万全综合高级中学2021-2022学年高一下学期期中考试
物理
（说明：考试时间60分钟，满分100分）
考生注意：
重力加速度 g 均 取 10m/s2。
一、选择题(本题共 18小题，每小题 3 分，共 54 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．以下说法不正确的是（ ）
A．在力的合成实验中运用了等效替代的方法
B．牛顿经典力学不适用于研究接近光速的问题
C．开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“日心说”
D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过实验测得引力常量数值
2．一物体做曲线运动，则该物体（ ）
A．速度方向可能保持不变 B．所受合外力可能是恒力
C．速度大小一定发生变化 D．位移大小一定大于路程
3．玩具小汽车（可看做质点）经过水平桌面上A处时做加速曲线运动，下列关于玩具小汽车运动轨迹、受到的合力F和速度v的关系示意图，合理的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则关于红蜡块实际运动轨迹的说法不正确的是（ ）
A．若玻璃管做匀速运动，则为直线P
B．若玻璃管做匀加速运动，则为曲线R
C．若玻璃管做匀加速运动，则为曲线Q
D．若玻璃管做匀减速运动，则为曲线R
5．从离水平地面0.45m高处以初速度水平抛出一小石块，不计空气阻力，则小石块（ ）
A．在空中飞行时间为0.1s
B．着地时速度大小为5m/s
C．落地时水平位移大小为1m
D．落地时水平位移大小为8m
6．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（ ）
A．va＞vb B．ta＞tb
C．va＝vb D．ta＜tb
7．如图所示，以10m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为θ=30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（ ）
A． B．
C． D．
8．对于常见的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（ ）
A．车辆在经过拱形桥时，对桥的压力大于自身重力
B．洗衣机脱水时，利用的是离心现象
C．汽车通过水平弯道时，由重力提供向心力
D．若火车大于规定速度通过外轨高于内轨的弯道，则内轨对火车有压力
9．荡秋千是一项非常有趣的娱乐活动，如图所示，公园里一个小姑娘在荡秋千小姑娘（包括坐着的踏板可视为质点，不考虑绳索的重力），下列判断正确的是（ ）
A．小姑娘受重力、绳索拉力和向心力
B．小姑娘经过最高点时的加速度可能为0
C．小姑娘在任何时刻的加速度都不会为0
D．小姑娘经过最低点时的绳索张力大小可能等于其重力
10．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（ ）
A．球A的向心加速度小于球B的向心加速度
B．球A的线速度大于球B的线速度
C．球A的运动周期等于球B的运动周期
D．球A与球B对筒壁的压力相等
11．如图所示，质量分别为的小物块（可视为质点）放在水平圆盘上，物块与圆盘间的动摩擦因数和与转轴的距离依次分别为和，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A．b一定比a先开始滑动
B．a一定比b先开始滑动
C．所受的摩擦力始终相等
D．当时，a所受摩擦力大小为
12．质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴M和m的悬线竖直方向的夹角分别为α和β，如图所示，则（ ）
A． B．
C． D．
13．C/2021S4彗星上一年，地上逾千年，C/2021S4是紫金山天文台发现的售星，这颗彗星的轨道更扁一些，轨道周期更长，绕太阳旋转一圈大约需要1000年，若地球距太阳距离为r，则该彗星绕太阳旋转的半长轴约为（ ）
A． B． C． D．不确定
14．已知万有引力常量G，地球的半径R，地球两极处的重力加速度。若视地球为质量分布均匀的球体，赤道处的重力加速度g已经测出，则下列说法中正确的是（ ）
A．地球的自转周期为
B．地球的自转周期为
C．赤道表面物体随地球自转做匀速圆周运动的向心加速度为g
D．因为地球自转的原因，
15．木星“冲日”是指地球、木星在各自轨道上运行到太阳、地球和木星排成一条直线或近乎一条直线，地球位于太阳与木星之间，“冲日”时木星距离地球最近，也最明亮。已知木星的公转周期约为12年，质量约为地球质量的320倍，半径约为地球半径的11倍，下列说法正确的是（ ）
A．地球运行的加速度比木星的小
B．木星与地球公转轨道半径之比约为12∶1
C．此次“冲日”现象后，经过约1.09年会再次出现
D．木星与地球密度之比约为4∶1
16．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b是近地卫星，c是地球中轨道卫星，d是地球同步卫星。已知地球的自转周期为24h，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，已知地面的重力加速度为g。则（ ）
A．a的向心加速度等于重力加速度g
B．d在4h内转过的圆心角是
C．四颗卫星中线速度大小关系是
D．c的运动周期有可能是25h
17．随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点，假设太空中有一颗星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的一半，则下列判断正确的是（ ）
