四川省宜宾市重点中学2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题（Word版含答案）

宜宾市重点中学2021-2022学年高一下学期期中考试
物理试题
一、选择题:(本题典13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第1~9 题只有一项符合题目要求，第10~13题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
1.在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内，下列仪器中可正常使用的是（ ）
A.天平 B.打点计时器 C.体重计 D.摆钟
2.如图所示的圆锥摆中，摆球在水平面上作匀速圆周运动，这时摆球受到的力是（ ）
A.拉力和重力
B.拉力和向心力
C.重力、拉力和向心力
D.重力
3.在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图可以看到，赛车沿圆弧由P向Q行驶。下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，其中正确的是（ ）
如图所示，小明同常采用“背跃式”---身体横着恰好越过了高度为2米的横杆，获得了校运动会跳高冠军，若小明体重为60g，身高为1.8米，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.起跳离地在升过程，小明克服重力做功约为1200J
B.达到最高点时，小明所受重力的瞬时功率为零
C.起跳离地前，地面支持力对小明做功约为660J
D.起跳时地面对小明的支持力大于他对地面的压力
5.如图所示，将a，b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力。与a球相比，b球（ ）
A.初速度较小
B.速度变化率较小
C.落地时速度一定相等
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较小
6.一个质量为2Kg的质点在x-y平面上运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是( )
A.质点所受的合外力大小为6N
B.质点的初速度大小为5m/s
C.质点做匀变速直线运动
D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直
7.2021年11月5日，我国用长征六号运载火箭，成功将广目地球科学发射升空。卫星顺利进入预定轨道Ⅰ，假设其轨道是圆形 并且介于地球同步轨道Ⅱ和地球之间，如图所示，下列说法正确的是（ ）
卫星在轨道Ⅰ上运动的速度大于第一字宙速度
卫星在轨道Ⅰ上运动的角速度小于在轨道Ⅱ上运动的角速度
卫星在轨道Ⅰ上运动的速度大于在轨道Ⅱ上运动的速度
卫星在轨道Ⅰ上运行的周期大于24小时
如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动。则下列关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的说法，正确的是（ ）
F不变，v减小
F增大，v不变
F增大，v减小
F增大，v增大
9.地球半径为R，距地心高为h有一颗同步卫星，有另一个半径为3R的星球，距该星球球心高度为3h处一颗同步卫星，它的周期为72h，则该星球平均密度与地球的平均密度的比值为（ ）
A.1:9 B.9:1 C.1:3 D.3:1
10.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线O0'垂直于水平面，圆锥简固定，有一质量为m的小球紧 贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球所在的高度为筒高的一半.重力加速度为g，则（ ）
小球受到重力和支持力的作用
小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上
小球做匀速圆周运动的角速度大小为
小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为
11.一小船渡河，河宽为120m，河水均匀流动，流速为3m/s，船在静水中的速度为5m/s。则小船（ ）
A.渡河的最短时间是24s
B.以最短时间渡河船头向上游偏37°
C.以最小位移渡河，时间是24s
D.以最小位移渡河，时间是30s
12..我国自主研发的“天问一号”探测器在经过3个月的环火运行后，2021年5月15日在火星乌托邦平原 南部着陆并成功释放“祝融号”火星车。截至2021年7月17日23时，“祝融号”火星车行驶里程己突破509米，树立了我国深空探测新的里程碑。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列说法正确的是
A.发射“天问一号”探测器的速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度
B.“天问一号”探测器要离开环绕轨道着陆火星，则控制发动机应点火加速
C.着陆过程中“祝融号”火星车一直处于失重状态
D.“天问一号”探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一字宙速度的
复兴号动车在世界上首次实现了速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为M的动车，以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（ ）
做匀加速直线运动，加速度大小为a=
在时间t内通过的位移为t
牵引力的功率
牵引力做功等于Pt
实验题(本题包括2小题，共15分)
(6分)用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
（1）图示情景保持两小球运动半径和角速度相同，正在探
究的向心力与 的关系。若钢球质量是铝球质量
的4倍，则钢球和铝球的向心力之比为 。
（2）利用此装备探究向心力与角速度之间的关系，某同学
测出数据后作图，为了能简单明了的观察出向心力与角速度
的关系，最好做的图像是（ ）
B. C.
15.(9分)图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。
（1）关于实验条件的说法，正确的有
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末段N端必须水平
C.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
（2）该实验结果可表明
A.两小球落地速度的大小相同
B.P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C.P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D.P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
（3）若用一张印有小方格(小方格的边长为L=10cm，)的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10。则;P小球平抛的初速度的大小为 m/s。若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为
(结果以cm为单位)。
计算题(本题共4个题，共46分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
16.(10分)在一次篮球比赛中，一篮球斜向上抛出后从最高点至着地点经历的时间为t，两点间的水平距 离为x，忽略空气阻力，重力加速度为g。求:
(1)篮球在最高点时的速度大小;
(2)最高点与着地点的高度差;
(3)篮球着地时的速度大小。
(10分)如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成37°、大小为50N的力拉着雪橇沿水平地面从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知雪橘的质量20kg,
cos37°=0.8。求：
（1）5s内拉力对雪橇和小孩做的功是多少
（2）5s末地面与雪橇间摩擦力的瞬时功率大小。
(12分)黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体，黑洞的产生迎程类似于中子星的产生过 程。某中子星的球体半径为R，在距中子星表面h高度处绕中子星运动的小星球其周期为T。已知引力常为G，中子星质量分布均匀。求:
中子星的密度；
中子星表面的重力加速度；
中子星的第一字宙速度。
19.(14分)如图所示,平台上的小物块从A点水平抛出，到B点时速度方向恰好沿BC方向，并沿倾角α=45°的传送带滑下，经C点进入粗糙水平面CD，进入瞬间速率不变，最后进入悬挂在0点并与水平面等高的弧 形轻质筐内。已知小物块质量为m，A、B两点高度差h=0.5m，B、C两点高度差为2h，传送带以m/s的恒定速率顺时针转动，小物块与传送带和水平面CD的动摩擦因数均为0.5，悬挂弧筐的轻绳长为3h，能承受的最大张力为2mg，小物块看成质点，弧形轻质管的重量忽略不计，弧形轻质筐的大小远小于悬线长度，8取10m/。求:
小物块运动至B点的速度大小；
小物块运动至C点的速度大小；
若轻绳恰好断掉，求CD的距离。
参考答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
B A D B D B C C A AC AD AD CD
实验题
14.（1）质量；4：1 （2）C
（1）BC （2）D （3）2 （4）（-10，-1.25）
（1）
（1），，解得：W=200J
v=at，
Fcos37°-f=2ma,
P=-fv,
解得：P=-48W
18.（1）对于小星球，万有引力提供向心力①
中子星质量：②
解得：③
(2)中子星表面物体所受重力等于万有引力：
④
由①④联立解得：
第一宇宙速度等于近地卫星飞行速度，万有引力提供向心力
解得：
（1）小球从A点抛出后到B点做平抛运动，到B点是，v与水平方向夹角为45°，设竖直速度设为则，
解得=2m/s
小球在传送带运动当速度小于传送带速度时，摩擦力方向向下，由动能定理
解得=m,因为，符合题意
=-
当小球速度等于传送带速度及之后，摩擦力反向，由动能定理
解得：
设轻绳恰好断裂小球速度为,则
物体从C到D运动，由动能定理
联立解得：L=2.5m。