山东省德州市2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-05-19 类型：期中考试

进入出卷网下载

一、单选题

1. 如图为小区门禁道闸，道闸匀速转动抬起的过程，对杆上的某点，以下物理量中不变的是（）

A、线速度 B、角速度 C、加速度 D、向心力

查看试题解析
2. 关于功和功率的概念，下列说法正确的是（）

A、功是标量，但功有正、负，说明功有方向 B、由 $P = \frac{W}{t}$ 可知，力做功越多，该力的功率就越大 C、由 $P = F v$ 可知，当汽车的速度一定时，若牵引力 $F$ 变小，则汽车的功率变小 D、由 $P = \frac{W}{t}$ 可知，只要知道时间 $t$ 内机器做的功，就可以求这段时间内任意时刻机器做功的功率

查看试题解析
3. 下列运动过程中，物体的机械能守恒的是（）

A、火箭点火加速升空阶段 B、铅球在空中做抛体运动 C、物体沿着粗糙的斜面加速下滑 D、拉着物体沿着光滑斜面匀速上升

查看试题解析
4. 一物体同时受 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $F_{3}$ 、 $F_{4}$ 四个力的作用，其中 $F_{1}$ 和 $F_{4}$ 垂直，在某运动过程中，这四个力对物体做的功分别为 $30 J$ 、 $0 J$ 、 $- 50 J$ 、 $40 J$ ，则下列说法正确的是（）

A、力 $F_{2}$ 做的功最少 B、力 $F_{2}$ 的大小一定等于零 C、力 $F_{4}$ 做的功最多 D、这四个力的合力对物体做的总功为0

查看试题解析
5. 中国空间站第二次太空授课于2022年3月23日取得圆满成功。空间站轨道可简化为高度约 $400 km$ 的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在 $400 km$ 的高空也有非常稀薄的空气，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要补充能量。下列说法中正确的是（）

A、假设不补充能量，空间站将做离心运动 B、假设不补充能量，空间站与地球系统的机械能将减小 C、空间站的运行速度可以大于地球的第一宇宙速度 D、空间站中的航天员处于完全失重状态，因此不受重力

查看试题解析
6. 近年来热气球在航空体育和娱乐活动方面得到广泛的应用。中国热气球运动开展十多年来，正越来越受到人们的欢迎，企业家和飞行爱好者都从不同角度关注这项时髦运动的发展。如图所示，在某次热气球表演赛中，总质量为 $300 kg$ （质量保持不变）的热气球从静止开始、以 $0.5 {m/s}^{2}$ 的加速度匀加速竖直向上运动了 $10 m$ 。不计空气阻力， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。关于此过程中说法正确的是（）

A、重力对热气球做的功为 $3 \times 10^{4} J$ B、浮力对热气球做的功为 $2.85 \times 10^{4} J$ C、合力对热气球做的功为 $1.5 \times 10^{4} J$ D、热气球的机械能增加了 $3.15 \times 10^{4} J$

查看试题解析
7. “月地检验”是想验证“地球与月球间的作用力”与“地球对苹果的吸引力”是同种性质的力。在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（）

A、月球表面的自由落体加速度约为地球表面的 $\frac{1}{6}$ B、苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 $\frac{1}{60}$ C、月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 $\frac{1}{60^{2}}$ D、地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 $\frac{1}{60^{2}}$

查看试题解析
8. 对教材中圆周运动的图片，下列分析正确的是（）

A、如图 $a$ ，汽车通过拱桥的最高点时，速度越大，对桥的压力越大 B、如图 $b$ ，一圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，若改变绳长，而保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度随着 $θ$ 的增大而增大 C、如图 $c$ ，在固定的光滑圆锥筒内，同一小球先后在 $A$ 、 $B$ 位置做匀速圆周运动，则小球在 $A$ 位置处所受筒壁的支持力大于在 $B$ 位置处所受的支持力 D、如图 $d$ ，火车转弯时若超过规定速度行驶，外轨对火车轮缘会有挤压作用

查看试题解析

二、多选题

9. 某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是 $1.4 ： 1$ 。分针与时针的角速度分别记作 $ω_{1}$ 和 $ω_{2}$ ，分针针尖与时针针尖的线速度分别记作 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ，下列关系式正确的是（）

A、 $ω_{1} ： ω_{2} = 12 ： 1$ B、 $ω_{1} ： ω_{2} = 24 ： 1$ C、 $v_{1} ： v_{2} = 16.8 ： 1$ D、 $v_{1} ： v_{2} = 1 ： 16.8$

查看试题解析
10. 如图所示，一轻质细线一端固定在 $O$ 点，另一端拴一小球。现将细线拉直且水平，从位置A静止释放小球，在小球运动到最低点 $B$ 的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、细线对小球的拉力逐渐增大 B、小球所受合力提供小球做圆周运动的向心力 C、细线拉力的功率逐渐增大 D、小球所受重力的功率先增大再减小

查看试题解析
11. 2021年10月14日18时51分，我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。羲和号绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道离地面高度为 $517 km$ ，该轨道经过地球的南北极且圆心是地心，能够24小时连续对太阳进行观测。已知地球同步卫星离地面的高度为 $35786 km$ ，对于羲和号和地球同步卫星，下列说法正确的是（）

A、羲和号轨道平面可能与地球同步卫星轨道平面重合 B、羲和号绕地球运行的线速度大于地球同步卫星的线速度 C、羲和号绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度 D、羲和号绕地球做匀速圆周运动的周期大于地球同步卫星的周期