A．该星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍
B．某物体在该星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍
C．该星球的同步卫星周期一定大于地球同步卫星周期
D．绕该星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同
18．我国“嫦娥四号探月工程”实现了人类飞行器第一次在月球背面着陆，为此发射了提供通信中继服务的“鹊桥”卫星，并定点在如图所示的地月连线外侧的位置L处。“鹊桥”卫星与月球保持相对静止一起绕地球运动。“鹊桥”卫星、月球绕地球运动的加速度大小分别为a1、a2，线速度大小分别为v1、v2，周期分别为T1、T2，轨道半径分别为r1、r2，下列关系正确的是（ ）
A．T1＜T2 B．a1=a2=0
C．v1 >v2 D．
二、非选择题(本题共 5 小题，共 46 分)
19．（12分）
在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置．实验操作的主要步骤如下：
a．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直
b．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A
c．将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B
d．将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C，若测得A、B间距离为，B、C间距离为，已知当地的重力加速度为。
（1）关于该实验，下列说法中正确的是_______；
A．斜槽轨道必须尽可能光滑
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次小球均须由静止释放
D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度和斜面倾角，然后利用牛顿第二定律和运动学公式求出。
（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为________。（用题中所给字母表示）；
（3）小明再次重复多次实验，根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出图像，则图像是一条________（选填“抛物线”或“直线”），若已知图线的斜率为，则斜率的表达式为________。（用题中所给字母表示）
20．（12分）
如图所示为某研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。
在具体的计算中可将小球视为质点，小球的质量为m，重力加速度为g。部分实验步骤如下：
①用天平测出钢球的质量m；
②将钢球用细线拉起，贴近钢球，在其下方平放一张画有多个同心圆的白纸，使其圆心恰好位于悬点正下方；
③使钢球做圆锥摆运动；
④通过纸上的圆对照得出钢球做匀速圆周运动的轨迹；
⑤用秒表测量钢球的转动周期；
⑥用刻度尺测出轨迹的半径；
（1）小球做匀速圆周运动所受的向心力是________（选填选项前的字母）；
A．小球所受绳子的拉力
B．小球所受的重力
C．小球所受拉力和重力的合力
（2）在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小=________（用m、n、t、r及相关的常量表示）；用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相关的常量表示）；
（3）保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，若小球所受的合力F与向心力大小相等，则这些图像中合理的是________选填选项的字母。
A．B．C．D．
21．（6分）
已知地球质量为M，半径为R，自转角速度为ω，地球同步卫星相对地面的物体来说是__________（选填“静止”或“转动”）的，它离地面的高度一定为H＝__________。
22．（10分）
如图所示，质量m=0.5kg的小球A沿R=0.5m的圆弧滚下后从斜槽末端水平飞出。测得小球A下落的高度h为0.45m和水平位移x为0.3m，g取10m/s2。求：
（1）小球A水平飞出时的速度大小v0 ；
（2）小球落地时速度大小；
（3）小球在槽末端时对轨道的压力。
23．（6分）
现有两高度均为h、内壁光滑的圆筒甲、乙竖直放置，在简甲口边缘A点沿直径方向以水平射入一小球，碰撞3次后恰好落在A点正下方圆筒甲的底部B处，已知小球与筒壁碰撞前后的水平和竖直分速度大小均不变。在筒乙C点以水平初速度沿圆筒内壁切线方向抛出一质量为m的小滑块，小滑块沿圆筒内壁运动了一周后恰好从D点离开圆筒，C、D连线竖直。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
（1）筒甲与筒乙的半径之比；
（2）小滑块在筒乙中运动时受到的弹力的大小。答案第1页，共2页万全综合高级中学2021-2022学年高一下学期期中考试
物理 答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9
C B B B B B C B C
10 11 12 13 14 15 16 17 18
B C A B A C C A C
【每空3分】
19.（1）C （2） （3）直线 ；
20.（1）C （2） ； （3）B
21． 静止 ；
22.
23.
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