2021-2022學年河南省名校聯(lián)盟高一（下）期中考試物理試題（解析）

高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。河南名校聯(lián)盟2021—2022學年高一（下）期中考試物理一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1題~第8題只有一項是符合題目要求的，第9題~第12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。1.在一端封閉的玻璃管內注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊。把玻璃管倒置，同時將玻璃管沿水平方向向右移動。蠟塊從A到在豎直方向做勻速運動，從A到相對地面的軌跡是一條直線，由此說明蠟塊從A到在水平方向的運動為（）

A勻速運動 B.勻加速運動C.加速度越來越大的加速運動 D.加速度越來越小的加速運動【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】如果蠟塊從A到在水平方向有加速度，由于豎直方向做勻速運動，則合運動的加速度方向沿水平方向，無論水平方向有沒有初速度，合速度方向與加速度方向不可能在同一直線上，即蠟塊的運動軌跡為曲線，與題意不符，所以蠟塊從A到在水平方向一定為勻速直線運動。故選A。2.鏈球是田徑運動中利用雙手投擲的競遠項目。運動員兩手握著鏈球上鐵鏈的把手，人轉動帶動鏈球旋轉，最后加力使鏈球脫手而出。如圖所示為鏈球運動員正在訓練，目測鏈球的鐵鏈與水平方向大約成角，已知重力加速度為，估算鏈球做圓周運動的向心加速度大約為（）

A. B. C. D.【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】對鏈球受力分析由牛頓第二定律可得得故選C。3.如圖所示，炮筒與水平方向成角，炮彈從炮口射出瞬間的速度為，根據(jù)運動的合成與分解知識可將分解為豎直分速度與水平分速度，則為（）A. B. C. D.【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】豎直分速度水平分速度故選C。4.如圖所示為某機器的齒輪系統(tǒng)，中間的齒輪叫做太陽輪，是主動輪，圍繞太陽輪運轉的小齒輪叫做行星輪，是從動輪，與行星輪嚙合的大輪叫做齒圈。所有輪的齒大小相同且只圍繞自己的軸心轉動，當太陽輪主動轉動時，帶動行星輪轉動，行星輪帶動齒圈轉動。已知太陽輪的總齒數(shù)為，每個行星輪的總齒數(shù)為，齒圈的總齒數(shù)為，則太陽輪與齒圈轉動的角速度之比為（）A. B. C. D.【4題答案】【答案】A【解析】【詳解】主動輪、行星輪與大輪分別用A、B、C表示，由圖可知，A與B為齒輪傳動，所以線速度大小相等，B與C也是齒輪傳動，線速度也相等，所以A與B、C的線速度是相等的，則有且得故選A。5.如圖所示，一條小河兩岸平行，河水勻速流動的速度大小為。A、是兩岸正對的兩點，在的下游，A、之間的距離等于、之間的距離。一條小船從A點渡河到對岸的點，為使小船能夠達到點，小船在靜水中勻速運動的速度最小值為（）A. B. C. D.【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，小船從A點到對岸C點即合速度方向沿AC方向，根據(jù)運動的合成與分解可知，如圖所示由幾何關系可知故選B。6.如圖所示，在傾角為的斜面頂點把一小球以初速度水平拋出，小球落在斜面上。若不計空氣阻力，則小球的運動時間為（）A. B. C. D.【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】設時間為t，則有解得故選C。7.有一位天文愛好者分享了肉眼觀測的我國載人空間艙——天和核心艙的視頻，在視頻中，我國天和核心艙正在經過木星和土星附近的天空。已知地球半徑，天和核心艙環(huán)繞地球做勻速圓周運動，軌道距離地面的平均高度為，重力加速度大小取，觀測者的觀測時間為，則在這段觀測時間內，天和核心艙在太空移動的路程為（）A. B. C. D.【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力有在地球表面有天和核心艙在太空移動的路程為聯(lián)立解得故ACD錯誤B正確故選B。8.如圖所示，一半圓位于豎直平面內，圓心為，為半圓的直徑，是圓弧的最低點，弧長為弧長的一半。在點以水平速度拋出一個小球，小球剛好落到點，不計空氣阻力，重力加速度為。則圓弧的半徑為（）A. B. C. D.【8題答案】【答案】D【解析】【詳解】連接OD兩點，如圖1所示，根據(jù)題意，則設圓弧半徑為R，則平拋運動的水平及豎直位移分別為兩式聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。9.如圖所示，在飛機特技飛行表演中，飛行員駕駛著飛機在豎直平面內做圓周運動，驚險而刺激。用表示座椅對飛行員作用力的大小，用表示飛行員自身的重力，下列說法正確的是（）

