河南省豫東名校2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理期中考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．2021年10月16日，“神舟十三號”載人飛船發(fā)射成功，中國走在了全球太空探索前沿。下列有關(guān)“神舟十三號”載人飛船的說法正確的是（）A．飛船剛發(fā)射時(shí)速度很小，所以加速度也很小B．研究飛船與“天和”核心艙對接的姿態(tài)時(shí)，可以將其看成質(zhì)點(diǎn)C．研究飛船飛往太空的運(yùn)行軌道時(shí)，可以將其看成質(zhì)點(diǎn)D．以地球?yàn)閰⒖枷?，飛船在與“天和”核心艙對接后是靜止的2．物理來源于生活，更要服務(wù)于生活。有一學(xué)校的興趣小組設(shè)計(jì)了巧拉車裝置，如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動(dòng)小車m沿斜面上升。當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度大小為v時(shí)，小車的速度大小為（）A．vcosθ B．vsinθ C．3．“狼牙山五壯士”的故事家喻戶曉，戰(zhàn)士們在彈盡的時(shí)候用石頭砸敵人，假設(shè)石頭被拋出的方向?yàn)樗椒较?，拋出點(diǎn)與砸中點(diǎn)的高度差h=5m，石頭的初速度大小v=4m/s，取重力加速度大小g=10m/sA．2m B．3m C．4m D．5m4．旋轉(zhuǎn)木馬寄托著童年美好的回憶。一小孩坐在游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬上，繞其中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的半徑為5.0m。若木馬在A．4π3m/s B．π3m5．如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為（）A．F12 B．2F2 C．6．“曹沖稱象”的故事家喻戶曉，顯示了古人非凡的智慧，現(xiàn)想設(shè)計(jì)一個(gè)方案“稱量”地球的質(zhì)量，下列方案可行的是（）A．花巨資建足夠大的秤B．已知引力常量G，地球繞太陽的半徑R，周期TC．已知月球繞地球的角速度ω，月球的半徑R，月球的質(zhì)量mD．已知地球的半徑R，引力常量G，地球表面的重力加速度g7．中國鐵路秉承“安全優(yōu)質(zhì)、興路強(qiáng)國”的鐵路精神，構(gòu)筑了四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)。鐵路的內(nèi)、外軌道高度在彎道處是不同的，已知軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，重力加速度大小為g，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanA．這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于mgB．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對火車的支持力小于mgD．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓二、多選題8．“科技讓生活更美好”，洗衣機(jī)脫水原理就來自于圓周運(yùn)動(dòng)知識。如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水筒內(nèi)壁上，有一件濕衣服隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)，則（）A．加大脫水簡轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度，脫水效果會更好B．加大脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，衣服對筒壁的壓力增大C．水會從脫水筒甩出是因?yàn)樗问艿降南蛐牧艽驞．衣服隨脫水筒做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由衣服受到的重力提供9．如圖所示，A、B為彈性豎直擋板，相距L=4m，A、B之間為水平導(dǎo)軌。一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A板處開始，以v0=4m/s的速度沿導(dǎo)軌向B板運(yùn)動(dòng)，它與A、B擋板碰撞后瞬間均以碰前瞬間的速率反彈回來，且在導(dǎo)軌上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，為使小球恰好停在兩擋板的中間，這個(gè)加速度的大小可能為（）A．47m/s2 B．0.8m/s2 C．1m/s2 D．1.5m/s10．宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，已知雙星的質(zhì)量分別為m1和m2，它們之間的距離為L，則雙星的運(yùn)行軌道半徑r1和r2及運(yùn)行周期T分別為（）A．r1=Lm1m1C．T=4πL3三、實(shí)驗(yàn)題11．小明用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量不變來探究小車加速度a與合力F的關(guān)系。（1）小明在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為m/（2）在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤受到的總重力mg，由此造成的誤差是（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。設(shè)拉力的真實(shí)值為F真，小車的質(zhì)量為M，為了使mg?F真mg<5%，應(yīng)當(dāng)滿足的條件是mM12．“啟明星”研究小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）下列操作要求正確的是____。A．斜槽的末端不一定要保持水平B．要求軌道光滑無摩擦C．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不能與木板上的白紙（或方格紙）發(fā)生摩擦D．小球可以從不同位置釋放（2）圖乙為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中坐標(biāo)紙方格的邊長均為L=1.25cm，取重力加速度大?、傧鄼C(jī)的閃光頻率為Hz；②小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度大小為m/s；③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s。四、解答題13．一物體在地面上受到的重力大小G'為16N，現(xiàn)把物體放在以加速度為10m/s2豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火箭中，取地面重力加速度大小g=10m/（1）物體受到的萬有引力的大小F；（2）火箭離地面的高度h。14．如圖所示，水平地面上有一高h(yuǎn)=5.6m的豎直墻，現(xiàn)將一小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=8.0m/s的速度垂直于墻面水平拋出，已知拋出點(diǎn)到墻面的距離s=4.8m、離地面高H=6.85m，不計(jì)空氣阻力和墻的厚度，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求小球碰墻時(shí)速度方向與豎直墻夾角的正弦值；（2）若仍將小球從原位置沿原方向拋出，為使小球能越過豎直墻，求小球拋出時(shí)初速度v的最小值。15．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細(xì)線懸掛于天花板的O點(diǎn)，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。（1）若懸掛小球的細(xì)線長為L，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，求細(xì)線對小球的拉力F的大?。唬?）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的圓心O'到懸掛點(diǎn)O的距離為h，請寫出小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω（3）已知懸掛點(diǎn)O到水平地面（圖中未畫出）的高度H=2L，細(xì)線長為L，細(xì)線能承受的最大拉力是小球所受重力的2倍，緩慢增大小球的角速度，求小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小x。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．飛船剛發(fā)射時(shí)速度很小，但其加速度很大，A不符合題意；B．研究飛船與“天和”核心艙對接的姿態(tài)時(shí)，要研究對接時(shí)的動(dòng)作、姿勢，故飛船的大小和形狀不可以忽略不計(jì)，不可以將其看成質(zhì)點(diǎn)，B不符合題意；C．研究飛船飛往太空的運(yùn)行軌道時(shí)，飛船與軌道相比，飛船的大小和形狀可以忽略不計(jì)，可以將其看成質(zhì)點(diǎn)，C符合題意；D．以地球?yàn)閰⒖枷担w船在與“天和”核心艙對接后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D不符合題意；故答案為：C。

