浙江省浙北G2联盟2021-2022学年高一（下）期中联考物理试题 Word版含解析

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2021学年高一第二学期期中联考试卷物理试题一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。）1.下列物理量属于矢量的是()A.时间B.路程C.速度D.动能【答案】C【解析】【详解】速度既有大小又有方向是矢量；而时间、路程和动能只有大小无方向，是标量；故选C.2.牛顿说过“如果我看得更远一点的话，是因为我站在巨人的肩膀上”，无数科学家的辛勤奋斗造就了今天物理学的成就。下列关于科学家和他们的贡献的说法中符合史实的是（　　）A.牛顿最早提出重的物体和轻的物体下落得一样快B.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因C.牛顿最早测量出了引力常量D.哥白尼发现了行星运动三大定律【答案】B【解析】【详解】A．伽利略最早提出重的物体和轻的物体下落得一样快，故A错误；B．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故B正确；C．卡文迪许通过实验测出了引力常量，故C错误；D．开普勒发现了行星运动的规律并提出了行星运动三大定律，故D错误。故选B。3.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示，某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者整个过程的平均速度为（　　）A.B.C.D.

1【答案】D【解析】【详解】将运动员匀减速运动逆向看作是反向的初速度为零且加速度大小不变的匀加速运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知运动员在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的时间相等，均设为t，则由题意可知滑雪者整个过程的平均速度为故选D。4.如图所示，船从A处开出后沿直线到达对岸，若A与河岸成30°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（　　）A.2m/sB.2.4m/sC.3m/sD.3.5m/s【答案】A【解析】【详解】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船故选A。5.在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车重的μ倍，且μ<1

2，则汽车拐弯时的安全速度是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做圆周运动。其所需要的向心力由静摩擦力提供F静=由上式可知，当速度越大时，静摩擦力也越大。所以速度最大时，静摩擦力达最大。即μmg=解得最大速度故选A。6.如图是“嫦娥一号”探月卫星从发射到进入工作状态四个基本步骤的示意图，卫星先由地面发射，接着从发射轨道进入停泊轨道（实际上有多个停泊轨道，这里进行了简化处理），然后由停泊轨道进入地月转移轨道；最后卫星进入工作轨道。卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则关于卫星在各轨道上的运动下列说法正确的是（　　）A.在发射轨道上关闭推进器后，卫星的速度先增大后减小B.在停泊轨道上，卫星速度小于第一宇宙速度

3C.在转移轨道上，引力对卫星一直做负功D.在转移轨道上，卫星不受地球引力作用【答案】B【解析】【详解】A．在发射轨道上关闭推进器后，卫星由近地点向远地点运动，速度不断减小，故A错误；B．第一宇宙速度的轨道半径等于地球半径，根据，可知在停泊轨道上，卫星的速度小于第一宇宙速度，故B正确；CD．在转移轨道上，地球、月球对卫星万有引力的合力先做负功，再做正功，故CD错误。故选B。7.我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，BCD错误，A正确。故选A。8.假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺，同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺，则下列说法正确的是(　　)A.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C.乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D.乙看到甲手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同【答案】B【解析】

4【详解】由可知运动的观察者观察静止的尺子和静止的观察者观察运动的尺子时，都发现对方手中的尺子比自己手中的变短了，故B正确，A、C、D错误．思路分析：由可知运动的观察者观察静止的尺子和静止的观察者观察运动的尺子时，都发现对方手中的尺子比自己手中的变短了试题点评：本题考查了长度的相对性,根据公式分析9.随着北京冬奥会临近，人们参与冰雪运动热情高涨。如图所示滑雪滑道PQR，质量60kg的滑雪爱好者从顶端P静止滑下，从末端R滑出时速度18m/s，滑行过程中姿势保持不变，P端相对滑道最低点Q高度24m，R端相对Q点高度4m。从P到R滑行过程中，该滑雪爱好者克服阻力做功和重力做功的比值约为（　　）A.0.1B.0.2C.0.8D.1【答案】B【解析】【详解】由能量守恒可知从P到R滑行过程中，该滑雪爱好者克服阻力做功解得从P到R滑行过程中，重力做功则

