2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期中檢測(cè)卷 物理（一）

此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)物理（一）注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、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：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、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(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列物理量中，屬于標(biāo)量的是（）A．速度B．加速度C．向心力D．動(dòng)能2．火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知()A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積3．如圖所示，水平路面上有一輛汽車以加速度a向前加速行駛，車廂中有一個(gè)質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，人始終相對(duì)于車靜止，在車行駛距離L的過程中，下列說法正確的是（）A．人對(duì)車做的功為FL B．人對(duì)車做的功為maLC．人對(duì)車做的功為－maL D．人對(duì)車做的功為(F＋ma)L4．如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球（視為質(zhì)點(diǎn)），某次乒乓球與墻壁上的P點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的Q點(diǎn)。取重力加速度大小g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力。若球拍與水平方向的夾角為45°，乒乓球落到球拍前瞬間的速度大小為6m/s，則P、Q兩點(diǎn)的高度差為（）A．0.1mB．0.3mC．0.6mD．0.9m5．如圖（一）所示為游樂園中的旋轉(zhuǎn)飛椅，可簡化為如圖（二）所示的模型，乘坐在吊椅上的游客甲和乙的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮空氣阻力的影響，游客甲和乙的坐椅吊繩長度不同，坐椅與游客均可視為質(zhì)點(diǎn)，則吊繩與豎直方向夾角θ較大的游客（）A．角速度較大B．坐椅離地面高度較小C．向心加速度較小D．所受的向心力較大6．質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角θ2時(shí)（如圖所示），下列判斷正確的是（）A．繩的拉力小于mgsinθ1B．繩的拉力大于mgsinθ1C．P的速率為vD．P的速率為vcosθ17．一輛車在水半路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，已知汽車的質(zhì)量為m＝2×103kg，汽車受到地面的用力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則（）A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為50kWD．汽車的最大速度為20m/s8．2021年6月17日，神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙完成對(duì)接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入了自己的空間站。對(duì)接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為r3的圓軌道Ⅲ；神舟十二號(hào)飛船處于半徑為r1的圓軌道Ⅰ，運(yùn)行周期為T1，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與天和核心艙對(duì)接。則下列說法正確的是（）A．神舟十二號(hào)飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)將不受重力的作用B．神舟十二號(hào)飛船沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期為C．神舟十二號(hào)飛船沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期大于天和核心艙沿軌道Ⅲ運(yùn)行的周期D．正常運(yùn)行時(shí)，神舟十二號(hào)飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．在日常生活中有許多地方需要注意離心現(xiàn)象造成的危害，下列措施用于預(yù)防離心現(xiàn)象危害的是（）A．在平直的校園路面上設(shè)置減速帶B．在砂輪的外側(cè)加防護(hù)罩C．在鐵餅的投擲區(qū)域修建鋼絲網(wǎng)D．在道路的拐彎處豎立限速標(biāo)示牌10．探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如下：首先進(jìn)入繞地球運(yùn)行的停泊軌道，在該軌道的P處，通過變速，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，在到達(dá)月球附近的Q點(diǎn)時(shí)，對(duì)衛(wèi)星再次變速，衛(wèi)星被月球引力俘獲后成為環(huán)月衛(wèi)星，最終在環(huán)繞月球的工作軌道上繞月飛行（視為圓周運(yùn)動(dòng)），對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)，工作軌道周期為T，距月球表面的高度為h，月球半徑為R，引力常量為G，忽略其他天體對(duì)探月衛(wèi)星在工作軌道上環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的影響。下列說法正確的是（）A．月球的質(zhì)量為B．月球表面的重力加速度為C．探月衛(wèi)星需在P點(diǎn)加速才能從停泊軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道D．探月衛(wèi)星需在Q點(diǎn)減速才能從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入工作軌道11．2021年6月17日18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。已知天和空間站離地面高度約為400km，同步衛(wèi)星距地面高度約為36000km，下列關(guān)于天和空間站的說法正確的是（）A．線速度大于7.9km/s B．角速度小于同步衛(wèi)星的角速度C．周期小于同步衛(wèi)星的周期 D．