安徽省宿州市十三所重点中学2020-2021学年高一下学期期中质量检测物理Word版含答案

安徽省宿州市十三所重点中学2020-2021学年高一下学期期中质量检测 物理试题 一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共48分，其中19题为单选题，10-12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 物体受恒力作用，不可能做曲线运动 B. 物体做圆周运动所受合力方向一定是沿半径指向圆心 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 做平抛运动的物体，落地时的速度方向可能是竖直向下 2. 2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程的段时间内，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，sOP：sPQ=1：5，且不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 两小球的下落时间之比为1：5 B. 两小球的下落时间之比为1：4 C. 两小球的初速度大小之比为1：5 D. 两小球的初速度大小之比为1：6 4. 一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，则下列说法正确的是（　　） A. 角速度为0.5rad/s B. 运动轨迹的半径为1m C. 转速为0.25r/s D. 频率为Hz 5. 如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（　　） A. 小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用 B. 小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力 C. 小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D. 若使圆盘以较小转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变 6. “单车共享”是目前中国规模最大的近距离交通代步方案，为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的共享服务。下图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和大小齿轮外沿上的点，其中RA=2RB=5RC，下列说法中正确的是（　　） A. A点和B点线速度，vA=2vB B. A点与C点的线速度，vC=vA C. B点与C点的角速度，2ωB=5ωC D. A点与B点角速度，2ωA=5ωB 7. 关于如图a、图b、图c、图d所示四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（　　） A. 图a圆形桥半径，若最高点车速时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动 B. 图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C. 图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点 D. 图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动 8. 如图所示，可视为质点的小球，位于半径为R的半圆柱体左端点的正上方，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切，且该切点与圆心连线与水平线的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，则初速度为（　　） A. B. C. D. 9. 在河面上方20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°．人以恒定的速率v=3m/s拉绳，使小船靠岸，那么(　　 ) A. 5s时绳与水面夹角为60° B. 5s时小船前进了15m C. 5s时小船的速率为5m/s D. 5s时小船到岸边距离为10m 10. 如下图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法正确的是（　　） A. A、B具有相等的角速度 B. A、B两点的向心加速度方向都指向球心 C. 由a=ω2r知，A、B两点具有大小相等的向心加速度 D. 由a=ω2r知，A的向心加速度大于B的向心加速度 11. 如图所示，一长为L的轻绳，一端固定在天花板上，另一端系一质量为m的小球。现让球绕竖直轴线O1O2做匀速圆周运动，且绳与竖直轴线间的夹角为。关于下列说法正确的是（　　） A. 球受到重力、绳对球的拉力和向心力 B. 球受到重力和绳对球的拉力 C. 球需要的向心力大小为mgtan D. 球需要的向心力大小为mgsin 12. 如图，两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 初速度v1、v2大小之比为8：9 B. 初速度v1、v2大小之比为9：16 C. 若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为 D. 若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为2t 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 13. （一）在“研究平抛物体的运动”的实验中： （1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是___________。 （2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的。 （二）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验 （1）甲同学采用如图（1）所示装置金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地。改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。 （2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出。实验可观察到的现象应是___________。仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象。这说明___________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s，经过b点时速度大小为___________m/s。（g取10m/s2，保留一位小数） 三、计算题（本大题共4小题，共36分，解答时要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分） 14. 如图所示，甲图表示某物体在x轴上分速度的vx-t图像，乙图表示该物体在y轴方向上分速度的vy-t图像，（结果保留根号）求： （1）在t=0时刻物体的速度大小； （2）在t=6s时刻物体的速度大小； （3）在0~4s内物体的位移大小。 15. 如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球水平抛出时的初速度； （2）小球发生的位移大小。 16. 如图所示，图是某游乐场中水上过山车的实物图片，图是其原理示意图．在原理图中半径为R=8.0m的圆形轨道固定在离水面高h=3.2m的水平平台上，圆轨道与水平平台相切于A点，A、B分别为圆形轨道的最低点和最高点．过山车（实际是一艘带轮子的气垫小船，可视作质点）高速行驶，先后会通过多个圆形轨道，然后从A点离开圆轨道而进入光滑的水平轨道AC，最后从C点水平飞出落入水中，整个过程刺激惊险，受到很多年轻人的喜爱．已知水面宽度为S=12m，假设运动中不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．结果可保留根号． （1）若过山车恰好能通过圆形轨道的最高点B，则其在B点的速度为多大？ （2）为使过山车安全落入水中，则过山车在C点的最大速度为多少？ （3）某次运动过程中乘客在圆轨道最低点A对座椅的压力为自身重力的3倍，则气垫船落入水中时的速度大小是多少？ 17. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为m=1kg的小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为μ＝0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为370，（已知：重力加速度g=10m/s2 ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） （1）若ω=1 rad/s，求当小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小； （2）若ω=1 rad/s，求当小物体通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小； （3）求符合条件的ω的最大值． 安徽省宿州市十三所重点中学2020-2021学年高一下学期期中质量检测物理试题 答案版 一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共48分，其中19题为单选题，10-12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 物体受恒力作用，不可能做曲线运动 B. 物体做圆周运动所受合力方向一定是沿半径指向圆心 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 做平抛运动的物体，落地时的速度方向可能是竖直向下 【答案】C 2. 2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程的段时间内，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 3. 如图所示，在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，sOP：sPQ=1：5，且不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 两小球的下落时间之比为1：5 B. 两小球的下落时间之比为1：4 C. 两小球的初速度大小之比为1：5 D. 两小球的初速度大小之比为1：6 【答案】D 4. 一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为4s，则下列说法正确的是（　　） A. 角速度为0.5rad/s B. 运动轨迹的半径为1m C. 转速为0.25r/s D. 频率为Hz 【答案】C 5. 如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（　　） A. 小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用 B. 小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力 C. 小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D. 若使圆盘以较小转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变 【答案】C 6. “单车共享”是目前中国规模最大的近距离交通代步方案，为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的共享服务。下图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和大小齿轮外沿上的点，其中RA=2RB=5RC，下列说法中正确的是（　　） A. A点和B点线速度，vA=2vB B. A点与C点的线速度，vC=vA C. B点与C点的角速度，2ωB=5ωC D. A点与B点角速度，2ωA=5ωB 【答案】D 7. 关于如图a、图b、图c、图d所示四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（　　） A. 图a圆形桥半径，若最高点车速时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动 B. 图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C. 图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点 D. 图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动 【答案】B 8. 如图所示，可视为质点的小球，位于半径为R的半