山东省济宁市兖州区2020-2021学年高一物理下学期期中试题.doc

山东省济宁市兖州区2020-2021学年高一物理下学期期中试题山东省济宁市兖州区2020-2021学年高一物理下学期期中试题年级：姓名：13山东省济宁市兖州区2020-2021学年高一物理下学期期中试题第卷（选择题共40分）一、单项选择题：（本题共8个小题，每小题，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1. 以下说法正确的是（）A. 绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态B. 向心力是做圆周运动的物体实际受到的力C. 洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉D. 同步卫星只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值2. 图所示，质量为的木块沿着倾角为的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为时，重力的瞬时功率为A. B. C. D. 3. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（）A. 15m/sB. 20m/sC. 25m/sD. 30m/s4. 如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A. 甲的向心加速度比乙的小B. 甲的运行周期比乙的小C. 甲的角速度比乙的大D. 甲的线速度比乙的大5. 一起重机钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机达到额定功率P。以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度v2为止，则整个过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A. 钢绳的最大拉力为mgB. 钢绳的最大拉力为 C. 重物的平均速度大小为 D. 重物匀加速运动的加速度为g6. 如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则( )A. A物块不受摩擦力作用B. 物块B受5个力作用C. 当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力减小D. A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴7. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A. 小球P运动的周期变大B. 小球P运动的线速度变大C. 小球受到细线的拉力变小D. Q受到桌面的支持力变大8. 如图，半径为的半球形陶罐随水平转台一起绕过球心的竖直轴水平旋转，当旋转角速度为时，一质量为m的小物块恰好能随陶罐一起与陶罐保持相对静止做匀速圆周运动，已知小物块与陶罐的球心O的连线跟竖直方向的夹角为37，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（重力加速度g取，取0.6，取0.8）。则小物块与陶罐内壁的动摩擦因数为（）A. B. C. D. 二、多项选择题：（本题共4个小题，每题4分，共16分，每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，有错选的得0分。）9. 一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法正确的是（）A. 角速度为0.5 rad/sB. 转速为0.5 r/sC. 运动轨迹的半径为mD. 频率为0.5 Hz10. 高铁项目建设加速了国民经济了发展，铁路转弯处的弯道半径r是根据高速列车的速度决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计与r和速率v有关。下列说法正确的是（）A. r一定的情况下，预设列车速度越大，设计的内外轨高度差h就应该越小B. h一定的情况下，预设列车速度越大，设计的转弯半径r就应该越大C. r、h一定，高速列车在弯道处行驶时，速度越小越安全D. 高速列车在弯道处行驶时，速度太小或太大会对都会对轨道产生很大的侧向压力11. 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）A. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B. 在轨道上经过A速度小于在轨道上经过A的速度C. 在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度12. 若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A. 月球表面的重力加速度B. 月球的平均密度C. 月球的第一宇宙速度D. 月球的质量第卷（非选择题共60分）三、实验题（每小题，共9分）13. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。（1）在探究向心力的大小F与质量m关系时，要保持不变的是_（填选项前的字母）A.和r B.和m C.m和r D.m和F（2）图中所示是在探究向心力的大小F与_的关系（填选项前的字母）A.质量m B.半径r C.角速度（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_。四、计算题（本题共4小题，共5。解答应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。）14. 一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5 kg，水的重心到转轴的距离l=50cm。（取g=10 m/s2，不计空气阻力）（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（2）若在最高点水桶的速率v=3 m/s，求水对桶底的压力。 15. （1）若已知某一星球的半径为地球半径的一半，质量为地球质量的1/8，地球的第一宇宙速度约为。（1）试求该星球的第一宇宙速度约是多少？（2）已知一物体在地球上的重力，求这个物体在该星球上的重力是多少？16. 2020年4月24日15时许，强对流云团影响，某地出现暴雨、冰雹天气。有报道称，当天有些在户外举行活动的人员，被冰雹砸伤。冰雹一般自的高空下落，是阵发性的灾害性天气。足够大的冰雹不间断地打击头部，就会导致昏迷。若冰雹竖直下落过程中受到的空气作用力与速度平方成正比，比例系数，一块质量的冰雹（可认为过程中质量始终保持不变）自高空下落，落地前已达到下落的最大速度。（g取）求：（1）冰雹下落的最大速率；（2）下落过程中克服空气作用力所做的功。17. 如图所示，用一根长为L1 m的细线，一端系一质量为m1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角37. 设小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为T.(g取10 m/s2，结果可用根式表示)求：（1）若要小球刚好离开锥面，则此时小球的角速度0为多大？（2）若细线与竖直方向夹角为60，则此时小球的角速度1为多大？（3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度有关，请通过计算在坐标纸上画出的取值范围在0到1之间时的T-2的图象（要求标明关键点的坐标值）济宁市兖州区20202021学年第二学期期中检测高一物理试题 答案版第卷（选择题共40分）一、单项选择题：（本题共8个小题，每小题，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1. 