5故选B。10.如图为某双线客运索道，其索线由静止不动的承载索和牵引缆车运动的牵引索组成．运行过程中牵引索通过作用力F使缆车沿倾斜的承载索道斜向上加速移动，不计空气阻力，在缆车向上移动过程中，下列说法正确的是（）A.F对缆车做的功等于缆车增加的动能和克服摩擦力所做的功之和B.F对缆车做的功等于缆车克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能D.F对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和【答案】D【解析】【分析】【详解】ABD．因为缆车做加速运动，故它的动能增加，根据功能关系可知，力F对缆车做的功等于缆车重力势能的增加、动能的增加，还有缆车克服摩擦力做的功，即F对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和，选项D正确，AB错误；C．缆车克服重力做的功等于缆车增加的重力势能，故C错误。故选D。11.如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂金属验电箔，若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端，可能看到的现象是（　　）A.只有M端验电箔张开，且M端带正电B.只有N端验电箔张开，且N端带负电

6C.两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D.两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电【答案】C【解析】【详解】使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端，电子被排斥到N端，N端多电子带负电，M端少电子带正电，两端都带电，两端验电箔都张开，C正确，ABD错误。故选C。12.如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　）A.a、b两球同时落地B.a球先落地C.a球水平飞行的距离比b球大D.a、b两球水平飞行的距离相等【答案】A【解析】【详解】AB．同时剪断细线后，二者在竖直方向上均只受重力，故在竖直方向上均做自由落体运动，所以a、b两球同时落地。故A正确，B错误;CD．对剪断前进行受力分析，设两球受到的库仑力为F，有因为而剪断细线后，在水平方向上，a、b组成的系统动量守恒，故任一时刻因

7所以又因时间相等，所以故CD错误。故选A。13.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为（　　）A.mv2B.mv2C.mv2D.2mv2【答案】C【解析】【详解】由能量转化和守恒定律可知，拉力F对木板所做的功W一部分转化为物体m的动能，一部分转化为系统内能，故以上三式联立可得故选C。二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）14.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（　　）

8A.当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B.当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C.当速度大于v时，轮缘挤压外轨D.当速度小于v时，轮缘挤压外轨【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．为了保护铁轨，在某转弯处规定行使速度为v，则当以v的速度通过此弯路时，火车车轮与轨道之间刚好无侧向挤压力，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力，故A正确；B错误；CD．当速度大于v时，轮缘挤压外轨，当速度小于v时，轮缘挤压内轨，故C正确；D错误。故选AC。15.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　）A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力对运动员做负功，弹性势能增加C.蹦极过程中，运动员的机械能守恒D.蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员的动能一直减小【答案】AB【解析】【详解】A．运动员到达最低点前一直向下运动，高度在降低，所以重力势能始终减小，A正确；B．蹦极绳张紧后的下落过程中，绳子对人的力为拉力，方向向上，所以拉力对人做负功，由于弹性绳的形变量增大，所以弹性势能增加，B正确；C．蹦极过程中，运动员与弹性绳组成的系统机械能守恒，对于运动员单独机械能不守恒，C错误；D．蹦极绳张紧后的下落过程中，当弹力小于重力时，运动员的动能增加，当弹力大于重力时，运动员的动能减小，D错误。故选AB。16.倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能，式中x为弹簧的形变量．g=10m/s2，sin37°=0.6．关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（　）

9A.小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动B.小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动C.杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9mD.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s【答案】AC【解析】【详解】AB．一开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐变小，于是做加速度逐渐变小的变加速运动，最后受到弹簧轻杆的力和重力沿斜面向下的分力平衡，于是做匀速直线运动，故B错误，A正确；C．当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候，轻杆开始滑动，此时由平衡得：弹簧压缩量有公式Ff=k△x解得：△x=0.3，所以杆刚要滑动时小车已通过的位移为：x=△x+L=0.3+0.6m=0.9m，故C正确；D．当弹簧的压缩量为0.3m的时候，弹簧的弹力和小车在斜面上的分力相等，此时整个系统开始做匀速运动设此速度为v，从小车开始运动到做匀速运动，有能量守恒得：mg(L+△x)sinθ＝mv2+k△x2，代入数据求得：v=3m/s，所以杆从开始运动到完全进入槽内，所以杆从开始运动到完全进入槽内，若一直是匀速运动，所用时间为：，因此所用时间为0.1s，但实际上杆不是一直做匀速直线运动，因此所用时间不可能为0.1s，故D错误。故选AC。三、实验题（本题共两小题，每小空2分，共18分。）17.（1）某学校使用的是电磁式打点计时器，则该打点计时器要接下面的__________（填“A”或“B”）电源。

