高中物理 2021-2022学年云南省曲靖二中高一(下)期中物理试卷

2021-2022学年云南省曲靖二中高一（下）期中物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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2分，有选错的得0分。

）
A ．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，提出了“日心说”，并发现了万有引力定律
B ．卡文迪什通过实验推算出来引力常量G 的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人
C ．丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，建立了开普勒行星运动三大定律
D ．伽利略利用“地一月系统”验证了万有引力定律的正确性，使万有引力定律得到了广泛的应用
1．（4分）在人类历史发展的长河中，
围绕万有引力的研究，物理学家们经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是（ ）
A ．三个小齿轮的转动方向不同
B ．小齿轮的转速是大齿轮转速的1n
倍C ．三个小齿轮的每个齿的线速度均相同
D ．小齿轮每个齿的向心加速度大小是大齿轮每个齿的向心加速度大小的n 倍
2．（4分）如图所示的传动装置，在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。

若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内
径）是小齿轮半径的n 倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（
）
A ．R
B ．2R
C ．4R
D ．8R
3．（4分）某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F ．若此物体受到的引力减小为F 4
，则其距离地面的高度应为（R 为地球半径）（ ）
A ．503N
B ．25N
C ．253N
D ．503
3N
4．（4分）如图所示，一个重40N 的光滑金属球B 右侧紧靠竖直墙壁，左侧置于倾角为60°的斜面体A 上，斜面体处
于水平地面上且保持静止状态。

在金属球球心的正上方施加一竖直向下、大小为10N 的力，A 、B 仍保持静止状
态。

则此时水平地面对斜面体的摩擦力大小为（ ）
√√√A ．圆周半径R =1m
B ．小球的质量为0.1kg
5．（4分）如图甲，小球在轻质杆的作用下以不同的初速度在竖直平面内做圆周运动，N
为小球对杆的作用力大小，v 是小球在最高点的瞬时速度大小，乙图为N -v 2关系，其中a
=10；b =1，单位都采用国际单位制。

下列说法正确的（ ）
C ．v 2=c 时，杆对小球弹力方向向上
D ．若v 2=2，则杆对小球弹力大小为10N
A ．物体做的是匀加速直线运动
B ．t =0时，物体的初速度为ab
C ．0～b 时间内物体的位移为ab 2
D ．经过2
b 时间物体的速度为0
6．（4分）某物体做匀变速直线运动，设该物体运动的时间为t ,位移为x ,其x t
2-1t 图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．小球的运动轨迹不是抛物线
B ．小球的加速度为gtanθ
C ．小球到达B 点的时间为
1sinθ2h
g D ．A 、B 两点间的距离为v 0sinθ2h g
7．（4分）如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为θ，高为h ,重力加速度为g 。

现有一小球在A 处贴着斜
面以水平速度v 0射出，最后从B 处离开斜面，下列说法中正确的是（
）
√√A ．当F =0.5μmg 时，A 、B 、C 均保持静止不动
B ．当F =2.5μmg 时，A 、
C 不会发生相对滑动
C ．当F =3.5μmg 时
，B 、C 以相同加速度运动
D ．只要力F 足够大，A 、C 一定会发生相对滑动
8．（4分）如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C ，C 上静止地放有质
量分别为2m 、m 的物块A 和B ，A 、B 与绸布间的动摩擦因数均为μ，已知A 、B 与C
间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对A 施一水平拉力F ，F 从0开始逐渐增大，下
列说法正确的是（ ）
A ．两物体两次相遇的时刻是2s 末和6s 末
B ．4s 末甲在乙前面
C ．乙物体先向前运动2s ,随后向后运动
9．（4分）甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则下列说
法中正确的是（ ）
二、实验题（本题包括2个小题，共14分）
D ．在0～6s 内，两物体相距最远的时刻是4s 末
A ．钢绳的拉力大小为mg
B ．钢绳的拉力大小为mg
cosθ
C ．如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直
D ．两个质量不同的人，摆开的夹角θ一样大
10．（4分）有一种叫“飞椅”的游乐项目。

如图所示，长为L 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半
径为r 的水平转盘边缘。

转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。

当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与
转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为
θ．人和座椅的总质量为m ,不计钢绳的重力。

