广东省四校2020-2021学年高一下学期期中联考物理Word版含答案

惠州一中汕头金山中学深圳实验学校珠海一中2020-2021学年度高一下学期期中考试 物理试卷 卷面总分：100分 考试时长：90分钟 一、单选题（本题共8小题，每题3分，共24分．） 1．赛车在弯道处强行顺时针加速超越，酿起多辆赛车连环撞车事故，下面四幅俯视图中画出了赛车转弯时所受的合力的可能情况，你认为正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为、，则（　　） A． B． C．重物B匀速上升 D．绳的拉力小于B的重力 3．如图所示，小球从楼梯上以2 m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为30cm，g取10 m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是（　　） A．1 B．2 C．3 D．4 4．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，使卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则以下说法正确的是（　　） A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D．在Q点，卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度 5．2019年12月7日，“长征三号”运载火箭在中国文昌发射场发射升空，将卫星送入预定轨道。图为该卫星绕地球运动示意图，测得卫星在t时间内沿逆时针从P点运动到Q点，这段圆弧对应的圆心角为θ。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则该卫星运动的（　　） A．线速度为 B．周期为 C．向心加速度为 D．轨道半径为 6．有一个质量为的质点在x—y平面内运动，在x方向的位移时间图象和y方向的速度时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A．质点做匀变速直线运动 B．质点所受的合外力为2N C．内质点的位移大小为 D．0时刻质点的速度为 7．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B．如图b是一圆锥摆，增大θ，改变绳长保持圆锥高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置时的支持力 D．如图d，火车转弯轨道向内倾斜，导致火车转弯时必须小于规定速度行驶。 8．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v图像如乙图所示。则（　　） A．时，小球受到的弹力是重力大小的2倍 B．当地的重力加速度大小为 C．小球的质量为 D．时，小球对杆的弹力方向向下 二、多选题（本题共4小题，每题6分，共24分，错选多选不得分，漏选得3分。） 9．如图所示，一辆质量为，发动机额定功率为的小型货车从斜面底端由静止开始以的加速度沿斜坡向上做匀加速直线运动，货车所受摩擦阻力为货车重力的0.1倍，已知斜坡倾角的正弦值，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．货车能达到的最大速度 B．货车能达到的最大速度 C．货车匀加速过程能持续 D．货车匀加速过程能持续 10．如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B，开始时A处于静止．从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向右的力F作用在A上，使A和B一起向右做变加速直线运动．则在B与A发生相对运动之前的一段时间内，下列说法正确的是 A．A对B的支持力和摩擦力均逐渐增大 B．A对B的支持力逐渐增大，A对B的摩擦力先减小后增大 C．A对B的摩擦力先做负功后做正功，B对A的压力一直做负功 D．A对B的作用力逐渐增大，且一定做正功 11．已知月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，“嫦娥四号”离月球中心的距 离为 r，绕月周期为 T。根据以上信息可求出（　　） A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为 B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为 C．月球的平均密度为 D．月球的平均密度为 12．如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，此时绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，加速度为g，则（　　） A．当时，细线中张力为零 B．当时，物块与转台间的摩擦力为零 C．当时，细线的张力为 D．当时，细绳的拉力大小为 三、实验题（本题9分，每空3分） 13．学完了《平抛运动》后，高一（8）班某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的创新实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。 第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1； 第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x2。 (1)在第一次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。 (2)通过上述测量和所学的牛顿运动定律的应用，该研究小组可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ的表达式为_____________。 (3)若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、L＝15cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________。（结果用分数表示） 四、计算题（3小题，共43分） 14．（9分）如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m＝50 kg的重锤（重锤可视为质点）绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R＝0.5 m。电动机连同打夯机底座的质量为M＝25 kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.。求： (1)重锤转动的角速度为多大时，才能使重锤通过最高点时打夯机底座刚好离开地面？ (2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？ 15．（14分）如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑椎体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，小球在水平面内绕椎体的轴做匀速圆周运动，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)若小球的角速度ω1=rad/s，细绳的张力多大？ (2)若小球的角速度ω2=rad/s，细绳的张力多大？ 16．（20分）如图，质量M=4kg的木板长L=4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m=2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始，用水平力F=10N一直向右拉滑块，直至滑块从木板上滑出。g取10m/s2。求： （1）滑块加速度a1的大小； （2）滑块离开木板时速度v的大小； （3）若水平力F作用t1=1.2s时撤去，则全过程滑块与木板的相对位移s多大。 惠州一中 汕头金山中学 深圳实验学校 珠海一中 2020-2021学年度下学期期中考试 高一年级 物理试卷 答案和与评分标准 一、单选题（本题共8小题，每题3分，共24分．） 1．B 2．B 3．C 4．C 5．A 6．B 7．B 8．C 二、多选题（本题共4小题，每题6分，共24分，错选多选不得分，漏选得3分。） 9．AC 10．BCD 11．BD 12．AD 三、实验题（本题9分，每空3分） 13． 四、计算题（3小题，共43分） 14．（9分）(1)rad/s；(2)1 500 N 【详解】(1)当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面，有FT＝Mg 对重锤有mg＋FT＝mω2R 解得ω＝ ＝ rad/s (2)在最低点，对重锤有FT′－mg＝mω2R 则FT′＝Mg＋2mg 对打夯机有FN＝FT′＋Mg＝2（M＋m）g＝1500 N 由牛顿第三定律得FN′＝FN＝1 500 N。 【评分标准】： 第1问公式每个1分，答案2分，共4分。 第2问公式每个1分，答案2分；使用牛顿第三定律进行对象转换1分，共5分。 15．（14分）(1) 11.6 N (2)20N 【详解】(1)小球刚好离开锥面时，小球只受到重力和拉力，小球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 解得 因，故此时小球贴合锥面转动，则 解得 (2)因，故此时小球已离开锥面，小球受到锥面的支持力FN=0，设细线与竖直方向的夹角为α，则 解得 则细绳的张力 【评分标准】： 临界判断正确得4分， 解出T1得5分，公式每个2分，答案1分； 解出T2得5分，公式每个2分，答案1分。 学生采用先假设后论证的方式，每小问7分，其中假设和论证各1分。 16．（20分）（1）3m/s2；（2）6m/s；（3）2.4m 【详解】（1）对滑块，由牛顿第二定律得F-μmg=ma1 解得a1=3m/s2 （2）对木板，由牛顿第二定律得μmg=Ma2 解得a2=1m/s2 它们的位移关系为a1t2-a2t2=L 解得t=2s 滑块速度为v=a1t=3×2m/s=6m/s （3）刚撤掉F时滑块的速度v1=a1t1=3×1.2m/s=3.6m/s 撤掉F时滑块的位移 减速时由牛顿第二定律得μmg=ma3 解得a3=2m/s2 撤掉F后，滑块先减速后共速，v1-a3t2=a2（t1+t2） F撤掉后滑块的位移为 联立解得s3=2.24m 最终木板的总位移 联立解得s2=2m 所以全过程滑块与木板的相对位移s=s1+s3-s2=2.4m 【评分标准】： 第1问，公式1分，答案1分，共2分。 第2问，算出a1得2分，算出t得2分，算出v得2分，共6分。 第3问，算出s1得2分，算出s3得6分，算出s2得2分，算出s得2分，共12分。 第 9 页 共 9 页