云南省名校联盟2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-06-02 类型：期中考试

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一、单选题

1. 选手骑摩托车自右向左在空中运动的频闪照片如图所示。将选手和摩托车视为质点，则其经过最高点时速度方向（）

A、水平向右 B、水平向左 C、竖直向上 D、竖直向下

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2. 下列说法正确的是（）

A、引力常量由英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验测出 B、由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 C、由 $F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ 可知，当r趋于零时万有引力趋于无穷大 D、由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即 $\frac{a^{3}}{T^{2}} = k$ ，其中k与行星有关

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3. 图甲为高速公路上长陡下坡路段行车道外侧增设的避险车道。速度失控的车辆可驶人避险车道安全减速。图乙为一辆重型卡车刹车失灵、关闭发动机后冲上该车道做匀减速直线运动的示意图，卡车从O点上斜坡，经过M、N最终停在P点，且OM=MN=NP，卡车经过O、M、N三点的速度大小分别为 $v_{O}$ 、 $v_{M}$ 、 $v_{N}$ ，从O到M所用时间为 $t_{1}$ ， M到N所用时间为 $t_{2}$ ，则以下关系正确的是（）

A、 $t_{1} ： t_{2} = (\sqrt{2} - 1) ： (\sqrt{3} - \sqrt{2})$ B、 $v_{M} ： v_{N} = \sqrt{3} ： \sqrt{2}$ C、 $v_{O}^{2} - v_{M}^{2} = v_{M}^{2} - v_{N}^{2}$ D、 $v_{O} - v_{M} = v_{M} - v_{N}$

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4. 如图所示，河宽d=48m，河水流速 $v_{1} = 1.2 m / s$ ，船在静水中的速度 $v_{2} = 1.6 m / s$ 。关于小船渡河，以下说法正确的是（）

A、合速度大小不可能为2m/s B、渡河的最短时间为30s C、若以最短时间渡河，则实际运动轨迹与河岸垂直 D、渡河的最短位移为60m

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5. 向心力演示器如图所示，探究向心力大小与物体的质量、角速度和轨道半径的关系，可得到的结论为（）

A、在轨道半径和角速度一定的情况下，向心力大小与物体的质量成反比 B、在物体的质量和轨道半径一定的情况下，向心力大小与角速度成反比 C、在物体的质量和角速度一定的情况下，向心力大小与轨道半径成反比 D、在物体的质量和轨道半径一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成正比

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6. 两个相同的灯笼由轻质细绳连接悬挂起来，O为悬挂点，现在对灯笼B施加一拉力（图中未画出），使OA段细绳偏离竖直方向的角度为θ。已知两灯笼的质量均为m，虚线Ⅰ与细绳AB段垂直，虚线Ⅱ与细绳OA段垂直，虚线Ⅲ沿水平方向，虚线Ⅳ沿AB方向。不考虑其他外力，若要使对B灯笼施加的拉力最小，则此拉力的方向和大小分别为（）

A、沿虚线Ⅰ， $m g s i n θ$ B、沿虚线Ⅱ， $2 m g s i n θ$ C、沿虚线Ⅲ， $m g s i n θ$ D、沿虚线Ⅳ， $2 m g s i n θ$

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7. 当洗衣机在脱水时，其转速不断增大，现有一衣物（视为质点）随圆筒一起转动而未滑动，如图所示。下列说法正确的是（）

A、衣物所受摩擦力增大 B、衣物所受摩擦力减小 C、衣物所受弹力减小 D、衣物所受弹力增大

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8. 如图所示，质量M=4kg的空铁箱在水平拉力F=210N作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ 。这时铁箱内一个质量m=1kg的小木块（视为质点）恰好能静止在后壁上，小木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为 $μ_{2}$ 。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、铁箱的加速度大小 $a = 20 m / s^{2}$ B、 $μ_{2} = 0.25$ C、若拉力F增大，小木块所受摩擦力增大 D、铁箱对小木块的作用力大小为20N

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二、多选题

9. 无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了得到某款无线蓝牙耳机在运动时的最大连接距离，甲和乙两位同学做实验如下：乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机检测，二人间隔17.5m且之间无障碍，某时刻起甲追乙的 $v - t$ 图像如图所示。发现手机在3s末开始检测到蓝牙耳机信号，则下列判断正确的是（）

A、4s时甲、乙相距最近为8m B、4s时甲、乙相距最近为9.5m C、手机与蓝牙耳机连接上的时间为3s D、最远连接距离为10m

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10. 如图所示，经过专业训练的杂技运动员进行爬杆表演，运动员爬上10m高的固定竖直金属杆，然后双腿夹紧金属杆倒立，运动员通过双腿对金属杆施加不同的压力来控制身体的运动情况。假设运动员保持如图所示的姿势，从静止开始先以加速度 $a_{1} = \frac{8}{3} m / s^{2}$ 匀加速下滑3m，然后开始匀减速下滑2s，当运动员头顶刚要接触地面时，速度恰好减为零。设运动员的质量为50kg，空气阻力不计，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、运动员先失重后超重 B、运动过程中最大速度为3m/s C、减速阶段合力大小为90N D、运动员下降的距离共为7m

