2020年安徽省宣城市六校联考高一(下)期中物理试卷

期中物理试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是（）A. 匀速圆周运动是速度不变的运动B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 做平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的2.物体A和B的质量均为m，且分别用轻绳连接跨过定滑轮（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）。

当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（）A. 绳的拉力等于A的重力B. 绳的拉力大于A的重力C. 绳的拉力小于A的重力D. 绳的拉力先大于A的重力，后变为小于A的重力3.如图所示，质量可以不计的细杆的一端固定着一个质量为m的小球，另一端能绕光滑的水平轴O转动，让小球在竖直平面内绕轴0做半径为r的圆周运动，小球通过最高点时的线速度大小为v．下列说法中错误的是（）A. 小球能过最高点的临界条件是v=0B. v=时，小球与细杆之间无弹力作用C. v大于时，小球与细杆之间的弹力随v增大而增大D. v小于时，小球与细杆之间的弹力随v减小而减小4.如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为h2．则h1：h2为（）A. 4：1B. 2：1C. 1：4D. 1：25.春节期间非常火爆的电影《流浪地球》讲述了若干年后太阳内部氢转氦的速度加快，形成“氦闪”产生巨大的能量会使地球融化，人类为了生存，通过给地球加速使其逃离太阳系，最终到达4.25光年外的比邻星系的某轨道绕比邻星做匀速圆周运动，引力常量为G，根据以上信息下列说法正确的是（）A. 光年是时间单位B. 地球要脱离太阳系需加速到第二宇宙速度C. 若已知地球在比邻星系内的轨道半径和环绕周期，则可确定出比邻星的密度D. 若已知地球在比邻星系内的轨道半径和环绕周期，则可确定出比邻星的质量6.如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是（）A. 物体A和卫星C具有相同大小的线速度B. 物体A和卫星C具有相同大小的加速度C. 卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同D. 卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同7.如图，轻绳一端固定，另一端系一小球．小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳长度一定，与竖直方向夹角为θ，角速度为ω．图中关于θ和ω的对应关系图象正确的是（）A.B.C.D.二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8.一个质量m=2kg的物体受四个恒力的作用处于平衡状态。

当其中一个F=8N的作用力突然消失，其余三个力保持不变。

则下列说法正确的是（）A. 物体可能做圆周运动B. 物体可能回到原来的出发点C. 经过时间t=1s后，物体的速度一定是4m/sD. 经过时间t=1s后，物体速度的变化量一定等于4m/s9.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是（）A. 卫星距地面的高度为B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度C. 卫星运行时受到的向心力大小为D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度10.美国地球物理专家通过计算可知，因为日本的地震导致地球自转快了1.6μs（1s的百万分之一），通过理论分析下列说法正确的是（）A. 地球赤道上物体的重力会略变小B. 地球赤道上物体的重力会略变大C. 地球同步卫星的高度略调小D. 地球同步卫星的高度略调大三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）11.2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟五号”由“长征2号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10分钟后，成功进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟，带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家．（1）火箭在加速上升过程中宇航员处于______（选填“超重”或“失重”）状态．由于地球在自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭在升空后，应向______（选填“偏东”、“偏西”）方向飞行．（2）2013年12月“嫦娥三号”成功登月，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的，假如登上月球，你能够______（填代号）A．用指南针判断方向B．轻易跃过3米高度C．乘坐热气球探险D．做托里拆利实验时发现内外水银面高度差为76cm．12.（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。

实验简要步骤如下：A．让小球多次从______位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是______。

C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=______算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。

①将上述步骤补充完整；②上述实验步骤的合理顺序是______（只排列序号即可）。

（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______，小球在b点的速率是______（用L、g表示），______（填“能”或“不能”）求出小球在d点的速度大小。

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）13.一小球水平抛出时的速度大小为v0=5m/s，落地时的速度大小为v=10m/s。

（g取10m/s2）求：（1）小球抛出时的高度；（2）小球的位移大小。

14.如图所示，一质量为m=0.5kg的小球（视作质点）用长为L=1m的细线悬挂于O′点，现向左拉小球使细线水平，由静止释放小球，小球运动到最低点O时细线恰好断开，已知小球摆动到最低点O时的速率与小球自O′点自由下落至O点时的速率相等，重力加速度g=10m/s2。