加速度小于地球表面的重力加速度12．2022年2月4日，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在我國首都北京開幕，北京成為歷史上第一個(gè)既舉辦過夏季奧運(yùn)會(huì)又舉辦過冬季奧運(yùn)會(huì)的城市。冬奧期間，越來越多的人參與到這場(chǎng)冰雪盛宴中。圖示為某滑雪游樂園的項(xiàng)目之一，一滑雪愛好者（可視為質(zhì)點(diǎn)）從離水平地面高為H的平臺(tái)A處由靜止滑下，從B處進(jìn)入半徑為R的圓弧軌道（斜面AB與圓弧BC平滑連接，圓弧BC所對(duì)應(yīng)圓心角為45°）、再從C點(diǎn)滑出，剛好在D點(diǎn)落到斜面DE上。右側(cè)平臺(tái)高度和寬度均為h重力加速度為g，忽略所有阻力影響，則以下說法正確的是（）A．滑雪愛好者在圓弧軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為B．H＝2hC．滑雪愛好者在CD段運(yùn)動(dòng)的最小速度為D．滑雪愛好者在CD段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為三、非選擇題：本題共6小題，共60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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．(6分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)周期TATB，筒壁對(duì)它們的彈力FNAFNB，受到的摩擦力fAfB。(均選填“＞”“＜”或“＝”)14．(6分)如圖所示，在學(xué)校的游園活動(dòng)中，某同學(xué)站在O點(diǎn)要將小球拋入邊長為d的正方體的收納箱中。O與收納箱的頂點(diǎn)A、B在同一條直線上，且OA＝d。拋出點(diǎn)P位于O點(diǎn)正上方2d處。為使小球能落入箱內(nèi)，小球水平拋出初速度的最小值為_______，最大值為_______。（不計(jì)空氣阻力）15．(10分)如圖所示，王亞平用古箏彈奏了《茉莉花》，從中國空間站為中國人民送上元宵祝福。中國空間站在離地面高度h＝400km的圓周軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一天（24h）內(nèi)可以繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)16圈。已知地球半徑R＝6400km，萬有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，π＝3.14，π＝10。求：（計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）(1)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和角速度；(2)若古箏的質(zhì)量m＝20kg，古箏在空間站受到地球?qū)λ娜f有引力大小F；(3)地球的質(zhì)量M。16．(12分)小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛離水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。(1)小球落地時(shí)重力的功率；(2)問繩能承受的最大拉力多大。17．(12分)舉世矚目的北京冬奧會(huì)成功舉行，比賽實(shí)況通過在地球同步軌道的“中星9B衛(wèi)星”向全球直播。冬奧跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目被稱為勇敢者的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員在落差100多米的山地間飛翔。某運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)可簡化成從傾角為斜面的跳臺(tái)上做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知萬有引力恒量為G，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面重力加速度為g。(1)求該衛(wèi)星離地面的高度h；(2)跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員落到斜面上的速度大小v。18．(14分)如圖中給出了一段“S”形單行盤山公路的示意圖。彎道1、彎道2可看作同一水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1＝10m，r2＝20m，有一直道與彎道1、彎道2兩彎道圓弧相切。質(zhì)量m＝1200kg的汽車通過彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時(shí)要求汽車不打滑。（sin37°＝0.6，sin53°＝0.8，g取10m/s2）(1)若汽車以一恒定的速率沿彎道中心、直道中心線（圖中虛線所示）行駛，求通過盤山公路的最大速率v（可用根式表示）；(2)汽車從彎道1的A點(diǎn)進(jìn)入，從同一直徑上的B點(diǎn)駛離，有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)會(huì)利用路面寬度，用最短時(shí)間勻速安全通過彎道。設(shè)路寬d＝10m，求此最短時(shí)間（A、B兩點(diǎn)都在軌道的中心線上，計(jì)算時(shí)視汽車為質(zhì)點(diǎn)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．【答案】D【解析】速度、加速度、向心力既有大小又有方向，是矢量，故ABC錯(cuò)誤；動(dòng)能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，故D正確。2．【答案】C【解析】由開普勒第一定律可知，太陽位于木星運(yùn)行軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，A錯(cuò)誤；火星和木星繞太陽運(yùn)行的軌道不同，運(yùn)行速度的大小不可能始終相等，B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律(周期定律)知太陽系中所有行星軌道的半長軸的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值是一個(gè)常數(shù)，C正確；對(duì)于太陽系某一個(gè)行星來說，其與太陽連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，不同行星在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積不相等，D錯(cuò)誤。3．【答案】C【解析】車對(duì)人的合力大小為ma，方向水平向左，則人對(duì)車的合力大小為ma，方向水平向右，人對(duì)車做負(fù)功，則有W＝－maL，故選C。