河北省唐山一中2020-2021学年高一下学期期中考试物理(理)试题Word版含答案.docx

唐山一中2022～2021学年其次学期期中考试
高一物理试卷
命题人：师国臣
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。
留意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考试号、考试科目涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦洁净后，再选涂其它答案，不能答在试卷上。
3．考试结束后，将答题卡和第Ⅱ卷一并交回。
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在下列各题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．在物理学进展的过程中，很多物理学家的科学争辩推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是
A．英国物理学家卡迪儿用试验的方法测出引力常量G
B．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并依据开普勒对行星运动观看记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律
C．伽利略通过计算首先发觉了海王星和冥王星
D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础
2．一个围绕地球运行的飞船，其轨道为椭圆。已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g。则下列说法正确的是
A．飞船在远地点速度确定大于
B．飞船在近地点瞬间减速转移到绕地圆轨道后，周期确定变大
C．飞船在远地点瞬间加速转移到绕地圆轨道后，机械能确定变小
D．飞船在椭圆轨道上的周期可能等于
3．如图所示，额定功率为P额的汽车从静止开头匀加速启动，最终做匀速运动的过程中，其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像，其中不正确的是

4．如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为，万有引力常量为G，则
a
c
b
A．放射卫星b时速度要大于11.2km/s
B．卫星a的机械能大于卫星b的机械能
C．卫星a和b下一次相距最近还需经过
D．若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速
5．为了探测X星球，一探测飞船在该星球上空绕其做匀速圆周运动时，经过时间t，飞船行程为s，飞船与X星球中心连线扫过的角是弧度，万有引力常量为G，X星球半径为R，则可推知X星球密度的表达式是
A． B． C． D．
6．“嫦娥三号”月球探测器与“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行不同。“嫦娥三号”放射升空后，着陆器携带巡察器，经过奔月、环月，最终着陆于月球表面，由巡察器（月球车）进行巡察探测。假设月球的半径为R，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，“嫦娥三号”月球探测器的总质量为m，地球表面重力加速度为g，“环月”运动过程可近似为匀速圆周运动，那么在“环月”运动过程中它的动能可能为
A． B． C． D．
60°
A
O
B
R
7．如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开头做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为
A． B． C． D．
A
B
60°
8．有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不行伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示，开头时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为
A． B． C． D．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在下列各题的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，选对但不全者得2分，错选或不选得0分）
A

v0
F
P
a
B

v0
F
P
b
C

v0
F
P
c
D

v0
F
P
d
9．一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用，图中a、b、c、d表示物体此后的一小段运动轨迹，其中不正确的是

10．在2021年中俄联合军演中，一架中国飞机进行投弹训练，飞机以恒定速度沿着与竖直峭壁平面垂直的方向向着悬崖水平飞行，先后释放炸弹1和炸弹2，释放1和2的时间间隔为t1；炸弹1和炸弹2均击在竖直峭壁上，且击中的时间间隔为t2，击中点间距为H。不计空气阻力，重力加速度已知。依据以上信息可以推断出或求出
A．t1>t2
B．t1<t2
C．炸弹1离开飞机到击中悬崖的时间
D．炸弹2离开飞机到击中悬崖下落的高度
11．一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为40 J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为24 J。假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点。则在整个运动过程中，排球的动能变为20J时，其重力势能的可能值为
A．18 J B．16 J C．J D．J
12．如图所示，质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接，则下列推断正确的是
A．滑块向右运动过程中，滑块机械能先增大后减小
v
B．滑块与弹簧接触过程中，滑块的机械能先减小后增大
C．块最终停在距离弹簧右端处
D．滑块与弹簧接触过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能始终减小

唐山一中2022～2021学年其次学期期中考试
高一物理试卷
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
留意事项：
1．第Ⅱ卷用钢笔或圆珠笔写在答题纸上。
2．答卷前将密封线内项目填写清楚。
三、填空及试验题（本题共4小题，其中13题4分，14题6分，15题6分，16题8分，共24分）
13．一条水平放置的水管，横截面积S=2.0cm2，距地面高度h=1.8m。水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离是x=0.9m。则每秒钟从管口流出___________m3的水。计算时设管口横截面上各处水的速度都相同，自由落体加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。
14．质量为0.5kg的小球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m，g取10m/s2。在表格的空白处按要求填入计算数据。
所选择的
参考平面
小球在A点的重力势能（J）
小球在B点的重力势能（J）
整个下落过程中小球重力势能的变化（J）
桌面