A.經過圓周最低點時，可能等于 B.經過圓周最低點時，可能小于C.經過圓周最高點時，可能等于 D.經過圓周最高點時，可能小于【9題答案】【答案】CD【解析】【詳解】AB．飛機經過圓周最低點時，飛行員頭朝上，座椅對飛行員作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可知在最低點，一定大于，AB錯誤；CD．飛機經過圓周最高點時，飛行員頭朝下，座椅對飛行員作用力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律可知在最高點，可能等于、小于、大于，CD正確；故選CD。10.如圖所示，、兩點分別位于大、小輪的邊緣上，點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。、、三點的線速度分別是、、，角速度分別是、、，向心加速度分別是、、，下面說法正確的是（）

A. B. C. D.【10題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．由題意可知A、B兩點線速度大小相同，A、C兩點角速度相同，由于A點的半徑是C點半徑的2倍，根據(jù)可知故A錯誤，B正確；C．由于A點的半徑是B點半徑的2倍，根據(jù)可知A、C兩點角速度相同，故C正確；D．根據(jù)可知，A點的向心加速度是C點的2倍，根據(jù)可知，B點的向心加速度是A點的2倍，故D錯誤。故選BC。11.我國“天問一號”火星探測器接近火星后，先后在圓軌道1、2繞火星做勻速圓周運動。軌道1、2與火星表面的距離分別為、，探測器在軌道1、2上運動周期為、，已知火星的半徑為，引力常量為，不考慮火星的自轉。則（）A.火星的質量為B.火星表面的重力加速度為C.探測器在軌道1和2的線速度之比為D.探測器在軌道1和2的周期之比為【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．在軌道1上運動時，根據(jù)解得選項A錯誤；B．根據(jù)可得火星表面的重力加速度為選項B正確；C．根據(jù)可得探測器在軌道1和2的線速度之比為選項C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知探測器在軌道1和2的周期之比為選項D正確。故選BD。12.直桿上穿有兩個質量相等的滑塊、B，兩滑塊之間用長為、不可伸長的輕繩相連，整個裝置能繞軸轉動。直桿靜止時，輕繩剛好伸直，滑塊到軸的距離為，滑塊B到軸的距離為。已知兩滑塊與直桿之間的動摩擦因數(shù)均為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)整個裝置繞軸做勻速轉動時，下列說法正確的是（）A.轉動角速度小于時，繩子上的拉力為零B.轉動角速度小于時，繩子上的拉力為零C.轉動角速度等于時，滑塊受到的摩擦力等于零D.轉動角速度等于時，滑塊受到的摩擦力等于零【12題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．設A、B間不存在繩子，由公式得由題意可知，此情景下，B物塊先達到臨界角速度即為即當轉動角速度小于時，繩子拉力為0，故A錯誤，B正確；CD．當轉動角速度大于，繩子上開始出現(xiàn)拉力，對B有對A有若得故C正確，D錯誤。故選BC。二、非選題：共62分。13.細繩下端拴一個小鋼球，上端固定，設法使小鋼球在水平圓周上以大小恒定的速度旋轉，細繩所掠過的路徑為圓錐表面，這就是圓錐擺。某同學設計了一個利用圓錐擺可以驗證向心力公式的實驗，如圖所示，細線下面懸掛一個小鋼球，細線上端固定在鐵架臺的點。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時正好位于圓心。用手帶動小鋼球，設法使它沿紙上的某個圓周運動，隨即手與小鋼球分離。（1）用直尺測量出系著小鋼球的細線長度以及小鋼球做勻速圓周運動的半徑；（2）用秒表或手表記錄小鋼球運動圈的時間，則圓周運動的角速度_______；（3）若測量數(shù)據(jù)滿足________（用測量的物理量、、表示），就表明向心力公式成立；（4）造成本實驗偶然誤差的因素很多，請寫出合理的一條________。