2022江苏省马坝高级中学高一下学期期中考试物理试题含答案

2021-2022学年度第二学期高一年级期中考试

物理试题

一、选择题：

1. 首先发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆，完整描述行星运动规律的科学家是（　　）

A. 第谷 B. 开普勒 C. 哥白尼 D. 卡文迪许

2. 如图所示，一个在水平桌面上向右做直线运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的运动轨迹是（　　）

A. 轨迹① B. 轨迹② C. 轨迹③ D. 以上都有可能

3. 如图所示，某人在河中始终保持身体垂直河岸，头朝正前方游向对岸，则下列说法正确的是（　　）

A. 能游到正对岸

B. 能游到偏向上游位置

C. 游到对岸的位置与水流速度有关

D. 游到对岸的位置与水流速度无关

4. 如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速转动，关于笔杆上离O点越近的点，下列说法正确的是（　　）

A. 做圆周运动的角速度越小 B. 做圆周运动的线速度越小

C. 做圆周运动周期越小 D. 做圆周运动的向心加速度越大

5. 关于在近地轨道上绕地球运动的“天宫二号”,下列说法正确的是(　　)

A. “天宫二号”绕地球做圆周运动不需要力

B. “天宫二号”绕地球飞行的速度大于7.9 km/s

C. “天宫二号”绕地球飞行的周期大于24 h

D. “天宫二号”的轨道高度比地球同步卫星的低

6. “人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。如图所示是无人机送货时的情景，下列情况中无人机对货物不做功的是（　　）

A. 无人机吊着货物悬停在空中

B. 无人机吊着货物竖直加速上升

C. 无人机吊着货物竖直匀速上升

D. 无人机吊着货物竖直匀速下降

7. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）

A. 如图a，汽车通过拱形桥的最高点时处于超重状态

B. 如图b，是一圆锥摆，增大，保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变

C. 如图c，质量相同的两球在光滑圆锥筒内、位置做匀速圆周运动，则它们的角速度相等

D. 如图d，火车转弯超过规定速度大小行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用

8. 某高速行驶的汽车由于刹车失灵，司机将汽车驶入外侧的斜坡式避险车道，如图所示。在汽车冲上斜坡做减速运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 汽车的重力做正功 B. 汽车的重力做负功

C. 汽车的重力势能减小 D. 汽车的重力势能不变

9. 如图所示，景观喷泉从同一位置喷出两水柱，在水柱中各取一小段水柱体A和B，A质量大于B的质量，A、B上升的最大高度相同，落点位于同一水平地面上，空气阻力不计。则A、B从喷出到落地的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. A的加速度大小比B的大

B. A、B的空中飞行时间一样长

C. A在最高点时速度大小比B的大

D. A、B落地时的速度大小一样大

10. 如图所示，物体A、B质量及与水平面间的动摩擦因数均相等，作用力FA =FB ，它们沿水平面由静止开始运动相同位移，关于这一过程下列说法正确的是（　　）

A. FA对A做的功大于FB对B做的功

B. FA对A做的功小于FB对B做的功

C. FA对A做功的功率小于FB对B做功的功率

D. 物体A获得的动能等于物体B获得的动能

二、非选择题：共5题，共60分．其中第13-16题解答时要写出必要的文字说明、方程式和重要的解题步骤，只写出答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

11. 图示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置，左、右塔轮通过皮带连接，左侧塔轮从上至下有3层，可通过改变皮带所处的塔层来改变左、右塔轮的角速度之比，当皮带分别处于1、2、3层时，左、右塔轮的角速度之比分别为1∶1、1∶2和1∶3实验时，将两个小球分别放在长槽的A（或B）处和短槽C处，A、C到塔轮中心的距离相等，转动手柄时，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。

(1)本实验采用的方法是_____________。

(2)若探究向心力的大小F与半径r的关系时，左侧塔轮应选择第___________层（选填“1”“2”或“3”），长短槽放置质量___________（选填“相等”或“不相等”）的小球，小球应分别放在___________两处。（选填“A、C”或“B、C”）。

12. 如图所示，升降机内斜面的倾角，质量为1 kg的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在物体以5m/s的速度匀速上升4s过程中，求：

(1)斜面对物体的支持力所做的功______________J；

(2)摩擦力对物体所做的功______________J。

13. 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个质量的小球。此时无人机距水平地面的高度，空气阻力、无人机大小均忽略不计，取。求：

(1)小球下落的时间；

(2)小球释放点与落地点之间的水平距离；

(3)小球落地时重力的瞬时功率。

14. 人类探测未知天体的步伐从未停止过．现观测到遥远太空中的某一半径为R的天体，其一颗卫星绕它做半径为r，周期为T的匀速圆周运动，万有引力常量为G，不考虑天体自转的影响。求：

（1）卫星绕行线速度；

（2）该天体的质量；

（3）该天体表面的重力加速度。

15. 如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L = 5.0 m，高度h = 3.0 m，为保证小朋友的安全，在水平面铺设安全地垫。水平段与斜面段平滑连接，小朋友在连接处速度大小不变。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在水平地垫上。已知小朋友质量为m = 20 kg，小朋友在斜面上受到的平均阻力f1 = 88 N，在水平段受到的平均阻力f2 = 100 N。不计空气阻力，取重力加速度g = 10m/s2。求：

（1）小朋友在斜面滑下的过程中克服摩擦力做的功；

（2）小朋友滑到斜面底端时的速度v的大小；

（3）为使小朋友不滑出水平地垫，地垫的长度x至少多长。

16. 雪车比赛是2022年北京冬奥会一项惊险刺激的竞技类项目，部分赛道如图所示，半径的圆弧与一倾斜直轨道相切于B点，直轨道与水平面间的夹角，运动员俯卧在雪车上沿轨道滑动，运动员和雪车的总质量，经过最低点O时速度，再经过B点时的速度，已知雪车与轨道之间的动摩擦因数，重力加速度，，。

（1）求经最低点O时轨道对雪车的支持力大小；

（2）求从最低点O运动到B点过程中雪车克服轨道摩擦力做功；

（3）若雪车到达直轨道最高点C时速度刚好减为零，则轨道的长度为多少？

【1题答案】

【答案】B

【2题答案】

【答案】A

【3题答案】

【答案】C

【4题答案】

【答案】B

【5题答案】

【答案】D

【6题答案】

【答案】A

【7题答案】

【答案】B

【8题答案】

【答案】B

【9题答案】

【答案】B

【10题答案】

【答案】C

【11题答案】

【答案】    ①. 控制变量法    ②. 1    ③. 相等    ④. B、C

【12题答案】

【答案】    ①. 128    ②. 72

【13题答案】

【答案】(1)；(2)；(3)

【详解】(1)小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由运动学公式

解得运动时间为

(2)小球在水平方向上做匀速直线运动，故

解得小球释放点与落地点之间的水平距离为

(3)小球落地时竖直方向上的速度为

故小球落地时重力的瞬时功率

【14题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）根据线速度的定义可知

（2）由万有引力提供向心力可得

解得

（3）在星球表面有

解得

【15题答案】

【答案】（1）440 J；（2）4 m/s；（3）1.6 m

【详解】（1）小朋友在斜面滑下过程中克服摩擦力做的功为

（2）小朋友在斜面上运动的过程，由动能定理得

代入数据解得

（3）小朋友在水平地垫上运动的过程，由动能定理得

代入数据解得

【16题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）在O点，由牛顿第二定律

解得

（2）在从O至B的过程中，设克服摩擦力做的功为由动能定理得：

解得

（3）从B到坡顶的过程中，由动能定理得：

联立解得