1、延边第二中学2020-2021学年度第二学期期中考试高一年级物理试卷一、选择题（共13小题，每题4分，共52分。其中19题为单选题，1013题为多选题。多选题中，至少有两个选项是正确的，全对得4分，对但不全得2分，错选或不选得0分）1下列说法正确的是A牛顿发现了万有引力定律并测出引力常量GB汽车过拱桥最高点时对桥的压力大于汽车的重力C物体受合外力不为零，则动能一定发生变化D一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度要小2如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则以下说法正确的是AA、B、C三点的
2、加速度之比BA、B、C三点的线速度大小之比CA、B、C三点的角速度之比DA、B、C三点的周期之比3如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以海平面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是A物体到达海平面时的重力势能为mghB重力对物体做的功为 mghC物体在海平面上的动能为D物体在海平面上的机械能为4如图所示，有一条两岸平直、河水均匀流动的河，甲、乙两只小船在静水中的速度相同，两船渡河时，乙船运动轨迹为图中AB，而甲船船头始终指向对岸，已知AB连线与河岸垂直，河水流速恒为v，甲、乙渡河所用时间的比值为k，则小船在静水中的速度大
3、小为ABCD52020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆。如图所示是嫦娥五号探测器到达月面之前的两个轨道，轨道为环月圆轨道，轨道是椭圆轨道，其中B为近月点，A为远月点。下列说法正确的是A嫦娥五号探测器在轨道上A点的速度大于在B点的速度B嫦娥五号探测器在轨道运动的周期大于在轨道运动的周期C嫦娥五号探测器从轨道变轨到轨道，机械能增加D嫦娥五号探测器在轨道上运动到A点时的加速度等于在轨道上运动到A点时的加速度6如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面的位置1踢出，足球在空中达到的最高点位置2的高度为h，在最高点时的速度为v，落地点为位置3，不计空气阻力，重
4、力加速度为g，下列说法正确的是 A运动员踢球时对足球做功mv2B从位置1到位置2足球重力做功mghC运动员踢球时对足球做功mgh+mv2D足球即将落至位置3时速度为零7一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图像如图所示。已知汽车的质量为m2103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则A汽车在前5s内的牵引力为4103NB汽车在前5s内的牵引力为6103NC汽车的额定功率为50kWD汽车的最大速度为40m/s8如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处
5、的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力，则球B在最高点时A球B的速度大小为B球A的速度大小为C水平转轴对杆的作用1.5mg D水平转轴对杆的作用2.5mg9如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下从静止开始运动，推力F随位移x变化的情况如图乙所示，运动4m后撤去推力F，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2，则A全程克服摩擦力做功100JB从开始运动到停止运动，物体的位移为10mC物体在运动过程中的加速度先减小后不变D因推力是变力，无法确定推力做的功10某人将原来放在地面上质量为1kg的物体匀加速向上提升1
6、m，这时物体获得2m/s的速度，在这个过程中（取g10m/s2），以下说法正确的是（）A手对物体做功为10JB物体的动能增加了2JC合外力对物体做功为12JD物体重力势能增加了10J11如图，在水平天花板上的O1与O2处分别用长度不同的轻质绳子各系一个小球，甲、乙两个小球的质量相同，系小球甲的绳子较长。现让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动，空气阻力可忽略不计。比较两个小球，以下说法正确的是A两个小球做匀速圆周运动的周期相同B两个小球受到的向心力大小相同C小球甲的动能大于小球乙的动能D小球甲受到的绳子拉力大于小球乙受到的绳子拉力12在某半径为R的行星表面，用弹簧秤测量一个质量为m的砝码，其重