【13題答案】【答案】①.②.③.用直尺測量系著小鋼球的細線長度以及小鋼球做勻速圓周運動的半徑【解析】【詳解】（2）[1]小鋼球運動的周期為圓周運動的角速度（3）[2]對小鋼球有即得（4）[3]用直尺測量系著小鋼球的細線長度以及小鋼球做勻速圓周運動的半徑時都會存在偶然誤差。14.如圖所示為“探究平拋運動的特點”的實驗裝置，鋼球從斜槽滾下，從末端飛出后做平拋運動。在裝置中有一個水平放置的可上下調節(jié)的傾斜擋板，鋼球飛出后，落到擋板上。實驗前，先將一張白紙和復寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到擋板上后，就會擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡。上下調節(jié)擋板，通過多次實驗，在坐標紙上記錄鋼球所經過的多個位置。最后，用平滑的曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡。（1）要保證鋼球做平拋運動，安裝斜槽軌道時，使其末端保持________；（2）要得到鋼球做平拋運動的軌跡，每次鋼球應該從斜槽的_________位置釋放；（3）實驗中得到的鋼球位置如圖所示，坐標紙上小方格的邊長為，重力加速度取，則鋼球做平拋運動的初速度為________，鋼球在點的豎直方向的速度為________。（均保留3位有效數(shù)字）【14題答案】【答案】①.水平②.相同③.1.00④.0.750【解析】詳解】（1）[1]要保證鋼球做平拋運動，安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平；（2）[2]為了得到鋼球同一個平拋運動軌跡，即保證鋼球的初速度相同，所以每次鋼球應該從斜槽的相同位置釋放；（3）[3]由圖可知，鋼球豎直方向可得即則初速度為[4]鋼球在點的豎直方向的速度為15.物體放在光滑水平桌面上，在多個恒力的作用下做勻速運動，其速度的方向與直線成角。假設物體所受恒力的方向都與水平桌面平行，圖中僅畫出了與直線垂直的恒力，其他力沒有畫出。已知，，物體的質量、、、在同一平面內，若某時刻撤掉，求：（1）物體速度最小值；（2）物體速度達到最小值需要的時間?！?5題答案】【答案】（1），方向沿；（2）2s【解析】【詳解】（1）由題意可知，撤掉后，物體A受到的合力與F1等大反向，將初速度分解到與垂直于兩個方向，當垂直于方向的分速度變?yōu)?時，物塊A的速度最小，即為方向沿；（2）撤掉后，物體A的加速度大小為由垂直于方向可知16.如圖所示，將質量為的小球從桌面上的桌緣處以初速度向右水平拋出，水平向左的風對小球有一個水平向左的恒力（未知）的作用。由于的作用，小球落地的速度變?yōu)樨Q直向下，小球落地時的水平位移為豎直位移的，重力加速度為。求：（1）水平風力的大?。唬?）小球落地瞬間的速度大小?！?6題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知，小球落地時水平速度變?yōu)?，則解得（2）小球運動的時間為則小球落地時的速度為17.如圖所示，結實的細線一端拴一質量為的小球，另一端穿過豎直光滑的細管與質量為的物塊連接，物塊放在電子臺秤上。用手搖動細管讓小球圍繞細管做勻速圓周運動。已知拉著小球的細線的長度為，細管半徑忽略不計，重力加速度取。（1）當電子臺秤的示數(shù)為時，求小球做勻速轉動的角速度。（2）若小球勻速轉動角速度為時，求臺秤的示數(shù)?！?7題答案】【答案】（1）3rad/s；（2）【解析】【詳解】（1）對B物塊受力分析可知得設OA與豎直方向夾角為，對小球豎直方向有得則對小球水平方向有解得（2）當臺秤示數(shù)剛好為0時，則有得即小物塊B沒有離開臺秤，設此時繩中的拉力為F，則得則由牛頓第三定律可知，臺秤的示數(shù)為。18.如圖所示，是一個半徑為豎直放置的光滑半圓弧軌道。是一段長度為的水平軌道，一小物塊從A點以的初速度向右運動，從點沿圓弧切線進入圓弧軌道且恰能做圓周運動，小物塊運動到圓弧最低點時對點的壓力為其重力的6