以下说法正确的是（）A. 绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态B. 向心力是做圆周运动的物体实际受到的力C. 洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉D. 同步卫星只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值【答案】C2. 图所示，质量为的木块沿着倾角为的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为时，重力的瞬时功率为A. B. C. D. 【答案】D3. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（）A. 15m/sB. 20m/sC. 25m/sD. 30m/s【答案】B4. 如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A. 甲的向心加速度比乙的小B. 甲的运行周期比乙的小C. 甲的角速度比乙的大D. 甲的线速度比乙的大【答案】A5. 一起重机钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机达到额定功率P。以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度v2为止，则整个过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A. 钢绳的最大拉力为mgB. 钢绳的最大拉力为 C. 重物的平均速度大小为 D. 重物匀加速运动的加速度为g【答案】D6. 如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则( )A. A物块不受摩擦力作用B. 物块B受5个力作用C. 当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力减小D. A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴【答案】B7. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A. 小球P运动的周期变大B. 小球P运动的线速度变大C. 小球受到细线的拉力变小D. Q受到桌面的支持力变大【答案】B8. 如图，半径为的半球形陶罐随水平转台一起绕过球心的竖直轴水平旋转，当旋转角速度为时，一质量为m的小物块恰好能随陶罐一起与陶罐保持相对静止做匀速圆周运动，已知小物块与陶罐的球心O的连线跟竖直方向的夹角为37，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（重力加速度g取，取0.6，取0.8）。则小物块与陶罐内壁的动摩擦因数为（）A. B. C. D. 【答案】A二、多项选择题：（本题共4个小题，每题4分，共16分，每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，有错选的得0分。）9. 一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法正确的是（）A. 角速度为0.5 rad/sB. 转速为0.5 r/sC. 运动轨迹的半径为mD. 频率为0.5 Hz【答案】BCD10. 高铁项目建设加速了国民经济了发展，铁路转弯处的弯道半径r是根据高速列车的速度决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计与r和速率v有关。下列说法正确的是（）A. r一定的情况下，预设列车速度越大，设计的内外轨高度差h就应该越小B. h一定的情况下，预设列车速度越大，设计的转弯半径r就应该越大C. r、h一定，高速列车在弯道处行驶时，速度越小越安全D. 高速列车在弯道处行驶时，速度太小或太大会对都会对轨道产生很大的侧向压力【答案】BD11. 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）A. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B. 在轨道上经过A速度小于在轨道上经过A的速度C. 在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度【答案】ABC12. 若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A. 月球表面的重力加速度B. 月球的平均密度C. 月球的第一宇宙速度D. 月球的质量【答案】BC第卷（非选择题共60分）三、实验题（每小题，共9分）13. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。（1）在探究向心力的大小F与质量m关系时，要保持不变的是_（填选项前的字母）A.和r B.和m C.m和r D.m和F（2）图中所示是在探究向心力的大小F与_的关系（填选项前的字母）A.质量m B.半径r C.角速度（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_。【答案】 (1). A (2). C (3). 31四、计算题（本题共4小题，共5。解答应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。）14. 一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5 kg，水的重心到转轴的距离l=50cm。（取g=10 m/s2，不计空气阻力）（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（2）若在最高点水桶的速率v=3 m/s，求水对桶底的压力。 【答案】（1）；（2）4N，方向竖直向上15. （1）若已知某一星球的半径为地球半径的一半，质量为地球质量的1/8，地球的第一宇宙速度约为。（1）试求该星球的第一宇宙速度约是多少？（2）已知一物体在地球上的重力，求这个物体在该星球上的重力是多少？【答案】（1）；（2）50N16. 2020年4月24日15时许，强对流云团影响，某地出现暴雨、冰雹天气。有报道称，当天有些在户外举行活动的人员，被冰雹砸伤。冰雹一般自的高空下落，是阵发性的灾害性天气。足够大的冰雹不间断地打击头部，就会导致昏迷。若冰雹竖直下落过程中受到的空气作用力与速度平方成正比，比例系数，一块质量的冰雹（可认为过程中质量始终保持不变）自高空下落，落地前已达到下落的最大速度。（g取）求：（1）冰雹下落的最大速率；（2）下落过程中克服空气作用力所做的功。【答案】（1）；（2）17. 如图所示，用一根长为L1 m的细线，一端系一质量为m1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角37. 设小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为T.(g取10 m/s2，结果可用根式表示)求：（1）若要小球刚好离开锥面，则此时小球的角速度0为多大？（2）若细线与竖直方向夹角为60，则此时小球的角速度1为多大？（3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度有关，请通过计算在坐标纸上画出的取值范围在0到1之间时的T-2的图象（要求标明关键点的坐标值）【答案】（1）（2）（3）