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11. “嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行的周期为T，某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点贴近月球表面飞行，A、O、B三点在同一条直线上。已知月球的半径为R，引力常量为G，则（）

A、“嫦娥四号”在A点变轨时需减速 B、“嫦娥四号”在Ⅰ、Ⅱ轨道经过A点的加速度大小不同 C、“嫦娥四号”从A点运动到B点的时间为 $\frac{(R + r) T}{4 r} \sqrt{\frac{R + r}{2 r}}$ D、月球的平均密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$

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12. 将一光滑的物块B（视为质点）从斜面左上方顶点P沿水平方向射入，恰好从底端右侧Q点离开斜面，此过程中斜劈保持静止。重力加速度大小为g，物块的质量为m，斜劈的倾角为 $θ$ ，斜边长为l，底边宽为b，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、物块由P点水平射入时初速度的大小为 $b \frac{\sqrt{g c o s θ}}{2 l}$ B、物块由P点水平射入时初速度的大小为 $b \frac{\sqrt{g s i n θ}}{2 l}$ C、此过程中斜劈所受摩擦力大小为 $m g c o s θ s i n θ$ D、此过程中斜劈所受摩擦力大小为 $m g c o s^{2} θ$

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三、实验题

13.

(1)、在做“研究平抛运动的特点”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是____。

A、游标卡尺 B、秒表 C、弹簧测力计 D、天平 E、坐标纸 F、重垂线

(2)、实验中，下列说法正确的是。
A．每次应使小球从斜槽上相同的位置自由滑下

B．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．斜槽轨道必须光滑

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14. 某实验兴趣小组做实验验证牛顿第二定律时，设计了如图所示的实验装置：在水平桌面上放一倾角可调的斜面，斜面左侧固定一光滑定滑轮，物块A通过跨过定滑轮的细线连接放置在斜面上的物块B，滑轮与物块B之间的细线与斜面平行，光电门1、2固定在斜面上，其间距为L，挡光片的宽度为d，重力加速度大小为g。回答下列问题：
⑴用天平测得物块A的质量为m、B的质量（包括挡光片）为M；
⑵现不断调节斜面的倾角，给物块A一个向下的初速度，直到观察到挡光片通过光电门1、2的时间相等。此时斜面的倾角为 $θ$ ， B与斜面间的动摩擦因数为μ，则μ（填“>”“ <”或“=”） $t a n θ$ ；
⑶保持斜面倾角不变，撤掉物块A和细线，单独让物块B从斜面顶端滑下，测得挡光片通过两个光电门1、2的时间分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ ，则B的加速度大小a= ，当关系式成立时，即可验证牛顿第二定律成立。

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四、解答题

15. 如图所示，水平转盘上放有质量m=0.2kg的物块（视为质点），连接物块和转轴的轻质细绳（处于伸直状态）长l=0.4m、能提供的最大拉力 $F_{m a x} = 7.2 N$ ，物块与转盘间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，转盘的转速由零逐渐增大，求：

(1)、细绳对物块的拉力为零时转盘的最大角速度 $ω_{m a x}$ ；

(2)、细绳刚好被拉断时转盘的角速度 $ω$ 。

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16. 2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。探测器到达火星轨道后，并非直接登陆火星，而是多次环绕火星飞行，获得更加详细的火星温度、大气成分、气象资源等信息，传回地球来计算并确定最佳登陆地点和时间。测得“天问一号”绕火星n圈的时间为t，火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为g，引力常量为G。忽略火星的自转，求：

(1)、火星的质量M；

(2)、火星的第一宇宙速度v；

(3)、探测器离火星表面的高度H。

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17. 水平地面上有高分别为 $h_{2} = 2.5 m$ 和 $h_{1} = 1 m$ 的高、低两堵竖直墙，间隔 $x = 1 m$ 。现将一小球自O点以速度 $v_{0} = 5 m / s$ 水平向右抛出，小球正好撞到高墙的顶点B，抛出点O距低墙的水平距离也为x，如图所示。不计空气阻力，不计墙的厚度，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求小球抛出点O离地高度H；

(2)、改变小球抛出点的高度和初速度，当其离地高度 $H_{1} = 2.25 m$ 时，抛出的小球从高墙反弹后刚好经过低墙的顶点A，小球与高墙墙壁碰撞前后的水平速度和竖直速度大小均不变，求小球抛出的初速度 $v_{1}$ ；

(3)、再次改变小球抛出点的高度和初速度，发现其经过B点反弹后刚好经过A点，求抛出点离地高度 $H_{2}$ 。

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