山东省德州市2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷

更新时间：2022-05-25 浏览次数：128 类型：期中考试

一、单选题

1. (2022高一下·德州期中) 如图为小区门禁道闸，道闸匀速转动抬起的过程，对杆上的某点，以下物理量中不变的是（）

A . 线速度 B . 角速度 C . 加速度 D . 向心力

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2. (2022高一下·德州期中) 关于功和功率的概念，下列说法正确的是（）

A . 功是标量，但功有正、负，说明功有方向 B . 由 $\text{[math]}$ 可知，力做功越多，该力的功率就越大 C . 由 $\text{[math]}$ 可知，当汽车的速度一定时，若牵引力 $\text{[math]}$ 变小，则汽车的功率变小 D . 由 $\text{[math]}$ 可知，只要知道时间 $\text{[math]}$ 内机器做的功，就可以求这段时间内任意时刻机器做功的功率

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3. (2022高一下·德州期中) 下列运动过程中，物体的机械能守恒的是（）

A . 火箭点火加速升空阶段 B . 铅球在空中做抛体运动 C . 物体沿着粗糙的斜面加速下滑 D . 拉着物体沿着光滑斜面匀速上升

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4. (2022高一下·德州期中) 一物体同时受 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 四个力的作用，其中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 垂直，在某运动过程中，这四个力对物体做的功分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 力 $\text{[math]}$ 做的功最少 B . 力 $\text{[math]}$ 的大小一定等于零 C . 力 $\text{[math]}$ 做的功最多 D . 这四个力的合力对物体做的总功为0

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5. (2022高一下·德州期中) 中国空间站第二次太空授课于2022年3月23日取得圆满成功。空间站轨道可简化为高度约 $\text{[math]}$ 的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在 $\text{[math]}$ 的高空也有非常稀薄的空气，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要补充能量。下列说法中正确的是（）

A . 假设不补充能量，空间站将做离心运动 B . 假设不补充能量，空间站与地球系统的机械能将减小 C . 空间站的运行速度可以大于地球的第一宇宙速度 D . 空间站中的航天员处于完全失重状态，因此不受重力

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6. (2022高一下·德州期中) 近年来热气球在航空体育和娱乐活动方面得到广泛的应用。中国热气球运动开展十多年来，正越来越受到人们的欢迎，企业家和飞行爱好者都从不同角度关注这项时髦运动的发展。如图所示，在某次热气球表演赛中，总质量为 $\text{[math]}$ （质量保持不变）的热气球从静止开始、以 $\text{[math]}$ 的加速度匀加速竖直向上运动了 $\text{[math]}$ 。不计空气阻力， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。关于此过程中说法正确的是（）

A . 重力对热气球做的功为 $\text{[math]}$ B . 浮力对热气球做的功为 $\text{[math]}$ C . 合力对热气球做的功为 $\text{[math]}$ D . 热气球的机械能增加了 $\text{[math]}$

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7. (2022高一下·德州期中) “月地检验”是想验证“地球与月球间的作用力”与“地球对苹果的吸引力”是同种性质的力。在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（）

A . 月球表面的自由落体加速度约为地球表面的 $\text{[math]}$ B . 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 $\text{[math]}$ C . 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 $\text{[math]}$ D . 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 $\text{[math]}$

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8. (2022高一下·电白期末) 对教材中圆周运动的图片，下列分析正确的是（）

A . 如图 $\text{[math]}$ ，汽车通过拱桥的最高点时，速度越大，对桥的压力越大 B . 如图 $\text{[math]}$ ，一圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，若改变绳长，而保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度随着 $\text{[math]}$ 的增大而增大 C . 如图 $\text{[math]}$ ，在固定的光滑圆锥筒内，同一小球先后在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 位置做匀速圆周运动，则小球在 $\text{[math]}$ 位置处所受筒壁的支持力大于在 $\text{[math]}$ 位置处所受的支持力 D . 如图 $\text{[math]}$ ，火车转弯时若超过规定速度行驶，外轨对火车轮缘会有挤压作用

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二、多选题

9. (2022高一下·德州期中) 某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是 $\text{[math]}$ 。分针与时针的角速度分别记作 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，分针针尖与时针针尖的线速度分别记作 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，下列关系式正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. (2022高一下·德州期中) 如图所示，一轻质细线一端固定在 $\text{[math]}$ 点，另一端拴一小球。现将细线拉直且水平，从位置A静止释放小球，在小球运动到最低点 $\text{[math]}$ 的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 细线对小球的拉力逐渐增大 B . 小球所受合力提供小球做圆周运动的向心力 C . 细线拉力的功率逐渐增大 D . 小球所受重力的功率先增大再减小

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11. (2022高一下·德州期中) 2021年10月14日18时51分，我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。羲和号绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道离地面高度为 $\text{[math]}$ ，该轨道经过地球的南北极且圆心是地心，能够24小时连续对太阳进行观测。已知地球同步卫星离地面的高度为 $\text{[math]}$ ，对于羲和号和地球同步卫星，下列说法正确的是（）

A . 羲和号轨道平面可能与地球同步卫星轨道平面重合 B . 羲和号绕地球运行的线速度大于地球同步卫星的线速度 C . 羲和号绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度 D . 羲和号绕地球做匀速圆周运动的周期大于地球同步卫星的周期