以下说
法正确的是（ ）
A ．小车水平运动的速度与滑块竖直上升的速度大小之比为3：2
B ．小车水平运动的速度与滑块竖直上升的速度大小之比为1：2
C ．若小车向左做匀速直线运动，则滑块处于超重状态
D ．若小车向左做匀速直线运动，则滑块处于失重状态
11．（4分）如图所示，沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，轻绳经过光滑定滑轮，滑块沿竖直杆上
升，某一时刻，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角θ=45°，拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角α=60°，
则下列说法正确的是（ ）
√√√A ．当整体处于静止状态时小球受挡板的弹力大小为3
3mg B ．挡板顺时针缓慢放平过程中大球对小球的弹力一直变大
C ．挡板顺时针缓慢放平过程中挡板对小球的弹力一直变小
D ．最终斜面体对大球的弹力为零
12．（4分）一定质量的实心光滑大球半径为R ，放置在固定斜面上（斜面倾角为30°），被一竖直挡板
挡住，挡板可绕P 点在竖直平面内转动，将一半径为r 、质量为m 的光滑小球放置于大球与挡板之间，整体
处于静止状态，如图所示，R =3r ,现将竖直挡板顺时针缓慢放平（此过程中大球与挡板始终紧密接触），
重力加速度为g ,下列说法正确的是（ ）
√
三、解答题（本题包括4小题，共38分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算过程，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）
13．（6分）如图甲所示是“探究加速度与力、质量关系”的三种实验方案的实验装置
，砂和砂桶的总质量为m ,小车的质量为M ．（滑轮质量不计）
（1）用方案一的实验装置做实验，下列操作正确的是 （多选）。

A ．为减小误差，实验中要保证砂和砂桶的总质量m 远小于小车的质量M
B ．在挂砂和砂桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C ．当小车的质量M 改变时，需要重新平衡摩擦力
D ．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车
（2）用方案二的实验装置做实验，在小车前端安装了力传感器，重新平衡摩擦力以后，改变砂和砂桶质量进行多组实验，并以力传感器的示数F 为横坐标，加速度a 为纵坐标，画出的a -F 图线是一条直线，如图乙所示，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k ,则小车的质量M 等于。

A ．tanθ
B ．1
tanθC ．k
D ．1k
（3）在方案二的实验中得到如图丙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用频率为50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为
m /s 2（结果保留两位有效数字）。

（4）方案三的实验步骤如下：
a .挂上砂和砂桶，改变木板的倾角，使质量为M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
b .取下砂和砂桶，测出其总质量为m ,让小车沿木板加速下滑，测出加速度a ；
c .改变砂和砂桶质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a -F 的关系。

下列方案要求砂和砂桶的总质量m 远小于小车的质量M 的是。

A ．方案二
B ．方案三
C ．方案二和方案三都不要
D ．方案二和方案三都要14．（8分）（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小
球做平抛运动的轨迹。

为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的
选项前面的字母填在横线上 。

（A ）通过调节使斜槽的末端保持水平
（B ）每次释放小球的位置必须不同
（C ）每次必须由静止从同一位置释放小球
（D ）记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
（E ）小球运动时不应与木板上的白纸相接触
（F ）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示。

O 点不是抛出点，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。

由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是
m /s ,抛出点的位置坐标x = cm ,y = cm ,从抛
出点到C 点的时间为 s .（g 取10m /s 2）
15．如图所示，王亚平用古筝弹奏了《茉莉花》，从中国空间站为中国人民送上元宵祝福。

中国空间站在离地面高度h =400km 的圆周轨道绕地球做匀速圆周运动，一天（24h ）内可
以绕地球转动16圈。

已知地球半径R =6400km ,万有引力常量G =6.67×10-11N ⋅m 2/kg 2，
π=3.14，π2=10。

求：（计算结果保留2位小数）
（1）空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T 和角速度ω；
（2）若古筝的质量m =20kg ,古筝在空间站受到地球对它的万有引力大小F ；
（3）地球的质量M 。

16．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的
小球，小球在管道内做圆周运动，从B 点脱离管道后做平抛运动，落在与管道圆心等高的C 点并恰
好沿倾角为45°的斜面下滑。

已知半圆形管道的半径R =5m ,小球可看成质点且其质量m =5kg ,取
重力加速度大小g =10m /s 2。

求：
（1）小球在斜面上的接触点C 到B 点的水平距离s ；
（2）小球经过管道的B 点时对管道的弹力N 。

17．如图，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为θ=30°。

一条长度
为L 的轻质细绳，一端的位置固定在圆锥体的顶点O 处，另一端拴着一个质量为m 的小球。

设小球在水平面内做匀
速圆周运动的速率为v ,绳的拉力为F 。

（1）当小球与圆锥之间的弹力为零时，求绳的拉力F 1；
（2）接（1）问，求此时小球的速率v 2；
（3）当v 2=3gL 2
时，求绳的拉力F 3。

18．如图所示，倾斜传送带AB 的长度为L =1.8m ,倾斜角为37°，以v =8m /s 的速度顺时针匀速转动。

足够长的木板CD 固定在水平面上且与传送带底端平滑连接。

质量m =1kg 的小物块（可视为质点）由传送带的顶端无初速释放，物块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.5，物块与木板上表面的动摩擦因数为μ2=0.1，请通过计算回答以下问题。

（g =10m /s 2）
（1）物块到达传送带AB 底端的瞬时速度v 1的大小；
（2）物块在木板CD 上滑行的距离s 。