1、1天水一中高一级 2021-2021 学年度第二学期第一学段考试物理试题命题：牛杰审核：孙维忠（满分：100 分时间：90 分钟）一、单项选择题（每小题 4 分，共 40 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1关于曲线运动，下列说法正确的是（）A不一定是变速运动B速度的大小和方向一定都在不断变化C物体的加速度可能变化，也可能不变化D物体受合力一定不为零，其大小和方向一定都在不断变化2某质点在恒力 F 作用下，从 A 点沿图中曲线方向运动到 B 点。经过 B 点时，若力的方向突然变为与原来相反，则它从 B 点开始可能沿图中的哪一条虚线运动（）A虚线 aB虚线 bC虚线 cD虚线 d
2、3如图所示，小船沿直线 AB 过河，船头始终垂直于河岸。若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（）A减小船速，过河时间变长B减小船速，过河时间不变C增大船速，过河时间不变D增大船速，过河时间缩短4如图所示，人在岸上拉船，不计绳与轮之间的摩擦，已知船的质量为 m，水的阻力恒为 f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为 v，此时人的拉力大小为 F，则此时（）2A人拉绳行走的速度为 vsinB人拉绳行走的速度为 cosvC船的加速度为cosFfmD船的加速度为 Ffm5某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为 r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为，三个轮相互不打滑
3、，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（）A2213rrB2221rrC22321rrD21 23rrr6关于开普勒第三定律的公式32aT=k，下列说法正确的是（）A公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星B公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星C式中的 k 值，对所有行星和卫星都相等D式中的 k 值，只与被围绕的恒星有关7设想把质量为 m 的物体放在地球的中心，地球质量为 M，半径为 R，则物体与地球间的万有引力为（）A零B无穷大C2GMmRD22GMmR8“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球。若已知月球半径为 R，探测器在距月球表
4、面高为 R 的圆轨道上飞行，周期为 T，引力常量为 G，下列说法正确的是（）A月球质量为23232 RGTB月球表面的重力加速度为232RT3C月球的密度为23GTD月球表面的环绕速度为 2RT9两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质量大的天体线速度较大B质量小的天体角速度较大C两个天体的向心力大小一定相等D两个天体的向心加速度大小一定相等102020 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。11 月 29 日 20 时
5、 23 分，嫦娥五号探测器在近月点 A 再次“刹车”，从轨道变为圆形环月轨道嫦娥五号通过轨道近月点 A 速度大小为1v，加速度大小为1a，通过轨道远月点 B 速度大小为2v，加速度大小为2a，在轨道上运行速度大小为3v，加速度大小为3a，则（）A123vvvBB132vvvC132aaaDD132aaa二、不定项选择题（每小题 4 分，共 8 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分）11如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点 P，飞镖抛出时与 P 在同一竖直面内等高，且距离 P 点为 L。当飞镖以初速度0v
6、 垂直盘面瞄准 P 点抛出的同时，圆盘以经过盘心 O 点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度 g，若飞镖恰好击中 P 点，则（）4A飞镖击中 P 点所需的时间为0LvB圆盘的半径为2202gLvC圆盘转动角速度的最小值为02 vLDP 点随圆盘转动的线速度可能为07 gL4v12如图所示，两个可视为质点的、相同的木块 A 和 B 放在转盘上，两者用长为 L 的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的 K 倍，A 放在距离转轴 L 处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴 O1O2 转动（重力加速度为 g）。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大