【分析】飛船發(fā)射時(shí)速度很小，加速度很大，當(dāng)物體的大小和形狀對問題的研究沒有影響時(shí)該物體可看做質(zhì)點(diǎn)；結(jié)合勻速圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析判斷。2．【答案】A【解析】【解答】ABCD．重物下滑的方向是合速度方向，可分解為垂直繩子方向和沿著繩子方向兩個(gè)分速度，小車的速度大小與重物沿著繩子方向的分速度大小相等，v'故答案為：A。

【分析】重物M下降的過程中，把m的速度沿著繩子和垂直于繩子方向進(jìn)行分解，兩物體沿繩子方向的分速度相等，從而得出小車的速度。3．【答案】C【解析】【解答】石頭的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為h=解得t=1s石頭運(yùn)動(dòng)的水平位移大小是x=故答案為：C。

【分析】石頭拋出后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出石頭的水平位移。4．【答案】B【解析】【解答】線速度與轉(zhuǎn)速關(guān)系v=2πnr一分鐘內(nèi)剛好轉(zhuǎn)了2圈轉(zhuǎn)速故n=解得v=所以，A項(xiàng)、C項(xiàng)和D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。故答案為：B。

【分析】結(jié)合線速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系得出該旋轉(zhuǎn)木馬的線速度，從而進(jìn)行分析判斷。5．【答案】C【解析】【解答】對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為f，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大，有：F1當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最小，有：F2聯(lián)立解得：f=F故答案為：C?！痉治觥繉瑝K受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最小；根據(jù)平衡條件列式求解即可。6．【答案】D【解析】【解答】A．A不具有可行性，A不符合題意；B．地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有GMm故地球質(zhì)量m不能求出，B不符合題意；C．C中沒有已知月球繞地球的半徑，也沒有已知引力常量，地球質(zhì)量不能求出，C不符合題意；D．由地球表面重力和萬有引力近似相等GMm可以求出地球的質(zhì)量M=D符合題意。故答案為：D。

【分析】地球繞太陽運(yùn)動(dòng)利用萬有引力提供向心力從而判斷能否求出地球的質(zhì)量，在地球表面，重力等于萬有引力從而得出地球的質(zhì)量。7．【答案】A【解析】【解答】火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，設(shè)火車轉(zhuǎn)彎對內(nèi)、外軌道都無壓力時(shí)，豎直方向受力平衡N水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得N聯(lián)立解得N=mgcos當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanθ時(shí)，說明火車轉(zhuǎn)彎對內(nèi)、外軌道都無壓力，鐵軌對火車的支持力大小為故答案為：A。