4．【答案】D【解析】由于恰好垂直落在球拍上的Q點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系得，解得，根據(jù)乒乓球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由，解得，故選D。5．【答案】B【解析】乘坐在吊椅上的游客甲和乙的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度ω相等，A錯(cuò)誤；設(shè)吊繩長為l，轉(zhuǎn)盤半徑為r，坐椅與轉(zhuǎn)盤的豎直距離為d，根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ＝m(r＋lsinθ)ω2，可得g＝(＋d)ω2,可知吊繩與豎直方向的夾角越大，坐椅與轉(zhuǎn)盤的豎直距離越大，距離水平地面的高度越小，故B正確；根據(jù)mgtanθ＝ma可知，吊繩與豎直方向夾角θ較大的游客向心加速度較大，C錯(cuò)誤；F＝ma，由于不知道兩游客的質(zhì)量關(guān)系，無法判斷甲、乙所受向心力的大小，D錯(cuò)誤。6．【答案】B【解析】將小車的速度v進(jìn)行分解如圖所示，則，故BC錯(cuò)誤；小車向右運(yùn)動(dòng)，θ2減小，v不變，則逐漸增大，說明物體P沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，可知繩子對(duì)A的拉力，故A錯(cuò)誤，D正確。7．【答案】A【解析】由于汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，故阻力f＝0.1mg＝2×103N，而汽車在前5s內(nèi)的加速度為，由牛頓第二定律得，牽引力為F＝ma＋f＝6×103N，A正確，B錯(cuò)誤；由于5s末達(dá)到額定功率，故汽車的額定功率P＝Fv＝60kW，C錯(cuò)誤；汽車的最大速度，D錯(cuò)誤。8．【答案】B【解析】神舟十二號(hào)飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)仍受重力作用，只是因?yàn)橹亓θ坑脕硖峁┫蛐牧Χ幱谕耆е貭顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律得，又，聯(lián)立解得，故B正確；根據(jù)，得，可知神舟十二號(hào)飛船沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期小于天和核心艙沿軌道Ⅲ運(yùn)行的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)，得，可知正常運(yùn)行時(shí)，神舟十二號(hào)飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．【答案】BCD【解析】平直的校園路面上設(shè)置減速帶，只是為了減慢車速，不是利用離心現(xiàn)象，故A不是利用離心現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；的砂輪外側(cè)加一個(gè)防護(hù)罩，防止因產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)，對(duì)人有傷害，故B正確；在鐵餅的投擲區(qū)域修建鋼絲網(wǎng)，是為了防止鐵餅飛出的，是為了防止由于離心現(xiàn)象，故C正確；公路將要進(jìn)入彎道處設(shè)有限速的警示標(biāo)志，是為了防止由于離心現(xiàn)象而出現(xiàn)側(cè)滑，是防止離心現(xiàn)象，故D正確。10．【答案】BCD【解析】月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的萬有引力提供其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，月球質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；在表面，解得，故B正確；從停泊軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道需要離心運(yùn)動(dòng)，故在P點(diǎn)加速，故C正確；從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入工作軌道，近心運(yùn)動(dòng)，需要在Q點(diǎn)減速，故D正確。11．【答案】CD【解析】空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力充當(dāng)向心力，解得，因?yàn)榭臻g站的軌道半徑大于地球半徑，所以空間站的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，A錯(cuò)誤；空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力充當(dāng)向心力，解得，因?yàn)榭臻g站的半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，所以空間站的角速度大于同步衛(wèi)星角速度，B錯(cuò)誤；空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力充當(dāng)向心力，解得，因?yàn)榭臻g站的半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，所以空間站的周期小于同步衛(wèi)星周期，C正確；空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力充當(dāng)向心力，解得，在地球表面上的物體，萬有引力等于重力，則有，解得，因空間站的半徑大于地球半徑，故，D正確。12．【答案】AC【解析】從A到B根據(jù)動(dòng)能定理，解得，根據(jù)牛頓第二定律，解得，故A正確；從A到C根據(jù)動(dòng)能定理，解得，在C點(diǎn)對(duì)速度進(jìn)行分解，則有，，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，水平位移為，聯(lián)立解得，故B錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知當(dāng)滑雪愛好者運(yùn)動(dòng)到距CD面最高時(shí)速度最小，即只有水平速度，故C正確；滑雪愛好者在CD段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故D錯(cuò)誤。三、非選擇題：本題共6小題，共60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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．(6分)【答案】＝＞＝【解析】由題意可知，A、B兩物體的角速度相同，周期相同；兩個(gè)物體都做