查看试题解析
12. 质量 $m = 1 kg$ 的玩具电动汽车在平直的赛道上由静止启动，图像甲表示玩具车运动的速度与时间的关系，图像乙表示玩具车牵引力的功率与时间的关系。两幅图像中只有甲图 $2 ~ 12 s$ 内为曲线，图像的其余部分均为直线。设玩具车在运动过程中所受阻力不变，在 $12 s$ 末玩具车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（）

A、玩具车受到的阻力为 $1.5 N$ B、玩具车所受的最大牵引力为 $3 N$ C、 $2 s ~ 12 s$ 过程中玩具车牵引力做的功为 $180 J$ D、玩具车在做变加速运动过程中的位移大小为 $51 m$

查看试题解析

三、实验题

13. 如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块（如小球或软木塞）在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。

(1)、下列说法错误的是___________。

A、物块的加速度恒定不变 B、细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力 C、物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大 D、若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大

(2)、用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则绳容易断（填“长”或“短”）；若两个小球以相同的线速度转动，则绳容易断（填“长”或“短”）。

查看试题解析
14. 某实验小组利用如图装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)、下列说法正确的是___________

A、实验中，应该先释放重物再接通打点计时器电源 B、实验中可以不测重物的质量 C、应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 D、应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动

(2)、若甲同学按实验要求，规范操作，选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点 $O$ 的距离如图所示（相邻两点时间间隔为 $0.02 s$ ）， $O$ 为打点计时器打出的第一个点。当地重力加速度 $g = 9.80 {m/s}^{2}$ ，重物质量为 $0.50 kg$ ，那么打下点 $B$ 时重物的动能为 $J$ ，从 $O$ 到 $B$ 的过程中重力势能的减少量为 $J$ 。（计算结果均保留三位有效数字）

(3)、乙同学用 $v_{B}^{2} = 2 g h_{O B}$ 计算出打下点 $B$ 时重物的速度，并进一步计算出打下点 $B$ 时重物的动能，恰好与重力势能的减少量相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？。（选填“合理”或“不合理”）

(4)、在实验中，丙同学根据自己实验测得的数据，通过计算发现，重物在下落过程中，重物动能的增加量略大于重力势能的减少量。若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是___________

A、重物的质量偏大 B、交流电源的电压偏高 C、交流电源的频率小于 $50 Hz$ D、重物下落时受到的阻力过大

查看试题解析

四、解答题

15. 北京时间2021年5月19日12时03分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”乙运载火箭，成功将“海洋二号”卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。已知卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r、运行周期为T ，地球表面的重力加速度为g ，引力常量为G。求：

(1)、“海洋二号”做匀速圆周运动的向心加速度的大小a；

(2)、地球的半径R。

查看试题解析
16. 某同学学习匀速圆周运动知识后，制作了一个小实验，如图所示，一不可伸长的细轻绳穿过固定的光滑细管，两端分别拴着小球 $A$ 和 $B$ ，让小球 $A$ 绕细管的中心轴在水平面内做匀速圆周运动，稳定时连接小球 $A$ 的细绳与竖直方向的夹角 $α = 53 °$ ，小球 $A$ 的球心到细管上端管口的距离 $L = 37.5 cm$ ， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ 。求：

(1)、小球 $A$ 和 $B$ 的质量之比是多少？

(2)、小球 $A$ 的线速度大小是多少？

查看试题解析
17. 钢架雪车被誉为冰雪运动中的“ $F1$ 赛车”，北京冬奥会中钢架雪车部分赛道简图如图所示，半径 $R = 90 m$ 的圆弧 $P Q$ 与一倾斜直轨道 $Q M$ 相切于 $Q$ 点， $P$ 为圆弧最低点，倾斜直轨道与水平面间的夹角 $θ = 37 °$ ，运动员俯卧在雪车上沿轨道滑动，运动员和雪车的总质量 $m = 100 kg$ ，经过最低点 $P$ 时，对轨道的压力为 $2000 N$ ，再经过 $Q$ 点时的速度 $v_{Q} = 20 m/s$ 。已知雪车与倾斜直轨道 $Q M$ 之间的动摩擦因数 $μ = 0.025$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求钢架雪车经最低点 $P$ 时的速度大小；

(2)、求从最低点 $P$ 运动到 $Q$ 点过程中，钢架雪车克服轨道摩擦力做的功；

(3)、若雪车到达直轨道最高点 $M$ 时速度刚好减为零，则 $Q M$ 轨道的长度为多少？（计算结果保留两位小数）

查看试题解析
18. 如图所示，一轻弹簧左端固定，弹簧处于原长时，右端点在 $O$ 点位置。质量为 $m = 1 kg$ 的物块A（可视为质点）以初速度 $v_{0} = 2 m/s$ 从 $O$ 点右方的 $P$ 点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到 $O'$ 点位置后，A又被弹簧弹回，A离开弹簧后，恰好回到 $P$ 点。已知 $O P$ 间的距离 $L = 0.3 m$ ，物块A与水平面间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、物块A从 $P$ 点出发到又回到 $P$ 点的过程，克服摩擦力所做的功；

(2)、 $O$ 点和 $O'$ 点间的距离 $x$ ；

(3)、若把物块A质量增大为 $M = 1.25 kg$ ，记作物块 $A'$ ，将物块 $A'$ 压缩弹簧，使弹簧右端压缩到 $O'$ 点，然后由静止释放物块 $A'$ ，试通过计算，判断物块 $A'$ 能否到达 $P$ 点？若不能到达 $P$ 点，求出最终物块 $A'$ 停止时距 $P$ 点的距离。

查看试题解析