黑龙江省哈尔滨市重点中学2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题（Word版无答案）

哈尔滨市重点中学2021-2022学年高一下学期期中考试
物理试题
分数： 100 分 时间90分钟
I卷选择题
（本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，第1~9题中只有一项符合题目要求，每小题3分：第10~15题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 某同学用圆规匀速画了一个四分之三圆，用时1.5秒。他又测得这个圆弧的半径为2cm。则他画圆时，关于笔尖的运动情况，错误的是：
A．角速度 w=πrad/s B．线速度v = 0. 02 πm/s
C．笔尖做变速运动 D．笔尖做匀变速运动
2.下列四幅图中， 做圆周运动物体，描述正确的是（　　）
A．图甲中， 汽车通过拱形桥最高点时，车速的越大，车对桥面的压力越大
B．图乙中， 做圆锥摆运动的物体，转速越大，摆线与竖直方向的夹角越大
C．图丙中， 火车转弯速度较大时，火车内侧的车轮轮缘挤压内轨
D． 图丁中，洗衣机脱水时衣物附着在桶内壁上，转速越大，衣物所受筒壁的静摩擦力越大
3.如图所示， 为游乐场中的水平大转盘简化图，两个质量m不同的同学，穿着同样的校服，坐在转盘中，到转盘中心的距离r不同，转盘绕竖直轴转动，当转盘从静止开始逐渐增大转速的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．质量小的先被甩出去， 与所坐的位置无关
B．据圆心远的先被甩出去，与质量无关
C．如果两人拉起手来， 则两人都更容易被甩出去
D．如果两人拉起手来， 则两人都更不容易被甩出去
4. 2022年北京冬奥会是一届精彩纷星的盛会。图为某运动员的U型场地练习时的频闪照片。则：
A．运动员上升的最大高度仪与他起跳的速度大小有关
B．运动员 上升的最大高度仅与他起跳的速度方向有关
C．运动员在最高点时速度为零
D．运动员 在最高点时重力的瞬时功率为零
5.开普勒定律指出，行星绕太阳运行的轨道都是椭圆。太阳与这些椭圆的关系是：
A．太阳处在所有椭圆的中心上
B． 在相等时间内，太阳与每一颗行星的连线扫过相等的的面积
C．所有行星轨道 半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等，且该比值与太阳无关。
D． 所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等，且该比值与行星无关。
6.2022年3月23日下午，“天宫课堂” 第二课在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课，在轨演示了几个有趣的太空实验。其中，在“太空抛物实验中”，奥运顶流“冰墩墩"被航天员抛出后，并没有像在地面上那样做曲线运动，而是水平飞出去了，关于“冰墩墩”没有掉下来的原因，以下分析正确的是：
A．因为它在太空，不受重力作用
B． 因为它在太空，所受重力很小，与空间站中的空气浮力相平衡
C． 它受重力作用，但因为它随空间站环绕地球运动，重力用来充当向心力了
D．它受重力作用， 但因为它随空间站环绕地球运动，重力与离心力相平衡了
7. 如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，设小球运动到最高点时，速度大小为v，杆对小球的作用力大小为F。以下说法正确的是（　　）
A． 小球能过最高点的条件是 B． V越大，F越大
C．V越大，F越小 D． F=mg时， v=0， 或
8.小球自 H高处释放，落地后又弹起的高度为h，已知小球的质量为m，重力加速度为g，运动中所受空气阻力大小f恒定。则：小球自释放到弹起到最高点的全过程中，重力与空气阻力做功分别为：
A． mg（H+h），- f（H+h） B． mg（H-h），-f（H-h）
C． mg（H-h），- f（H+h） D． mg（H+h），-f（H-h）
9.牛顿在研究太阳与行星间引力的过程中，对行星的运动情况和受力情况，进行了一些假设和推理，并且用到了了以下几个公式或规律：； ；。那么，以下所述的假设、推理、结论不正确的是：
A． 牛顿把行星绕太阳的的运动轨迹看做圆
B．牛顿认为：太阳对行星的引力提供行星做圆周运动所需的向心力
C． 在A、B的基础上，结合； ；，能够得出结论，其中m为太阳的质量
D．得出了之后，再结合牛顿第三定律，可得出
10.下图是牛顿理想平抛示意图，也叫“牛顿大炮" ：从高山顶端平抛一个小球，抛出速度较小时，小球会落回地面；抛出速度较大时，小球将绕地球做圆周运动，成为一颗人造地球卫星。若已知地球质量为M、半径为R，地表面重力加速度为g，万有引力常量为G。若将地球看做均匀的圆球，忽略山峰的高度，忽略空气阻力的影响。则关于这个小球运动情况的想象，正确的是：
A．若平抛速度达到， 可绕地球做匀速圆周运动
B．若平抛速度达到，可绕地球做匀速圆周运动
C．若平抛速度达到， 可绕地球做匀速圆周运动
D．若调整炮口的方向，使它重直于地面指向空中，且发射速度达到，则小球可上升的最大高度大于。
11.神舟十三号载人飞船于2021年10月16日发射升空，于2022年4月14日安全返回，共在轨运行183天，运行轨道可看做圆。它的飞行高度距地面约400km。已知地球半径是6400km。又已知第一字宙速度为7. 9km/s，第二宇宙速度为11. 2km/s，地球表面重力加速度为9.8m/s2。则关于神舟 十三号的运行数据，合理的判断有：
A． 运行速度小于7. 9km/s，
B．运行速度大于 7. 9km/s，且小于11. 2km/s
C．向心加速度小于9.8m/s2
D．向心加速度大于 9. 8m/s2
