1、山东省日照市五莲县2020-2021学年高一物理下学期期中试题本试卷分第卷和第卷两部分,共7页,满分100分,考试时间90分钟。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号填写在答题卡上规定的位置。考试结束后,将答题卡交回。注意事项:1.第卷共12小题,每小题选出答案后,须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑,如需改动,必须先用橡皮擦干净后,再改涂其他答案标号。只能涂在答题卡上,答在试卷上无效。2.第卷共6小题,所有题目的答案,考生须用0.5毫米的黑色签字笔答在答题卡上各题目指定的区域内,在试卷上答题无效;作图时先用铅笔作出正确图形,然后再用黑色签字笔描黑;如需改动
2、,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案。第卷(选择题 共40分)一、本题包括12小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第18小题只有一项符合题目要求,每小题3分;第912小题有多项符合题目要求,每小题4分,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。1发现万有引力定律和测出万有引力常量的科学家分别是()A开普勒、卡文迪什B牛顿、伽利略C牛顿、卡文迪什D开普勒、伽利略2下列关于向心力的说法中正确的是()A向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的C做圆周运动的物体,所受合力一定等于向心力D做匀速圆周运动的物体,所受的合力为零3下列过程中,运动物
3、体机械能不变的是()A物体沿斜面匀速下滑B物体沿水平面做匀速直线运动C物体在竖直平面内做匀速圆周运动D物体竖直向下做匀速直线运动42019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)该卫星()A入轨后可以位于北京正上方B入轨后的速度大于第一宇宙速度C发射速度大于第二宇宙速度D若发射到近地圆轨道所需能量较少5如图所示,一圆柱形容器绕其轴线匀速转动,内部有A、B两个物体,均与容器的接触面始终保持相对静止.当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止),下列说法正确的是()A.两物体受到的摩擦力都增大B.两物体受到的摩擦力大小都不变C.物体A受到的摩擦力增大
4、,物体B受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的摩擦力大小不变,物体B受到的摩擦力增大6关于功率,下列说法中正确的是()A由P=可知,做功越多,功率越大B由P=可知,单位时间内做功越多,功率越大C由P=Fv可知,做功的力越大,功率就越大D由P=Fv可知,物体的运动速度越大,功率就越大7如图所示,在光滑水平面上,轻弹簧的一端固定在竖直转轴O上,另一端连接质量为m的小球,轻弹簧的劲度系数为k,原长为L,小球以角速度绕竖直转轴做匀速圆周运动(km2)则小球运动的向心加速度为()A2LB.C.D.8如图所示,有一条长为1 m的均匀金属链条,有一半长度在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很小的圆弧,斜面倾
5、角为30,另一半长度竖直下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(g取10 m/s2)()A2.5 m/s B m/sC m/s D m/s9一质量为2.0103 kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的最大静摩擦力为1.6104 N,当汽车经过半径为100 m的弯道时,下列判断正确的是()A汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B汽车转弯的速度为30 m/s时所需的向心力为1.6104 NC汽车转弯的速度为30 m/s时汽车会发生侧滑D汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0 m/s210如图所示,直径为d的纸筒以角速度绕中心轴匀速转动,将枪口垂直指
6、向圆筒轴线,使子弹穿过圆筒,结果发现圆筒上只有一个弹孔,若忽略空气阻力及子弹自身重力的影响,则子弹的速度可能是()A. B. C. D.11如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff,用水平的恒定拉力F作用于滑块,当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为x,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是()A上述过程中,F做功大小为mv12Mv22B其他条件不变的情况下,M越大,x越小C其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长D其他条件不变的情况下,Ff越大,滑块与木板间产生的热量越多12如图所
7、示,两小滑块的质量分别为2m、m,P、Q用长为的轻杆通过铰链连接,套在固定的竖直光滑杆上,放在光滑水平地面上,原长为的轻弹簧水平放置,右端与相连,左端固定在竖直杆点上,轻杆与竖直方向夹角由静止释放,下降到最低点时变为,整个运动过程中,始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为。则下降过程中()A组成的系统机械能守恒B下降过程中的速度始终比的速度大C弹簧弹性势能最大值为D达到最大动能时,受到地面的支持力大小为第卷(非选择题 共 60分)二、本题包括2小题,共15分,根据题目要求将答案填写在答题卡中指定的位置。13(6分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近行星表面