7、，以下说法正确的是（）A当23KgL 时，A、B 相对于转盘会滑动B当2KgL，绳子一定有弹力C 在223KgKgLL范围内增大时，B 所受摩擦力变大D 在203KgL范围内增大时，A 所受摩擦力一直变大三、实验题（每空 3 分，共 15 分）13图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。5(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛运动的_相同。(2)图乙是用正确方法取得的实验数据，其中 O 为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为_m/s。（g 取 9.8 m/s2）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长 L5cm，通过实验
8、，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B 点的竖直分速度为_m/s。（g 取 10m/s2）14（12 分）第二次世界大战期间，在 h=500m 的高空，以大小为 v0=100m/s 的速度水平飞行的轰炸机，释放一枚炸弹，轰炸一艘静止的鱼雷艇，如图所示。不计空气阻力，重力加速度取 g=10m/s2 求(1)炸弹在空中的运动时间 t 多长？(2)飞行员应在离鱼雷艇水平距离 x 为多少米时投弹？(3)击中鱼雷艇时炸弹的速度 v 为多大？（结果可保留根号）615（12 分）如图所示，压路机大轮的半径 R 是小轮半径 r 的 2 倍，压路机匀速行进时，大轮
9、边缘上 A 点的向心加速度是 0.12m/s2，那么小轮边缘上的 B 点向心加速度是多少？大轮上距轴心的距离为 12 R 的 C 点的向心加速度是多大？16（13 分）火星半径是地球半径的 12，火星质量大约是地球质量的 19，那么地球表面上质量为 50kg 的宇航员（地球表面的重力加速度 g 取 10m/s2）(1)在火星表面上受到的重力是多少？(2)若宇航员在地球表面能跳 1.5m 高，那他在火星表面能跳多高(计算结果保留两位小数)？7天水一中高一级 2021-2021 学年度第二学期第一学段考试答案1【答案】C【解析】A曲线运动的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故 A
10、 错误；B曲线运动的速度的方向必定是改变的，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故 B错误；C物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，则加速度不一定变化，比如做平抛运动的物体加速度始终等于重力加速度，是不变的，故 C 正确；D物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如做平抛运动的物体受到的合外力始终等于重力，是不变的，故 D 错误。故选 C。2【答案】A【解析】从 A 点沿曲线运动到 B 点，曲线是向下右弯曲的，由合力应该指向轨迹的内侧，可知恒力 F 的方向应该是斜向右下方的，改变 F 的方向之后就应该
11、是斜向左上方的，物体的运动轨迹应该是向左上方弯曲，可能出现 a 的轨迹，其余为不可能的，只有 A 正确。故选 A。3【答案】A【解析】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度减小，为保持航线不变，根据运动的合成，船的速度必须减小，再根据dtv船，所以渡河的时间变长。故选 A。4【答案】C【解析】AB船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度如右图所示根据平行四边形定则有 v 人=vcos，故 A 错误，B 错误；8CD对小船受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律，有：Fcosfma 因此船的加速度大小为Fcosfam，故 C 正确，D 错误。故选 C。5（2020全国高一课
12、时练习）某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为 r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（）A2213rrB22321r C22321rrD21 23rrr【答案】A【解析】甲、丙的线速度大小相等，v3=v1=r1所以 a 丙233vr2213rr，故选 A。6【答案】B【解析】AB开普勒第三定律适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星，也适用于围绕行星运动的卫星，A 错误，B 正确。CD公式32aT=k 中的 k 值只与中心天体（可以是恒星也可以是行星）有关，CD 错误。故选 B。97【答案】A【解析】由对称性知 A 正确，故
13、选 A。8【答案】A【解析】A对于探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 G2(2)m mR月=m2R224T解得 m 月=23232 RGT，故 A 正确；B在月球表面附近，物体的重力等于万有引力，有2GmmmgR月月解得月球表面的重力加速度为 g 月=2GmR月=2232 RT，故 B 错误；C月球的密度=mV月=2323324 3RGTR=224GT，故 C 错误；D设月球表面的环绕速度为 v，根据牛顿第二定律，有22m mvGmRR月解得 v=GmR月=4 2RT，故 D 错误。故选 A。9【答案】C【解析】A根据牛顿第二定律，有221211222m mGmrmrL其中 r1