12. 如图，有一竖直放置的轻弹簧，将物块放在轻弹簧上端，物块将向下运动压缩弹簧。已知物块质量为m，弹簧的最大压缩量为d，重力加速度为g。在此过程中：
A．重力对物块做正功 B．弹簧弹力对物块做正功
C．物块重力势能减少了mgd D．弹簧的弹性势能减少了mgd
13.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等高，且距离P点为L=2m，当飞镖以初速度v0=10m/s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，重力加速度为g=10m/s2。若飞镖恰好击中P点，则（　　）
A.圆盘的半径为10cm
B．圆盘转动的周期可能是0.4s
C．圆盘转动的角速度 最小值为10 n rad/s
D． 若飞镖初速度增大1倍，则它将击中圆心O
14.在光滑固定斜面项端， 同时无初速度释放完全相同的两个小球A和B， A沿斜面下滑，B自由下落。在各自到达斜面低端的过程中：
A． 重力做功相等 B． 重力做功的平均功率相等
C． 合力做功相等 D． 重力势能的变化量相等
15.从倾角θ的斜面上A、B两点分别以水平速度v1、v2平抛两个小球，两个小球恰好都落在斜面上C点，如图所示。已知v1= 2v2，则下列说法正确的是（　　）
A．两小球 在空中运动时间之比为2：1
B． A、B两点与C距离之比为2：1
C． 两小球落到C点时的速度大小之比为2：1
D． 两球落到C点时速度与水平方向的夹角之比为2：1
I 卷非选择题
16. （本题5分）用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板
B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
（1）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，套有皮带的塔轮边缘处的 大小相等：（填 “线速度”或“角速度”）
（2）探究向心力与半径的关系时，应将皮带套在两塔轮半径___________ （ 填“相同”或“不同”）的轮盘上，将质量相同的小球分别放在哪两个处挡板？
A．“A”处和“B”处 B．“A”处和“C”处 C．“B”处和“C”处
（3）探究向心力与角速度的关系时，应将皮带套在两塔轮半径___________（填“相同”或“不同”）的轮盘上，将质量相同的小球分别放在哪两处挡板？
A．“A”处和“B”处 B．“A”处和“C”处 C．“B”处和“C”处
17. （本题8分）三个同学根据不同的实验装置，研究“平抛运动的规律”：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明
A．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
B．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）乙采用频闪摄影的方法拍摄到图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在运动中的几个位置如图乙，图中每个小方格的边长为10cm，重力加速度g=10m/s2，则小球的平抛初速度大小为____________m/s，经过b点时的速度大小为___________ m/s。
（3）丙同学采用图丙装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是_ 。
A．斜槽末端必须调节为水平
B．平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端
C．每次释放小球时挡板在斜槽上的位置可任意调节
D．斜槽必须光滑
18. （本题 8分）是竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道，在下端B与粗糙水平直轨道相切，如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R，小球的质量为m。求：
（1）小球运动到B点时的动能：
（2）小球下滑在水平轨道上又前进了4R的距离而停止，求水平面的动摩擦因数。
19. （本题8分） 2022年3月22日太空授课之前，地面上的主持老师给同学们演示了盛水的水杯在竖直平面内做圆周运动，在整个运动过程包括最高点时水都不从桶口漏出，如图所示，若杯中水的质量为0. 2kg，水的重心到手的距离为0. 9m，取g=10m/s2。
（1）整个装置在最高点时水不流出，求水杯在最高点的最小速率：
（2）若水杯在最高点的速率为5m/s，求此时水对水杯的压力。
20. （本题9分） 2020年11 月24日，我国嫦娥五号月球探测器成功发射升空，11月29日，进入环月圆形轨道。然后，嫦娥五号所携带的月球车变轨到椭圆轨道并平稳着陆月面。12月2日，嫦娥五号月球车完成月面自动采样封装。 12月3日，嫦娥五号月球车携带月球土壤样品离开月面返回环月轨道。12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球。若已知万有引力常量G，月球半径为R，环月圆形轨道的高度是h。又测得了嫦娥五号在圆形轨道上的环绕周期T，求：
（1）月球质量M；
（2）月球的平均密度ρ；
（3）月 球表面的重力加速度g 。
21. （本题12分）一小球自空中某点O水平抛出，途中经过A\B两点，已知小球经过A点时的速度与水平方向的夹角为37°，经过B点时的速度与水平方向的夹角为53°。小球从A运动到B的时间△t=0.7s。不计空气阻力，重力加速度为g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）初速度v0的大小：
（2） A、B两点间的高度差。