法中正确的是A.甲、乙两船到达对岸的时间相同 B.v=2v0C.两船可能在未到达对岸前相遇 D.甲船也在A点靠岸9.已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地球运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每天恰好五次看到卫星掠过其正上方。假设某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2。设卫星由A到B运动的时间为t,地球自转周期为T0,不计空气阻力。则A.T=T0B.t=r+r2C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时,机械能减小D.卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中,机械能不变10.一质量为m的汽车在平直公路上以速度v匀速行
6、驶,驾驶员发现前方可能存在安全隐患时将油门松开一些,使得汽车发动机的功率由P减小为原来的三分之一,从而实现减速的目的。假设汽车在行驶过程中受到的阻力恒定,减速过程经历的时间为t,则汽车在减速的过程中,以下描述正确的是A.汽车在运动过程中受到的阻力为B.汽车最终以速度v匀速运动C.汽车在减速过程中,加速度大小由变为0D.汽车在减速运动的过程中发生的位移为vt+三、非选择题:共56分。11.(6分)某小组用如图所示的装置(甲图为侧视图、乙图为俯视图)验证“质量一定时,加速度与合外力成正比”,两小车质量相同,绳子下端悬挂质量不同的槽码。实验前,先平衡摩擦力,然后同时释放两小车,经过一段时间后,使两小
7、车同时停止运动。(1)本实验中需要测量的物理量有 。A.小车的质量M B.两小车运动的时间tC.两小车各自所挂槽码的质量m1、m2 D.两小车运动的位移x1、x2(2)若质量一定时,加速度与合外力成正比,则测量数据应满足的关系式为 。(用所测物理量的符号表示)(3)小华同学利用打点计时器测量小车的加速度。图丙为实验中得到的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=5.12cm、s2=5.74cm、s3=6.41cm、s4=7.05cm、s5=7.68cm、s6=8.33cm、则小车的加速度大小为 m/s2。(计算结果保留两位小数)12.(9分)利用图甲装置做“验证机械能
8、守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的 。A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量和势能变化量 C.速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是 。A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量Ep= ,动
9、能增加量Ek= 。(4)改变hA、hB、hC位置,并重复(3)步骤,实验小组采集多组数据并在坐标系EpEk中描点作图,如图所示,若两轴的标度相同,造成该实验结果的原因是 。13.(10分)滑沙运动时,沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对沙板的摩擦因数。假设滑沙者的速度超过8m/s时,滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由1=0.5变为2=0.25,如图1所示,一滑沙者从倾角=37的坡顶A处由静止开始下滑,滑至坡底B(B处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C处。已知滑板与水平地面的动摩擦因数恒为3=0.4,AB坡长L=26m,sin37=0.6,不计空气阻力,求滑沙者:(1)到B处时的速度大
10、小;(2)从开始运动到停止过程中运动的总时间。14.(14分)如图所示,在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳,绳的下端挂一个质量为m的小球,已知绳能承受的最大拉力为2mg,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球恰好以速度v2=落到墙脚边。求:(1)绳断裂瞬间的速度v1;(2)圆柱形房屋的高度H和半径。15.(17分)如图所示,水平平台上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点,平台AB段光滑,BC段长x=1m,与滑块间的摩擦因数为=0.25。平台右端与水平传送带相切于C点,传送带的运行速度v=7m/s,长为L=3m,传送带右端D点与一光滑斜面衔接,斜面长度s=0.5m,另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=1m,=37。今将一质量m=2kg的滑块向左压缩轻弹簧,使弹簧的弹性势能为Ep=30J,然后突然释放,当滑块滑到传送带右端D点时,恰好与传送带速度相同,并经过D点的拐角处无机械能损失。重力加速度g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6,不计空气阻力。求:(1)滑块到达C点的速度vC;(2)滑块与传送带间的摩擦因数2;(3)若传送带的运行速度可调,要使滑块不脱离圆弧形轨道,求传送带的速度范围。