内蒙古自治区北师乌兰察布集宁附高2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题(Word版含答案)

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名称 内蒙古自治区北师乌兰察布集宁附高2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 527.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-08-18 00:00:00

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文档简介

集宁附高2021-2022学年高一下学期期中考试物理试卷
考试时间:90分钟
一、单选题(共32分,每题4分)
1.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
2.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,
则A的受力情况是( )
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.受重力、支持力、向心力和指向圆心的摩擦力
D.以上都不正确
3.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为(  )
A.10m/s2 B.100m/s2 C.1000m/s2 D.10000m/s2
4.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
5.铯原子钟是精确的计时仪器,图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面所用时间为;图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动,到达最高点Q再返回P点,整个过程所用时间为,O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为,重力加速度取,则为(  )
A.100∶1 B.1∶100 C.1∶200 D.200∶1
6.无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点,与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过和。为保证安全,小车速率最大为。在段的加速度最大为,段的加速度最大为。小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在段做匀速直线运动的最长距离l为(  )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,一竖直圆弧形槽固定于水平地面上,O为圆心,AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中槽壁上的最低点D点;若A点小球抛出的同时,在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点,已知∠COD=60°,且不计空气阻力,则(  )
A.两小球同时落到D点 B.两小球初速度大小之比为
C.两小球落到D点时的速度方向与OD线夹角相等 D.两小球落到D点时的瞬时速率之比为
8.如图所示,三个可视为质点的、相同的木块A、B和C放在转盘上,质量均为m,C放在A的上面,A和B两者用长为L的细绳连接,木块与转盘、木块与木块之间的动摩擦因数均为k,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动。开始时,绳恰好伸直,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,以下说法正确的是(  )
A.当时,绳子拉力随增大
B.物块C会先发生相对滑动
C.当时,C受到的摩擦力为
D.当时,A受到转盘的摩擦力为
二、多选题(共16分,每题4分)
9.一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前内做匀加速直线运动,末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如图所示。已知汽车的质量,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,取,则(  )
A.汽车在前内的牵引力为
B.汽车在前内的牵引力为
C.汽车的额定功率为
D.汽车在前内克服摩擦力做功
10.如图所示,当放在墙角的均匀直杆端在竖直墙上,端放在水平地面,当滑到图示位置时(已知),端速度为,下列说法正确的有(  )
A.端和端垂直杆方向的速度分量大小一定相等
B.端和端沿杆方向的速度分量大小一定相等
C.端速度大小为
D.端速度大小为
11.火星直径约为地球的一半,质量约为地球的十分之一,它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍,根据以上数据,以下说法正确的是
A.火星表面重力加速度的数值比地球表面的小
B.火星公转的周期比地球的长
C.火星公转的线速度比地球的大
D.火星公转的向心加速度比地球的大
12.2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过徵曼转移轨道从地球发射到火星,地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道,衢曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道(如图所示),在近日点短暂点火后“天向一号”进入霍曼转移轨道,接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点,然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G,太阳质量为m,地球轨道和火星轨道半径分别为r和R,地球、火星、“天向一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力,下列说法正确的是(  )
A.两次点火喷射方向都与速度方向相反
B.“天问-号”运行中,在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小
C.两次点火之间的时间间隔为
D.“天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度
三、实验题(共13分)
13.在“研究小球平抛运动”的实验中:
(1)如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明______
A.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B.平抛运动的飞行时间只由高度决定
C.平抛运动水平方向为匀速直线运动
D.平抛运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学设计了如下图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,末端水平,滑道2与光滑水平板衔接,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,观察到两球在水平面相遇,这说明__________。
(3)该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示,图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm,A、B、C是小球的三个位置,取g=9.80m/s2,照相机拍摄时每隔______s曝光一次;小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s,小球运动到C点时的竖直分速度vcy=_______m/s。
14.在“探究平抛运动的特点”实验中。
(1)采用如图(1)所示装置的实验过程中,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)甲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中1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。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. B.
C. D.无法判断
(3)乙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____,小球抛出时的水平速度为____。
(4)某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时,其速度的水平分量大小为______m/s;根据图中数据可得,当地重力加速度的大小为______m/s2。
四、解答题(共39分)
15.(12分)一同学在某高处,向右水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹如图所示,已知石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点,抛出点与A点竖直高度差为20m,忽略石子运动过程中受到的阻力。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)石子在空中运动的时间:
(2)石子落在A点时的速度大小。
16.(12分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g';
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4,求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地.
17.(15分)如图所示,A点距水平面BC的高度h=1.25m,BC与圆弧轨道CDE相接于C点,D为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道DE对应的圆心角θ=37°,圆弧的半径R=0.5m,圆弧和倾斜传送带EF相切于E点,EF的长度为l=5m,一质量为m=1kg的小物块从A点以v0=5m/s的速度水平抛出,从C点沿切线进入圆弧轨道,当经过E点时,物体受到圆弧的摩擦力f=40N,随后物块滑上传送带EF,已知物块与圆弧上E点附近以及传送带EF间的动摩擦因数μ均为0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块做平抛运动时水平方向的位移BC的长度;
(2)物块到达E处时速度的大小;
(3)若物块能被送到F端,传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.B 8.D
9.BD 10.BD 11.AB 12.AC
13. A 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 0.1 1.47 2.94
14. B C 1.0 9.7
15.(1)2s;(2)25m/s
(1)石子在空中做平抛运动
代入数据解得 t=2s
(2)A点竖直方向的速度
因A点速度方向垂直斜坡
代入数据解得 =25m/s
16.(1)2 m/s2 (2)1:80
(1)根据匀变速直线运动规律t=得:
从竖直上抛到最高点,上升的时间是=,上升和下降的时间相等,
所以从上抛到落回原处t=①
由于在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.
根据匀变速直线运动规律得:5t=②
由①②得星球表面附近的重力加速度g′=g=2m/s2,
(2)根据万有引力等于重力得::=mg M= 所以==
17.(1)2.5m;(2)6m/s;(3)v≥4m/s;1~2.2s
(1)物块做平抛运动,竖直方向上 解得 t=0.5s
水平方向上
(2)物块经过E点时,受滑动摩擦力 f=μN
解得 N=80N
物块圆周运动沿半径方向的合外力提供向心力 解得 vE=6m/s
若传送带速度v≥6m/s,此时对物体受力分析可得 ,
物块将以a1=2m/s2,一直沿传送带向上做匀减速运动,减速到零时位移
物块能到达F端;此时用时最短 ,
解得 t=1s或t=5s(舍去)
若传送带的速度v<6m/s,此时对物块受力分析可得

物块开始将以a2=l0/s2沿传送带向上匀减速直线运动;减速到和传送带速度相等后,由于,
将以a1=2m/s2继续匀减,直到被送到F端或减速到零;
设传送带速度为v时,物体到F点速度恰好到零,则 ,
解得 v=4m/s
此时物块到F端的时间最长
故传送带的速度应满足的条件v≥4m/s;物块从E到F端的时间范围是1~2.2s。答案第1页,共2页
答案第2页,共2页
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