【分析】對火車進(jìn)行受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡以及牛頓第二定律合力提供向心力得出鐵軌對火車的支持力以及火車的速度。8．【答案】A,B【解析】【解答】A．加大脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度，需要提供的向心力變大，當(dāng)不足以提供向心力時(shí)，水滴就會做離心運(yùn)動(dòng)，脫水效果會更好，A符合題意；B．加大脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，需要提供的向心力變大，筒壁對衣服的彈力也增大，根據(jù)牛頓第三定律，衣服對筒壁的壓力就增大，B符合題意；C．水會從脫水筒甩出是因?yàn)橐路λ牧Σ蛔阋蕴峁┧巫鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力，C不符合題意；D．衣服受到豎直向下的重力、豎直向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，重力和靜摩擦力是一對平衡力，大小相等，故向心力是由支持力提供的，D不符合題意。故答案為：AB。

【分析】加大脫水桶的轉(zhuǎn)速時(shí)，向心力變大，離心現(xiàn)象更明顯，脫水效果更好，結(jié)合牛頓第三定律得出衣服對桶壁的壓力也在不斷變大。9．【答案】A,B【解析】【解答】物體停在AB的中點(diǎn)，可知物體的路程s=nL+由v得a=v0代入數(shù)據(jù)得a=42n+1當(dāng)n=2時(shí)a=0當(dāng)n=3時(shí)a=AB符合題意，CD不符合題意。故答案為：AB。

【分析】物體運(yùn)動(dòng)過程中利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系得出該小球的加速度的表達(dá)式，從而得出該小球加速度的可能值。10．【答案】B,D【解析】【解答】根據(jù)牛頓第二定律得GGr解得rrT=4故答案為：BD。

【分析】根據(jù)牛頓第二定律萬有引力提供向心力以及兩星體之間距離的關(guān)系得出兩星體運(yùn)動(dòng)的軌道半徑以及周期。11．【答案】（1）2.00（2）系統(tǒng)；5.【解析】【解答】（1）根據(jù)逐差法可得a=（2）小車和砝碼、砝碼盤一起運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有mg?F=maF=Ma可得小車受到的拉力F=即實(shí)際拉力小于mg，本實(shí)驗(yàn)用砝碼和砝碼盤受到的重力代表小車受到的拉力，只有m?M才有F≈mg此誤差為系統(tǒng)誤差依題意F與mg?聯(lián)立，可得mg解得m若不滿足此條件，圖像會出現(xiàn)彎折，若砝碼質(zhì)量非常大，小車加速度會趨于自由落體加速度g（為一定值）。故答案為：B。

【分析】（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等得出該小車的加速度；

（2）分別對小車和砝碼和砝碼盤受力分析，利用牛頓第二定律得出F的表達(dá)式，從而得出造成誤差的原因，并得出a-F圖像。12．【答案】（1）C（2）20；0.75；1.25【解析】【解答】（1）A．斜槽的末端一定要保持水平，以確保小球水平拋出，A不符合題意；B．軌道不必光滑，只要每次小球從同一位置由靜止釋放，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小相等即可，BD不符合題意；C．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不能與木板上的白紙（或方格紙）發(fā)生摩擦，使小球只在重力作用下運(yùn)動(dòng)，C符合題意。故答案為：C。（2）①由題意可知，小球從A運(yùn)動(dòng)到B和從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間相等，設(shè)為T，豎直方向由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得Δy=5L?3L=g解得T=0故相機(jī)的閃光頻率為f=②小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程，水平位移為3L，可得小球的水平分速度大小為v③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為v故小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=

【分析】（1）根據(jù)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇正確的選項(xiàng)；

（2）平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出水平和豎直方向的速度，結(jié)合速度的合成得出小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度。13．【答案】（1）解：設(shè)物體的質(zhì)量為m、加速度為a，物體對火箭的壓力為FN，火箭對物體的支持力為FNF解得F=4N（2）解：設(shè)當(dāng)物體對火箭的壓力為20N時(shí)，地球的質(zhì)量為M，引力常量為GF=G解得h=6400km【解析】【分析】（1）對物體進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律得出物體受到的萬有引力的大小；

（2）利用萬有引力的表達(dá)式以及重力等于萬有引力得出火箭離地面的高度h。14．【答案】（1）解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球碰墻時(shí)豎直方向的分速度為vy，有水平方向s=v0t豎直方