湖北省武漢市四校聯(lián)合體2021~2022學年高一下學期期中考試物理試卷

2021—2022學年度第二學期武漢市四校聯(lián)合體期中考試高一物理試卷考試時間：2022年4月24日試卷滿分：100分?？荚図樌⒁馐马棧?．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題（本題共11小題，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1—7題為單選題，每題4分；第8—11題有多項符合題目要求，多選全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.關(guān)于行星運動規(guī)律、萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，下列說法錯誤的是（）A.卡文迪什最早通過實驗較準確地測出了引力常量B.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運動的軌道是橢圓C.牛頓通過“月—地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律D.牛頓在尋找萬有引力的過程中，他應(yīng)用了牛頓第二定律、第三定律，以及開普勒第三定律2.如圖所示，兩個皮帶輪的轉(zhuǎn)軸分別是和，設(shè)轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則皮帶輪上A、B、C三點的速度和角速度關(guān)系是（）A.， B.，C.， D.，3.一個物體僅受在同一平面上互成鈍角的，、、三個恒力的作用，做勻速直線運動，速度方向與方向相同，如圖所示，關(guān)于該物體的運動，下列說法正確的是（）A.撤去后，物體將做曲線運動 B.撤去后，對物體一直做負功C.撤去后，一直對物體做正功 D.撤去和后，物體最終將沿著的方向運動4.西班牙某小鎮(zhèn)舉行了西紅柿狂歡節(jié)，一名兒童站在自家的平房頂上，向他對面水平距離為L的豎直墻上投擲西紅柿，第一次水平拋出的速度是v0，第二次水平拋出的速度是3v0，兩次拋出的西紅柿均碰到豎直墻上，則有（不計空氣阻力）（）A.運動時間之比是1∶1B.下落的高度之比是2∶1C.下落高度之比是9∶1D.運動的加速度之比是3∶15.某快遞公司用無人機配送快遞，某次配送質(zhì)量為1kg快遞，在無人機飛行過程中，0~10s內(nèi)快遞在水平方向的速度—時間圖像如圖甲所示，豎直方向（初速度為零）的加速度—時間圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.快遞做勻變速曲線運動B.快遞在0~10s內(nèi)的位移大小為75mC.10s末快遞的速度為D.1s末快遞受到合力大小為6.輕桿一端固定有質(zhì)量為m=1kg的小球，另一端安裝在水平軸上，轉(zhuǎn)軸到小球的距離為50cm，轉(zhuǎn)軸固定在三角形的帶電動機（電動機沒畫出來）的支架上，在電動機作用下，輕桿在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示。若轉(zhuǎn)軸達到某一恒定轉(zhuǎn)速n時，在最高點，桿受到小球的壓力為2N，重力加速度g取10m/s2，則（）A.小球運動到最高點時，小球需要的向心力為12NB.小球運動到最高點時，線速度v=1m/sC.小球運動到圖示水平位置時，地面對支架的摩擦力為8ND.把桿換成輕繩，同樣轉(zhuǎn)速的情況下，小球仍能通過圖示的最高點7.如圖所示，a、b、c是人造地球衛(wèi)星，三者的軌道與赤道共面，且a是同步衛(wèi)星，c是近地衛(wèi)星，d是靜止在赤道地面上的一個物體，以下關(guān)于a、b、c、d四者的說法正確的是（）A.a的線速度比b的線速度小，且兩者線速度都小于第一宇宙速度B.角速度大小關(guān)系是C.d的向心加速度等于赤道處的重力加速度D.周期關(guān)系是8.如圖所示，軌道1、3均是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道示意圖，軌道1的半徑為R，軌道2是衛(wèi)星繞地球做橢圓運動的軌道示意圖，軌道3與軌道2相切于B點，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，三個軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在1、2兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上周期小于在軌道1上的周期B.若衛(wèi)星在軌道1上的速率為，衛(wèi)星在軌道2上A點的速率為，則C.若衛(wèi)星在軌道1、3上的加速度大小分別為、，衛(wèi)星在軌道2上A點的加速度大小為，則D.若，則衛(wèi)星在軌道2上B點的速率9.有關(guān)圓周運動基本模型，下列說法正確的是（）A.如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于失重狀態(tài)B.如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置時的支持力D.如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用10.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，質(zhì)量都為m，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為，兩物體與盤間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是（）A.此時細線張力為 B.此時圓盤的角速度為C.此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓心 D.此時燒斷細線，A和B都將做離心運動11.某型汽車總質(zhì)量約為2000kg，某次駕駛員以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則汽車在加速至最大速度的過程中（）A.最大速度為30m/s B.加速度隨速度均勻增大C.輸出功率為120kW D.所受阻力大小為5000N二、實驗題：（每空2分，共14分）12.某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實驗轉(zhuǎn)動手柄，可使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。塔輪至上而下有三層，每層左、右半徑比分別是和。左、右塔輪通過皮帶連接，并可通過改變皮帶所處層來改變左、右塔輪的角速度之比。實驗時，將兩個小球分別放在短槽處和長槽的A（或）處，到左、右塔輪中心的距離相等，兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動，向心力大小關(guān)系可由標尺露出的等分格的格數(shù)判斷。（1）該實驗用到的方法是（）A．理想實驗B．等效替代法C．微元法D．控制變量法（2）在某次實驗中，某同學把兩個質(zhì)量相等的小球分別放在位置，將皮帶連接在左、右塔輪半徑之比為的塔輪上，實驗中勻速轉(zhuǎn)動手柄時，得到左、右標尺露出的等分格數(shù)之比為；若將皮帶連接在左、右塔輪半徑之比為的塔輪上，左、右兩邊塔輪的角速度之比為____________，當左邊標尺露出1個等分格時，右邊標尺露出9個等分格，則實驗說明做勻速圓周運動的物體，在質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑一定時，_________。13.在利用如圖甲所示實驗裝置研究平拋運動規(guī)律中，采用頻閃照相的方法得到小球運動過程中的四個位置ABCD，由于粗心，只在紙上用鉛垂線確定了y軸，而未在紙上記下平拋的拋出點O的位置，在此基礎(chǔ)上，小組同學進行了如下測量：點A到y(tǒng)軸的距離AA′=30cm，點B到y(tǒng)軸的距離BB′=45cm，AB兩點的豎直距離△y1=25cm，重力加速度大小g取10m/s2，忽略空氣阻力，則：（1）小球做平拋運動的初速度v0=________m/s，該頻閃照相機的閃光頻率f=_______Hz（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）BC兩點間的豎直距離為__________cm；（3）以拋出點O為坐標原點建立的xOy平面直角坐標系中（y軸豎直向下為正方向），y與x的函數(shù)關(guān)系式為________（用g、x、y和v0表示）。三、計算題（本題共3小題，共42分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）14.跳臺滑雪是勇敢者的運動，運動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。設(shè)一位運動員由山坡頂部的A點沿水平方向飛出，到山坡上的點著陸。如圖所示，已知運動員水平飛行的速度為，山坡傾角為，山坡可以看成一個斜面。（g取，，），求：（1）運動員在空中飛行的時間t；（2）A、間的距離s。15.如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G。求：（1）A星球做圓周運動的半徑R和B星球做圓周運動的半徑r；（2）