1、安徽师范大学附属中学2020-2021 学年度第二学期期中考查高一物理试题一、选择题(共12小题,1-8题为单选题,9-12题为多选题,每小题4分,满分48分)1.物体做曲线运动,在其运动轨迹上某一点的加速度方向A.与通过该点的曲线的切线方向共线 B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C.与物体在这一点的速度方向可能一致 D.与物体在这一点的速度方向的夹角不可能为02.下列物体的运动轨迹为抛物线的是A.水平击出的垒球 B.绕地球运行的太空飞船(飞船距地心的距离为定值)C.树上掉下的树叶 D.飞鸟掉下的羽毛3.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规
2、律如图所示。关于物体的运动,下列说法正确的是A.物体做变加速曲线运动B.物体做直线运动C.物体运动的初速度大小为50m/sD.物体运动的初速度大小为10m/s4.我国北斗卫星导航系统第41颗和第49颗卫星已完成在轨测试、入网评估等工作,并正式入网工作。第41颗卫星为地球同步轨道卫星,第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星,它们的轨道半径约为4.2x10m,运行周期都等于地球的自转周期24h.倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。已知万有引力常量 G=6.67x10-11N/kg2,下列说法中正确的是A.同步轨道卫星可能经过北京上空B.根据题目数据可估算出地球的质量C.倾斜地球同步
3、轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度D.倾斜地球同步轨道卫星一天经过赤道上同一位置一次5.如图所示,某同学疫情期间在家锻炼时,对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上,不计空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前A.在空中飞行的时间可能相等B.飞出时的初速度竖直分量可能相等C.撞击墙壁的速度大小可能相等D.飞出时的初速度大小可能相等6.2022年冬奥会将在北京举行,滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某运动员(可视为质点)从雪坡上先后以初速度之比v1:v2=3:4沿水平方向飞出,均落在雪坡上,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到
4、雪坡上的整个过程中A.运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同B.运动员先后落到雪坡上的速度之比为3:4C.运动员先后在空中飞行的时间之比为9:16D.运动员先后下落的高度之比为3:47.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1104kW,排泥量为1.4m/s,排泥管的横截面积为0.7,则泥泵对排泥管内泥浆的推力为(A. 5106N B.2107N C.2109N D.5109N8.国庆70周年阅兵展出了我国高超音速乘波体导弹东风17,其突防能力非常强大,极其难以拦截,是维护祖国和平发展的国之重器。如图所示,设弹道上处于大气层外的a点和处
5、于大气层内的b点的曲率半径之比为2:1,导弹在a、b两点的速度大小分别为3倍音速和12倍音速,方向均平行于其正下方的水平地面,导弹在a点所受重力为G,在b点受到空气的升力为F.则A.F=33G B.F=32G C.F33G D.F32G9.(多选)如图所示,一位游客玩“蹦极”游戏的将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上,另一端固定在高处,然后从高处跳下,其中AB为弹性绳子的原长,C点是弹力与重力平衡的位置,D点是该游客所到达的最低点,对于玩家离开跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是A.重力对人一直做正功B.人的重力势能一直减小C.该游客通过C点之后,弹性绳子才具有弹性势能D.从A到D,弹性绳
6、子的弹性势能先不变后一直增加10.(多选)如图所示,在圆轨道上运行的国际空间站里,一宇航员A静止(相对于空间舱)“站”在舱内朝向地球一侧的“地面”B上。则下列说法中正确的是A.宇航员A不受重力作用B.宇航员A所受重力等于他在该位置所受的万有引力C.宇航员A与“地面”B之间的弹力大小等于D.宇航员A将一小球无初速度(相对空间舱)释放,该小球将落到“地面”B上11.(多选)如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B和C都能随转台一起以角速度匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦
7、力,以下说法正确的是A.B对A的摩擦力一定为3mgB.A与B间的摩擦力大于C与转台间的摩擦力C.转台的角速度一定满足D.转台的角速度一定满足12.(多选)我国已于2020年7月23日成功发射火星探测器,探测器于2021年2月24日通过多次变轨进入火星停泊轨道,计划在今年5月至6月择机实施火星着陆。如图为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的模拟轨迹图,其中轨道I、III为椭圆,轨道II为圆。探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星,O点是轨道I、II、III的交点,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道III的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,
8、OQ=4R,探测器在轨道II上经过0点的速度为v,下列说法正确的有A.在相等时间内,轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道II上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B.探测器在轨道II运动时,经过O点的加速度等于C.探测器在轨道I运动时,经过O点的速度大于vD.在轨道II上第一次由O点运动到P点的时间与在轨道III上第一次由O点运动到Q点的时间之比为3:4二、实验题(共2题,满分14分)13.(6分)向心力演示器如图所示,用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m,角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动,槽
9、内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。(1)在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的 ;A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.演绎法(2)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小F与 的关系;A.钢球质量m B.角速度 C.运动半径r(3)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为
10、1:4,则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为 .14.(8分)某物理实验小组采用如图1所示的装置“探究平抛运动的特点”。(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是 .A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图2中1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的
11、间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是 。A.x2-x1=x3-x2 B.x2-x1x3-x2 D.无法判断(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图3所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为 ,小球水平抛出时的速度大小为 。三、解答题(共4小题,15、16题各8分,17题10分,18题12分,满分38分)15、(8分)目前新能源
12、公交车正以“绿色”优势取代传统燃油公交车,预计2025年我市全部公交车将更换为新能源车辆。如图所示,一测试中的新能源公交车质量m=1.0104kg,额定功率为400kW,该新能源公交车以2m/s2的加速度在水平路面内沿直线启动,经过一段时间达到最大速度,之后做匀速运动。已知阻力为车重的0.2倍,取g=10m/s2.求:(1)该新能源公交车在测试中能达到的最大速度;(2)该新能源公交车在测试中做匀加速运动的时间。16.(8分)1949年4月,我市年仅14岁的马毛姐参加了著名的渡江战役,她冒着敌人的枪林弹雨,运送解放军战士渡江,负伤后仍然坚持战斗,被评为“渡江英雄“和“支前模范”。如图所示,在一次
13、渡江中马毛姐驾驶一艘船从江岸某处A点出发,横渡长江,如果船头保持沿与江岸垂直的方向匀速航行,那么出发后经t1=40min到达江对岸C处,而C位于A的正对岸B处下游1200m处如果保持船速不变,船头沿与AB连线成角匀速航行,那么经过t2=50min到达B处。假定江岸AD与江岸BC平行,两岸之间各处江水流速相同,且不计渡江过程中江面风速影响。求:(1)此渡江处两岸之间江水流速;(2)马毛姐驾驶的船在静水中的速度及AB间江面的宽度。17.(10分)某球形天体可视为质量均匀分布的球体,其密度为o,万有引力常量为G.(1)对于环绕在密度相同的球形天体表面运行的卫星,求其运动周期T.(2)若球形天体“北极点”处的重力加速度是“赤道”处重力加速度的k倍(k1),求天体自转周期To.18.(12分)如图甲所示,一长L=0.5m的轻杆的一端固定在水平转轴O上,另一端固定一质量m=2kg的小球,小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度v=2m/s的匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。(1)小球运动到最低点时,求球对杆的作用力F1;(2)小球运动到水平位置A时,求杆对球的作用力大小F2;(3)若将轻杆换成等长的轻绳,再将小球提至转轴正上方的B点,此时绳刚好伸直且无张力,然后将小球以水平速度v=2m/s抛出,如图乙所示,求轻绳再次伸直时小球的速度大小。