14、r2L故2112mrLmm，1212mrLmm，故112221vrmvrm所以质量大的天体线速度较小，故 A 错误；B双星系统的结构是稳定的，故它们的角速度相等，故 B 项错误；CD两个星球间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，两个天体的向心力大小相等，而天体质量不一定相等，故两个天体的向心加速度大小不一定相等，故 C 项正确，10D 错误；故选 C。10【答案】B【解析】AB根据开普勒第二定律可知，在轨道上近点的速度大于远点的速度，即12vv假如探测器经过 B 点绕月球做圆周运动的速度为 v4，则根据22MmvGmrr解得GMvr，可知34vv而由轨道上的 B 点进入圆轨道时要经过加
15、速，可知42vv，则32vv在 A 点由轨道到轨道要减速，则13vv可得132vvv，选项 A 错误，B 正确；CD根据2GMar可知在轨道上12aa；在轨道上13aa则132=aaa，选项 CD 错误。故选 B。11【答案】AD【解析】A飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此0Ltv，故 A正确；B飞镖击中 P 点时，P 恰好在最下方，则2122rgt解得圆盘的半径0204gLrv，故 B 错误；C飞镖击中 P 点，则 P 点转过的角度满足20,1,2.tkk故021kvtL11则圆盘转动角速度的最小值为0vL，故 C 错误；DP 点随圆盘转动的线速度为0021214kvkg
16、LvrLv当3k 时074gLvv，故 D 正确。故选 AD。12【答案】ABD【解析】A当 A 所受的静摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B 相对于转盘会滑动，B对于 A 有：2KmgTmL对于 B 有：2(2)TKmgmL 计算得出2=3KgL，故 A 正确；B当 B 达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力2(2)KmgmL 计算得出2KgL 所以2KgL 时，绳子一定具有弹力，B 正确；C角速度 在02KgL范围内增大时，B 所受摩擦力从 0 增大到最大静摩擦力，然后 在223KgKgLL范围内，B 所受摩擦力不变。C 错误；D角速度 在203KgL范围内增大时，A 所受摩擦力一直增大，所以
17、D 正确。故选 ABD。12三、非选择题13【答案】(1)水平初速度(2)1.6m/s(3)1.5m/s2m/s【解析】(1)为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。(2)分析图乙，O 点为抛出点，取坐标点x=32.0cm=0.32my=19.6cm=0.196m在竖直方向上212ygt；水平方向上 x=v0t代入数据解得小球平抛初速度 v0=1.6m/s(3)分析图丙 L=5cm=0.05m由图可知，小球由 A 到 B 和由 B 到 C 在水平方向位移相等，均为 3L，则运动时间 T 相等，在竖直方向，由图示可知y=2L由匀变
18、速直线运动的推论y=gT2可得0.1syTg初速度031.5m/sLvT根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在 B 点竖直分速度为：35=2m/s2ByLLvT14【答案】(1)10s；(2)1000m；(3)100 2m/s【解析】(1)根据212hgt-（2 分）代入数据解得 t=10s-（2 分）(2)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为 x=v0t=10010m=1000m-（2 分）所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为 1000m(3)炸弹落到水平面时，竖直方向的速度为 vy=gt=1010=100m/s-（3 分）13所以落到水平面时的速度为22
19、0100 2m/syvvv-（3 分）15【答案】0.24m/s2，0.06m/s2【解析】大轮边缘上 A 点的线速度大小与小轮边缘上 B 点的线速度大小相等，-（2 分）由 aA=2vR和 aB=2vr得：aB=RraA=20.12m/s2=0.24m/s2-（4 分）C 点和 A 点同在大轴上，角速度相同，-（2 分）由 aA=2R 和 aC=22R得：aC=2Aa=12 0.12m/s2=0.06m/s2-（4 分）16【答案】（1）222.22N；（2）6.67m【解析】(1)在地球表面有 mg=G2MmR-（2 分）在火星表面上有 mg=G2M mR-（2 分）代入数据，联立解得 g=2249MggMRR=409m/s2-（2 分）则宇航员在火星表面上受到的重力 G=mg=50 409N222.22N.-（2 分）(2)在地球表面宇航员跳起的高度 H=202vg-（2 分）在火星表面宇航员能够跳起的高度 h=202vg-（2 分）联立解得 h=gg H=4091.5m=6.67m-（1 分）