（1）求小球运动到最低点0时细线的拉力F的大小；（2）如果在小球做圆周运动的竖直平面内固定一个圆弧轨道，该轨道以O点为圆心，半径R=m，求小球从O点开始运动到圆弧轨道上的时间t。

15.如图所示，在水平圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m的两物块用轻绳连接，物块A到转轴的距离为R，与圆盘的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，要使物块A随圆盘一起转动，则：（1）水平圆盘转动的角速度ω为多少时，可使物体A与水平圆盘间摩擦力为零？（2）水平圆盘转动的角速度ω的大小在什么范围内物块A会相对于圆盘静止？16.如图所示，火箭内平台上放有测试仪，火箭从地面启动后，以加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为启动前压力的．已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，求：（1）在该高度处的重力加速度g1；（2）火箭此时离地面的高度H。

答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、匀速圆周运动经过某点时的速度方向是圆上该点的切线方向，故速度一定变化，故A错误；B、匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，加速度变化，所以匀速圆周运动是变加速运动，故B错误；C、平抛运动只受重力，故根据牛顿第二定律，加速度的大小和方向都恒定，是匀变速曲线运动，故C正确；D、平抛运动因为有水平方向的初速度，故落地速度与水平地面有一定夹角，故不可能竖直向下，故D错误；故选：C。

平抛运动只受重力，是加速度大小和方向都不变的运动；匀速圆周运动是加速度大小不变，方向不断变化的曲线运动；两种运动都是变速运动，但前者是匀变速运动，后者是变加速运动．本题关键明确平抛运动与匀速圆周运动的运动性质，特别是要有矢量的意识，匀速圆周运动中向心力和线速度都是方向变化、大小不变，都是变量．2.【答案】B【解析】解：将B物体的速度v B进行分解如图所示，则v A=v B cosθ，θ减小，v B不变，则v A逐渐增大，说明A物体在竖直向上做加速运动，由牛顿第二定律T-mg=ma，可知绳子对A的拉力T＞mg，故ACD错误，B正确。

故选：B。

将B物体的速度v B的进行分解，得到两个物体速度的关系式，分析A物体做什么运动，判断绳子拉力始终与物体A所受重力的关系。

解决本题的关键得出A、B的速度关系，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系。

3.【答案】D【解析】解：A、由于杆能支撑小球，当支持力大小与重力大小相同时，合力为零，此时小球通过最高点时最小速度为零，球能过最高点的临界条件是v=0，故A正确。

B、当v=时，根据牛顿第二定律得F+mg=m，解得F =0，说明小球与细杆之间无弹力作用。

故B正确。

C、当v大于时，杆对小球有向下的拉力，根据牛顿第二定律得F+mg=m，可知v增大时，F增大，故C正确。

D、当v小于时，杆对小球有向上的支持力，根据牛顿第二定律得mg-F=m，可知v减小时，F增大，故D错误。

因选错误的，故选：D杆对小球既可以提供支持力，也可以提供拉力，根据牛顿第二定律求得小球在最高点的临界速度为零，小球在最高点时，根据牛顿第二定律列式，分析杆与小球的作用力如何变化．本题关键搞清向心力的来源，抓住杆对小球既可以提供支持力，也可以提供拉力，明确轻杆模型的临界速度，运用牛顿第二定律进行列式分析．4.【答案】C【解析】解：斜面倾角的正切值tanθ===，则运动的时间t=，知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的2倍，则运行时间变为原来的2倍。

所以时间比为1：2。

平抛运动下落的竖直高度h=gt2，所以h1：h2=1：4，故选：C。

小球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，等于斜面倾角的正切值．根据该关系求出运动的时间和什么因素有关，从而确定时间比解决本题的关键知道球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，以及熟练掌握平抛运动的位移公式．5.【答案】D【解析】解：A、光年是距离单位，不是时间单位，故A错误；B、第三宇宙速度是脱离太阳系必须的最小发射速度，故地球要脱离太阳系需加速到第三宇宙速度，故B错误；C、D、根据万有引力定律和向心力公式可知，已知地球在比邻星系内的轨道半径和环绕周期可以确定比邻星系的质量，但比邻星的半径未知，不能确定密度，故C错误，D 正确。

故选：D。

光年是距离单位；第二宇宙速度是脱离地球束缚的发射速度；根据万有引力提供向心力，求解天体的质量。

本题考查了三大宇宙速度和天体质量与密度的计算，解题的关键是理解三大宇宙速度的含义，以及万有引力提供向心力公式的应用。