7、力大小为G0。现有一个卫星，在离行星表面为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T，已知该行星可视为质量分布均匀的球体，引力常量为G，忽略行星自转，下列说法正确的是A该行星的第一宇宙速度为B卫星的运行速度为C卫星的向心力大小为D该行星的平均密度为132022年将在我国举办第二十四届冬奥会，自由式滑雪雪赛道示意图如下图所示，运动员从较高的坡面滑到A处时，沿水平方向飞离坡面，落到倾角为的斜坡B处，若不计空气阻力，飞出时的速度大小为10m/s，（取g10m/s2）则A运动员落到斜坡上的速度方向与竖直线的夹角等于B运动员在空中经历的时间C运动员落到斜坡上的落点B与起飞点A的距离是mD 运动员落到斜坡上的
8、速度大小是m/s二、实验题（每空2分，共14分。）14（1）如图所示是用频闪照相研究平抛运动时拍下的A、B两小球同时开始运动的照片。无初速释放，水平抛出。通过观察发现，尽管两个小球在水平方向上的运动不同，但是它们在竖直方向上总是处在同一高度。该实验现象说明了球开始运动后_；A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是匀速直线运动D竖直方向的分运动是自由落体运动（2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取g10m/s2，那么：小球运动中水平分速度的大小是_m/s；到达处时速度的大小是_m/s。（以上两问结果
9、保留2位有效数字）15如图1所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方靠近A处。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，小钢球的质量为m，重力加速度为g，实验步骤如下：（1）将小球竖直悬挂，测出悬点到钢球球心之间的距离，得到钢球运动的半径为R；用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为_cm；将钢球拉至某一位置释放，测得遮光条的挡光时间为0.010s，小钢球在A点的速度大小v=_m/s（结果保留三位有效数字）。（2）先用力传感器的示数FA计算小钢球运动的向心力，FA应取该次摆动过程中
10、示数的_（选填“平均值”或“最大值”），然后再用计算向心力。（3）改变小球释放的位置，重复实验，比较发现F总是略大于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是_。A钢球的质量偏大B钢球初速不为零C存在空气阻力D速度的测量值偏大三、计算题（共4小题，16题10分，17、18题各12分，19题15分。其中19题为选做题，其得分计入总分。要求写出必要的公式、文字说明和解释，只写最后结果不得分。）16如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P点等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力
11、，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点。求： （1）飞镖从抛出到击中P点，在空中飞行的时间t为多少？（2）圆盘的半径R为多少？（3）圆盘转动的角速度为多少？17如图所示，小明用与水平方向的轻绳拉木箱，绳的拉力为，木箱由静止开始沿水平地面向右移动了一段距离m，木箱质量为，木箱受到地面的阻力，求：(1)绳的拉力及地面的阻力分别对木箱做的功；(2)木箱前进5m时的动能；(3)木箱前进5m时绳的拉力瞬时功率。18两个星球1和2组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T。已知引力常量为G。(1)若星球1和2的质量分别为m1和m2，
12、求它们各自的圆周运动半径r1和r2；(2)求双星的总质量。19如图所示，AB为固定在竖直平面内的半径为R2m的1/4光滑圆弧轨道，O为圆心，A点与O点等高，轨道的B点与长为l2m的粗糙水平地面BC相切于B点， CD为一段高为h1m的固定光滑圆弧且与BC相切于C，质量为m1kg的小球由A点以v0m/s的初速度沿A点切线进入圆弧轨道，求：（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；（2）若小球第一次冲上CD时恰能运动到D点，求小球与BC部分的动摩擦因数0；（3）若小球和BC部分的动摩擦因数与到B点间的距离x（单位m）满足0.35x，求小球最终停下的位置与B点的距离d参考答案1D【详解】A曲线运动中
13、速度的方向时刻改变，故一定时变速运动，故A正确；B匀速圆周运动的速度方向时刻改变，是变速运动，故B错误；C匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻在变化，所以是变加速运动，故C错误；D做匀速圆周运动的物体的加速度方向始终指向圆心，变速圆周运动的加速度不一定指向圆心，故D错误。故选A。2C【详解】BCA点和点是同轴转动，具有相同的角速度，根据可知点与点是共传送带转动，具有相同的线速度，根据可知则有、故B错误，C正确；A由向心加速度公式可得故A错误；D根据周期公式可得故D错误。故选C。3D【详解】A以海平面为零势能面，物体到达海平面时的重力势能为0，A错误；B重力对物体做的功为mg