8、的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上,飞船上备有以下实验器材料:A精确秒表一个 B已知质量为m的物体一个C弹簧测力计一个 D天平一台(附砝码)已知宇航员在绕行时作了一次测量,依据测量数据,可求出该行星的行星密度。(已知万有引力常量为G)(1)测量所选用的器材为_(用序号表示)(2)测量的物理量是_ (写出物理量名称和表示的字母)(3)用该数据推出密度的表达式:=_。14(9分)用如图1所示的实验装置验证组成的系统机械能守恒,从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出的一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,如图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两个计数点
9、之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,已知=50g,=150g,(结果均保留两位有效数字)(1)在打下第0个点到第5个点的过程中,系统动能增加=_J,系统势能减少=_J(当地重力加速度g约为)(2)若某同学作出图像如图3所示,则当地的重力加速度g=_三、本题包括4小题,共45分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤,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。15(7分)如图所示,用长为的轻质细线拴一质量为的小球,让小球在水平面内做匀速圆周运动,摆线与竖直方向的夹角,不计空气阻力。(,)(1)小球的轨道半径;(2)细线的拉力大小;(
10、3)小球的线速度大小。16(8分)嫦娥五号任务的圆满完成,标志着我国航天事业发展中里程碑式的新跨越。嫦娥五号从地面发射后进入地月转移轨道,再经过变轨后进入绕月圆形轨道,已知圆形轨道距月球表面高度为h,月球半径为R,月球表面重力加速度为g0。求:(万有引力常量为G)(1)月球质量M;(2)探测器在圆轨道上运动的线速度v大小。17(14分)如图所示的“S”形玩具轨道, 该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成, 放置在水平面上, 轨道弯曲部分放置在竖直面内, 轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成, 圆半径比细管内径大得多, 轨道底端与水平地面相切, 轨道在水平方向上不可移动。弹射装置将一个小球从A
11、点水平弹射向B点并进入轨道, 经过轨道后从最高点D水平抛出。已知小球与地面AB间的动摩擦因数m=0.2, AB段长L=1.25m, 圆的半径R=0.1m, 小球质量m=0.01kg, 轨道质量M=0.26kg, g取10m/s2, 求(1)若v0=5m/s, 小球经过轨道最高点D时, 管道对小球作用力的大小和方向。(2)设小球进入轨道之前, 轨道对地面压力大小等于轨道自身的重力, 当v0至少为多大时, 小球经过两半圆对接处C点时, 轨道对地面的压力为零。18(16分)如图甲所示,质量为m=0.4kg可视为质点的物块静止放在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦
12、力。距离物块S=7.5m处有一光滑半圆轨道,轨道最低点P的切线水平。t=0时用水平拉力F由静止拉动物块,使物块沿水平地面向半圆轨道做加速运动。物体的速度v与拉力F大小倒数的v图像如图乙所示,AB平行于v轴,BC反向延长过原点O。物块运动过程中0t1时间内对应图线中的线段AB,t1t2时间内对应图线中的线段BC,时刻t2=1s,t2时刻后撤掉拉力。重力加速度取g=10m/s2。(1)0t1时间内物块的位移大小;(2)物块能够经过半圆轨道最高点Q,半圆轨道的半径R满足什么条件?(3)物块经半圆轨道最高点Q后抛出落回地面,落地后不再弹起。圆轨道半径R多大时物块落点离P点的距离最大,最大值为多少?五莲
13、县2020-2021学年高一下学期期中考试 物理答案 2021.04一、本题包括12小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第18小题只有一项符合题目要求,每小题3分;第912小题有多项符合题目要求,每小题4分,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。1C 2. A 3B 4D 5D 6B 7B 8A 9CD10AC 11BD 12CD 二、本题包括2小题,共15分。13(6分)答案:A 周期T (每空2分)14(9分)答案:0.58 0.59 9.7 (每空3分) 三、本题包括4小题,共45分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的,不能得
14、分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。15(7分)解析:(1)小球的轨道半径(2分)(2)对小球在竖直方向受力平衡,设细线的拉力为T,则有(1分)解得细线的拉力大小为(1分)(3)细线的拉力与重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律有(2分)小球的线速度大小为(1分)16(8分)解析:(1)月球表面万有引力近似等于重力,有(2分)解得(2分)(2)探测器在圆轨道上运动时,万有引力提供向心力有(2分)解得(2分)17(14分)解析:(1)设小球在轨道上D点时受到的轨作用力为F,在D点时的速度为vD,则根据动能定理有 mmgLmg4RmvD2mv02 (3分)在D点由牛顿第二定律可得 Fm
15、gm (2分)解得 F1.1N (2分)方向竖直向下(2)设小球在C点的速度为vC,受到的轨道压力为FC,小球从A到C的过程中应满足-mmgLmg2RmvC2mv02 (3分)根据牛顿第二定律 FCmgm (2分)FCMg (1分)解得小球速度至少 v06m/s (1分)18(16分)解析:(1)物块在时间内做匀加速运动,发生位移为,则有 (1分) (1分)联立解得 (1分)(2)由运动学公式可得 (1分)由题意知 (1分)物块在时间内做变速运动位移为,由动能定理得(2分)撤去外力后,物块做匀减速运动,根据牛顿第二定律可得 (1分)物块能够达到圆轨道的最高点,则有 (1分)物块从P点到Q点,机械能守恒,因此有 (1分)代入数据解得 综上所述,R应满足条件 (1分)(3)物块到达圆轨道最高点的速度为,则有 (1分)物块离开Q点做平抛运动,因此可得 (1分)(1分)联立可得 (1分)因此,当时,可算得 (1分)