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12. (2022高一下·德州期中) 质量 $\text{[math]}$ 的玩具电动汽车在平直的赛道上由静止启动，图像甲表示玩具车运动的速度与时间的关系，图像乙表示玩具车牵引力的功率与时间的关系。两幅图像中只有甲图 $\text{[math]}$ 内为曲线，图像的其余部分均为直线。设玩具车在运动过程中所受阻力不变，在 $\text{[math]}$ 末玩具车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（）

A . 玩具车受到的阻力为 $\text{[math]}$ B . 玩具车所受的最大牵引力为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 过程中玩具车牵引力做的功为 $\text{[math]}$ D . 玩具车在做变加速运动过程中的位移大小为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2022高一下·德州期中) 如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块（如小球或软木塞）在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
1. （1）下列说法错误的是___________。
  
  A . 物块的加速度恒定不变 B . 细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力 C . 物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大 D . 若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大
2. （2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则绳容易断（填“长”或“短”）；若两个小球以相同的线速度转动，则绳容易断（填“长”或“短”）。
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14. (2022高一下·德州期中) 某实验小组利用如图装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
1. （1）下列说法正确的是___________
  
  A . 实验中，应该先释放重物再接通打点计时器电源 B . 实验中可以不测重物的质量 C . 应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 D . 应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动
2. （2）若甲同学按实验要求，规范操作，选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点 $\text{[math]}$ 的距离如图所示（相邻两点时间间隔为 $\text{[math]}$ ）， $\text{[math]}$ 为打点计时器打出的第一个点。当地重力加速度 $\text{[math]}$ ，重物质量为 $\text{[math]}$ ，那么打下点 $\text{[math]}$ 时重物的动能为 $\text{[math]}$ ，从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中重力势能的减少量为 $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留三位有效数字）
3. （3）乙同学用 $\text{[math]}$ 计算出打下点 $\text{[math]}$ 时重物的速度，并进一步计算出打下点 $\text{[math]}$ 时重物的动能，恰好与重力势能的减少量相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？。（选填“合理”或“不合理”）
4. （4）在实验中，丙同学根据自己实验测得的数据，通过计算发现，重物在下落过程中，重物动能的增加量略大于重力势能的减少量。若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是___________
  
  A . 重物的质量偏大 B . 交流电源的电压偏高 C . 交流电源的频率小于 $\text{[math]}$ D . 重物下落时受到的阻力过大
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四、解答题

15. (2022高一下·德州期中) 北京时间2021年5月19日12时03分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”乙运载火箭，成功将“海洋二号”卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。已知卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r、运行周期为T ，地球表面的重力加速度为g ，引力常量为G。求：
1. （1） “海洋二号”做匀速圆周运动的向心加速度的大小a；
2. （2）地球的半径R。
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16. (2022高一下·德州期中) 某同学学习匀速圆周运动知识后，制作了一个小实验，如图所示，一不可伸长的细轻绳穿过固定的光滑细管，两端分别拴着小球 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，让小球 $\text{[math]}$ 绕细管的中心轴在水平面内做匀速圆周运动，稳定时连接小球 $\text{[math]}$ 的细绳与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，小球 $\text{[math]}$ 的球心到细管上端管口的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小球 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量之比是多少？
2. （2）小球 $\text{[math]}$ 的线速度大小是多少？
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17. (2022高一下·德州期中) 钢架雪车被誉为冰雪运动中的“ $\text{[math]}$ 赛车”，北京冬奥会中钢架雪车部分赛道简图如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的圆弧 $\text{[math]}$ 与一倾斜直轨道 $\text{[math]}$ 相切于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 为圆弧最低点，倾斜直轨道与水平面间的夹角 $\text{[math]}$ ，运动员俯卧在雪车上沿轨道滑动，运动员和雪车的总质量 $\text{[math]}$ ，经过最低点 $\text{[math]}$ 时，对轨道的压力为 $\text{[math]}$ ，再经过 $\text{[math]}$ 点时的速度 $\text{[math]}$ 。已知雪车与倾斜直轨道 $\text{[math]}$ 之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求钢架雪车经最低点 $\text{[math]}$ 时的速度大小；
2. （2）求从最低点 $\text{[math]}$ 运动到 $\text{[math]}$ 点过程中，钢架雪车克服轨道摩擦力做的功；
3. （3）若雪车到达直轨道最高点 $\text{[math]}$ 时速度刚好减为零，则 $\text{[math]}$ 轨道的长度为多少？（计算结果保留两位小数）
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18. (2022高一下·德州期中) 如图所示，一轻弹簧左端固定，弹簧处于原长时，右端点在 $\text{[math]}$ 点位置。质量为 $\text{[math]}$ 的物块A（可视为质点）以初速度 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 点右方的 $\text{[math]}$ 点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到 $\text{[math]}$ 点位置后，A又被弹簧弹回，A离开弹簧后，恰好回到 $\text{[math]}$ 点。已知 $\text{[math]}$ 间的距离 $\text{[math]}$ ，物块A与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）物块A从 $\text{[math]}$ 点出发到又回到 $\text{[math]}$ 点的过程，克服摩擦力所做的功；
2. （2） $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点间的距离 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若把物块A质量增大为 $\text{[math]}$ ，记作物块 $\text{[math]}$ ，将物块 $\text{[math]}$ 压缩弹簧，使弹簧右端压缩到 $\text{[math]}$ 点，然后由静止释放物块 $\text{[math]}$ ，试通过计算，判断物块 $\text{[math]}$ 能否到达 $\text{[math]}$ 点？若不能到达 $\text{[math]}$ 点，求出最终物块 $\text{[math]}$ 停止时距 $\text{[math]}$ 点的距离。
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