-4.0
-10.0
地面
10.0

L
x
15．验证机械能守恒定律的装置如图。在长为L的细线下端拴一个质量为m的金属球，水平木条T装在铁架上部，细线的上端固定在O点。铁架下部装一个刮脸刀片D，当球摆到最低点时恰好把线割断（不计能量损失）。在水平地面上放一张白纸，上面再放一张复写纸，即图中的E。
试验方法是：在摆球静止时，量出摆长L（悬点O到球心距离）和球的下缘到地面的竖直高度H。把摆拉至水平，摆线平直，自A点由静止释放。摆到最低点B时，线被割断，球被平抛出去，落在复写纸E上，打出痕迹，记录下落地点C，再量出水平射程x。求出球由A到B过程中动能的增加量=_____________，重力势能的减小量=____________（重力加速度为g ）。最终看是否与近似相等而得出机械能守恒的结论。
遮光条
光电门
重物
O
G
16．如图所示，为做“探究做功与速度变化的关系”的试验装置。将光电门固定在直轨道上的O点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静止释放，各位置A、B、C、D、E、F、G（图中只标出了O、G）离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm，56cm。
（1）该试验是否需要测量重物的重力____________不需要（填“需要”或“不需要”）；
（2）该试验是否必需平衡摩擦力？_________否
（填“是”或“否”）；
（3）为了探究做功与速度变化的规律，依次得到的试验数据记录如表所示。请选取其中最合适的两行数据在答题纸上的方格纸内描点作图。
（4）从做出的图象上得到的直接结论是_____________d与v2成正比
，从而间接得到做功与物体速度变化的规律是____________________________________。合外力做功与v2成正比
。。…j ..j 。

是

四、计算题（本题共28分，其中17题7分，18题8分，17题13分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分）
17．质量为2.0×103kg的汽车在水平大路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N 。
（1）汽车经过半径为50m的弯路时，假如车速达到72km/h，计算说明这辆车是否发生侧滑；
（2）为了弯道行车平安，请你对弯道的设计提出合理化建议。（至少两条）

18．太阳系以外存在着很多恒星与行星组成的双星系统。它们运行的原理可以理解为：质量为M的恒星和质量为m的行星（M >m），在它们之间的万有引力作用下有规章地运动着。如图所示，我们可认为行星在以某确定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）。设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽视不计。
C
m
（1）求恒星与C点间的距离。
（2）计算恒星的运行速率。

19．一质量为m=2kg的小滑块，从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下，斜面在B处与一水平传送带平滑连接，传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接，已知斜面AB长0.75m，圆弧轨道半径为0.15m，D为圆弧上与圆心等高的点，E为圆弧轨道最高点，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。
（1）当传送带静止时，滑块恰能滑到D点，求B、C两点间的距离；
（2）若传送带顺时针转动，从A点以确定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E，求小滑块的初速度大小；
（3）若传送带逆时针转动，从A点由静止释放的小滑块能通过最高点E，求传送带的最小速度及此过程小滑块从B到C的时间。
A
B
C
D
E

唐山一中2022～2021学年其次学期期中考试
高一物理参考答案
一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在下列各题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
B
C
B
D
A
D
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在下列各题的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，选对但不全者得2分，错选或不选得0分）
9．ABD。 10．ACD。 11．BC。 12．ACD。
三、填空及试验题（本题共4小题，其中13题4分，14题6分，15题6分，16题8分，共24分）
13．3.0×10－4。 14．6.0；0；-10.0。15．，mgL。
16．（1）不需要（1分）不需要；（2）否（1分）否
；（3）略（2分）。
（4）d与v2成正比（2分）d与v2成正比
，合外力做功与v2成正比（2分）。合外力做功与v2成正比
。。…j ..j 。

四、计算题（本题共28分，其中17题7分，18题8分，17题13分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分）
17．解：
（1）由题意知质量为m=2.0×103kg ，速度v=72km/h=20m/s，半径R=50m，需要的向心力设为F，由牛顿其次定律得： （1分）
F=1.6×104N （1分）
F＞1.4×104N 所以发生侧滑 （1分）
（2）使弯道外高内低，由支持力与重力供应部分向心力；增加路面的粗糙程度，增大摩擦力等。 （4分）
18．解：
（1）恒星和行星做圆周运动的角速度、向心力的大小均相同，则
，可得 （3分）
C
恒星
行星
a
（2）恒星运动的轨道和位置大致如图，对恒星M有
（3分）
解得 （2分）

19．解：
（1）对块，A到D由动能定理，有
（2分）
xBC=1m （1分）
（2）对块，A到E由动能定理，有
（2分）
在E点弹力为零，重力充当向心力，有 （1分）
可得m/s （1分）
（3）对块，A到B，3m/s ，m/s （1分）
C到E，有，m/s （1分）
故传送带的最小速度为m/s=m/s （1分）
在传送带上时，加速度的大小m/s2，若块始终减速，
块加速度的大小为m/s2 < 3m/s2，故块先减速后匀速。
减速运动的时间s （1分）
在传送带上减速运动的位移为m
匀速运动的时间 （1分）
s （1分）