湖北省2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-05-31 类型：期中考试

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一、单选题

1. 如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）
①小球的瞬时速度突然变大
②小球的加速度突然变大
③小球的所受的向心力突然变大
④悬线所受的拉力突然变大

A、①③④ B、①②④ C、②③④ D、①②③

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2. 地球同步卫星离地心距离为r，运行速度为v₁ ，加速度为a₁ ，地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a₂ ，第一宇宙速度为v₂ ，地球半径为R，则以下正确的是（）

A、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = {(\frac{r}{R})}^{2}$ B、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = {(\frac{R}{r})}^{2}$ C、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{r}{R}$ D、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \sqrt{\frac{R}{r}}$

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3. 如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，对于B物体，下列说法正确的是（）

A、匀加速上升 B、B物体受到的拉力大于B物体受到的重力 C、匀速上升 D、B物体受到的拉力等于B物体受到的重力

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4. 对于做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（）

A、速度和加速度均不变 B、速度不变，加速度为零 C、速度和加速度均改变 D、速度改变，加速度不变

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5. 如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则（）

A、a点和c点的向心加速度大小相等 B、b点和c点的线速度大小相等 C、a点和c点的线速度大小相等 D、a点和b点的角速度大小相等

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6. 若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为5m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，则下列说法中正确的是（）

A、船渡河的最短时间是24s B、要使船渡河时间最短，船头应始终与河岸垂直 C、船在河水中航行的轨迹是一条直线 D、要使船渡河行程最短，船头应与上游河岸成53°行驶

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7. 小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（）

A、 $\frac{g (r^{2} - R^{2})}{2 ω^{2} R^{2}}$ B、 $\frac{g (r^{2} - R^{2})}{2 ω^{2} r^{2}}$ C、 $\frac{g (r - R)^{2}}{2 ω^{2} R^{2}}$ D、 $\frac{g r^{2}}{2 ω^{2} R^{2}}$

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二、多选题

8. 为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h₁和h₂的圆轨道上运动时，周期分别为T₁和T₂。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出（）

A、火星的质量 B、“萤火一号”的质量 C、火星对“萤火一号”的引力 D、火星表面的重力加速度

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9. 如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）

A、小球能够到达最高点时的最小速度为0 B、小球能够通过最高点时的最小速度为 $\sqrt{g R}$ C、如果小球在最低点时的速度大小为 $\sqrt{5 g R}$ ，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg D、如果小球在最高点时的速度大小为2 $\sqrt{g R}$ ，则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg

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10. 如右图所示，为表演杂技“飞车走壁“的示意图．演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动．图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹．不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（）

A、在a轨道上运动时角速度较大 B、在a轨道上运动时线速度较大 C、在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 D、在a、b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力相等

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三、实验题

11.
测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．

(1)、实验过程中，电火花计时器应接在（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使．

(2)、已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ= ．

(3)、
如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm，x₅=8.42cm，x₆=9.70cm．则木块加速度大小a=m/s²（保留两位有效数字）．

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12. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

(1)、完成下列步骤，将正确的答案填在横线上；
A．让小球多次从位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中a、b、c、d所示．
B．安装好器材，注意调整斜槽末端，使其，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．

(2)、上述实验步骤的合理顺序是；

(3)、已知图中小方格的边长L，则小球平抛的初速度为 $v_{0}$ ＝（用L、g表示）．

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四、解答题

13. 如图所示，水平传送带水平段长l=3m，两皮带轮半径均为r=5cm，距地面高度h=3.2m，此时传送带静止．与传送带等高的光滑平台上，有一个可看成质点的小物体以v₀的初速度滑上传送带，从传送带的右端飞出做平抛运动，水平射程是1.6m．已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度g为10m/s² ，求：

(1)、物体的初速度v₀？

(2)、保持其它条件不变，为使物块作平抛运动的水平射程最大，则皮带轮至少应以多大的角速度转动？

(3)、如要使物体的水平射程为2.4m，皮带轮的角速度是多少？

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14. “神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空P点时，对应的经线为西经157.5°线，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空P点，此时对应的经线为经度180°．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为 $T_{0}$ ．

(1)、求载人飞船的运动周期；

(2)、求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式．（用 $T_{0}$ 、g和R表示）

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15. 如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了(取重力加速度g为10m/s²)求：

(1)、绳子断时小球运动的角速度多大？

(2)、小球落地时速度的大小？(可用根式表示）

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16. 某中子星的质量大约与太阳的质量相等，为 $2 \times 1 0^{30} k g$ ，但是它的半径才不过10km，(已知引力常量为 $G = 6.67 \times 1 0^{- 11} N m^{2} / k g^{2}$ ， $\sqrt{1.3} = 1.1 ， \sqrt{13} = 3.6$ )求：

(1)、此中子星表面的自由落体加速度.

(2)、此中子星的第一宇宙速度.

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