14、h，B错误；C根据机械能守恒定律，可知，物体在海平面上的动能为，C错误；D物体在山顶时的机械能为，物体的机械能守恒，则海平面上的机械能为，D正确。故选D。4A【详解】设河的宽度为d，小船在静水中的速度为v0，则甲船渡河所用时间乙船渡河所用时间由题知联立以上各式得故选A。5D【详解】AB为近月点，A为远月点，所以嫦娥五号探测器在轨道上A点的速度小于在B点的速度，A错误；B根据开普勒第三定律，嫦娥五号探测器在轨道运动的周期小于在轨道运动的周期，B错误；C嫦娥五号探测器从轨道变轨到轨道，需要点火减速，所以机械能减小，C错误；D根据牛顿第二定律，A点所受合外力相同，故嫦娥五号探测器在轨道上运动到A点时
15、的加速度等于在轨道上运动到A点时的加速度，D正确。故选D。6C【详解】AC对于足球，根据动能定理解得运动员对足球做功A错误C正确；BD足球上升过程重力做功足球上升过程中克服重力做功BD错误。故选C。7B【详解】AB汽车受到的阻力为前5s内，由图知a=2m/s2，由牛顿第二定律解得故A正确，B错误；Ct=5s末功率达到额定功率为故C错误；D汽车的最大速度为故D错误。故选A。8C【详解】AB球在最高点完全由重力提供向心力mg = m22L得 = B球的速度v = 2L = 不为零，A错误；BA、B两球的角速度相等，则A球的速度为vA = L = B错误；CDB球对杆无作用力，A球的向心力为F =
16、m2L = 0.5mg因此杆对A球的作用力为F = mg + F = 1.5mg等于水平转轴对杆的作用力，C正确、D错误。故选C。9B【详解】ABDF-x图线与横轴所围图形的面积表示推力做的功，则对整个过程根据动能定理则全程克服摩擦力做功B正确，AD错误；C滑动摩擦力当推力大于20N时，物体做加速度减小的加速运动，当推力减小到20N时，加速度为零；当推力小于20N时，物体做加速度增大的减速运动，当推力减小为零后，物体做匀减速运动直至停止，C错误。故选B。10BD【详解】A由动能定理得所以手对物体做功为故A错误；BC根据动能定理得，合力做功等于动能的增加量，为故B正确C错误；D物体上升过程中重力
17、做功为所以物体的重力势能增加10J，故D正确。故选BD。11ACD【详解】令系甲、乙两小球的绳长分别为L1、L2，绳子与竖直方向的夹角为和，根据题意可知由于甲的绳子较长，所以小球做匀速圆周运动时，受到重力和绳子拉力，两力的合力充当向心力，则从而解得从而可得甲受到的向心力更大；甲绳子上受到的拉力更大；甲的线速度更大，故动能更大；角速度相同，则运动周期相同。故选ACD。12AD【详解】A根据牛顿第二定律依题意解得，A正确；B根据牛顿第二定律解得 ，B错误；C根据万有引力定律解得，C错误；D根据牛顿第二定律解得该行星的平均密度为，D正确。故选AD。13BC【详解】A由位移偏角公式可得代入数据解得，A
18、正确；B运动员落到斜坡上的竖直分速度为则合速度大小为B错误；C设运动员落到斜坡上的速度方向与竖直线的夹角为，满足故不等于，C错误；D运动员落到斜坡上的落点B与起飞点A的距离为D正确。故选AD。14D 10 1.5 2.5 【详解】（1）1尽管两个小球在水平方向上的运动不同，但是它们在竖直方向上总是处在同一高度，该实验现象说明了B球开始运动后，不能说明水平方向的运动，但是竖直方向两物体运动情况完全相同，即竖直方向的分运动是自由落体运动，故选D。（2）2根据y=gT2得 3平抛运动的初速度4B点竖直方向上分速度等于AC段竖直方向上的平均速度，则到达处时速度的大小是151.50（1.49-1.51）
19、 1.50（1.49-1.51） 最大值 D 测出光电门发光孔到悬点的距离L，由，求出小球的准确速度（将悬线变长一些、遮光条长度变短不得分） 【详解】（1）1根据刻度尺数据可直接读出，读数为1.50cm。2根据速度公式可得（2）3因为只有力传感器的示数FA最大时，小球在最低点，此时才能满足。（3）4因为，当速度测量值偏大时，F偏大，此时F才略大于，故选D。（4）5 为了消除该系统误差，可以减小速度误差，测出光电门发光孔到悬点的距离L，由，求出小球的准确速度。16（1）；（2）；（3）（n=0,1,2,3）【详解】（1）飞镖做平抛运动，由题意可知当P点运动到最低点时，飞镖击中P点，飞镖的水平分位
20、移为L，则飞镖击中P点所需要的时间为（2）飞镖的竖直分位移等于圆盘的直径，则有联立可得，圆盘的半径为（3）由于P点做匀速圆周运动，考虑圆周运动的周期性，P点运动到最低点所需要的时间为（n=0,1,2,3）又P点的运动与飞镖的运动具有等时性，则有根据圆周运动规律有则可得圆盘转动的角速度为（n=0,1,2,3）17(1)400J，-200J；(2)200J；(3)800W【详解】(1)由功的定义式有(2)由动能定理有得(3)因为动能可求得则瞬时功率为18(1)，；(2)【详解】(1)(2)设两星质量分别为m1和m2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为r1和r2。由万有引力定律提供向心力：对 m1对m2由几何关系知r1+r2=R三式联立解得