10（2）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，在下面所列举的该实验的几个操作步骤中，你认为没有必要进行的或者错误的步骤是__________（填字母代号）A.按照图示的装置安装器件B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上C.用天平测量出重物的质量D.先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关E.选择一条纸带，用刻度尺测出重物从起始点（此时重物的速度为零）下落的高度、、、…、，计算出对应的瞬时速度、、、…、F.分别算出和，在实验误差允许范围内看是否相等。（3）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点周期为，自由下落的重物质量为，打出一条理想的纸带，数据如图所示，单位是，取，、之间有多个点没画出，打点计时器打下点时，物体的速度__________，从起始点（此时重物的速度为零）到打下点的过程中，重力势能的减少量__________，此过程中物体动能的增量__________。（本题答案均保留两位有效数字）【答案】①.A②.BCD③.0.98④.0.49⑤.0.48【解析】【详解】（1）[1]电磁打点计时器使用的是学生低压交流电源；（2）[2]B．电火花计时器接到学生电源的交流输出端上，故B错误；C．验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，不必要用天平测量物体的质量，故C错误；D．实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误。故选BCD。（3）[3]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度[4]重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501=0.49J[5]动能的增加量

1118.某物理兴趣小组做“研究平抛运动”实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长，当地的重力加速度取。其中点处的位置坐标已被污迹覆盖。（1）下列注意事项必须要满足是______；A.斜槽末端水平B.选用密度小，体积大的小球C.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦D.用平滑的曲线把所有的点都连接起来（2）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄到的小球在点位置的坐标为______m，______m。小球平抛的初速度大小为______；（3）另一个实验小组的同学正确地进行实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值.根据所测到的数据以为纵轴，以为横轴，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度______。【答案】①.A②.0.6③.0.6④.2⑤.【解析】【详解】（1）[1]AC．为了保证小球做平抛运动，斜槽可以粗糙但末端必须水平，故A正确，C错误；B．为了减小实验误差，小球选用密度大，体积小的材料，故B错误；D．为较准确描绘出小球的运动轨迹，应舍弃不符合要求的点，故D错误。故选A。（2）[2][3]根据平抛运动的特点：水平方向的坐标为

12竖直方向的坐标为[4]由得则（3）[5]小球做平抛运动，在竖直方向上有水平方向上有则故图象的斜率解得四、计算题（本题4小题，共31分。解答应写明必要的文字说明、方程式或演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）19.家住湖州市区的小朱同学上学坐轿车都要经过三环北路的一个红绿灯路口，该路段限速为。轿车包含人质量，阻力是车重的倍，轿车启动和刹车的加速度最大值均是，求：（1）轿车的最大牵引力；（2）轿车以最高限速行驶时，它的最短刹车时间和最短刹车位移分别是多少？【答案】（1）12000N；（2）4s，40m【解析】

13【详解】（1）由牛顿第二定律可得解得（2）最短刹车时间为设最短刹车位移为x，由运动学公式得解得20.如图所示，是地球的同步卫星。另一卫星的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为，已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，为地球中心。（1）求地球的质量；（2）求卫星的运行周期；（3）若卫星绕行方向与地球自转方向相同，地球自转角速度，某时刻、两卫星相距最近（、、在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物体在地球表面的重力等于物体受到的万有引力，则有解得

14（2）根据万有引力提供向心力有又有联立解得（3）设至少经过时间，他们再一次相距最近，根据题意有由于万有引力提供向心力，则有又有解得故可得21.额定功率为的汽车，在平直水平公路上行驶的最大速度是，汽车的质量是，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是，运动过程中所受阻力不变，试求：（1）汽车受到的阻力多大？（2）末汽车的瞬时功率多大？【答案】（1）；（2）【解析】

15【详解】（1）最大速度时牵引力等于阻力，根据可得（2）做匀加速运动时，根据牛顿第二定律代入数据，得牵引力大小在3s时刻，汽车做加速度运动，牵引力大小为8000N，运动速度此时的功率22.如图所示，足够长的光滑水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个可视为质点的质量的小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点，并沿轨道滑下。已知的竖直高度，倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为，小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道与光滑竖直圆轨道（过山车模型）相连，在点没有动能损失。（，）求：（1）被释放前弹簧的弹性势能？（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？（3）如果竖直圆弧轨道的半径，求小球第二次进入圆轨道上升的高度。【答案】（1）；（2）①，②；（3）【解析】【详解】（1）到平抛运动

16在点得被释放前弹簧的弹性势能（2）在点到带入数据得①恰好过竖直圆轨道最高点从到圆轨道最高点解得②恰好到竖直圆轨道最右端时得所以

17或（3），小球冲上圆轨道高度时速度变为0，然后返回倾斜轨道高处再滑下，然后再次进入圆轨道达到的高度为两式联立

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