上海市 2021-2022学年高一物理下学期期中线上调研试题（Word版附解析）

光明中学2021学年第二学期期中线上教学调研高一物理考试时长：60分钟一、单选题（第1-8小题，每小题3分，第9-11小题，每小题4分，共36分）1.关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）A.曲线运动的速度大小一定变化B.曲线运动的加速度一定变化C.在平衡力作用下，物体不可能做曲线运动D.一段时间内，做曲线运动的物体的位移不可能为0【答案】C【解析】【详解】A．曲线运动的速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项A错误；B．曲线运动的加速度不一定变化，例如平抛运动，选项B错误；C．在平衡力作用下，物体静止或者匀速直线运动，不可能做曲线运动，选项C正确；D．一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为0，例如圆周运动，选项D错误。故选C。2.下列物理量不属于矢量的是（　　）A.向心加速度B.转速C.线速度D.向心力【答案】B【解析】【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，向心加速度、线速度和向心力都是矢量；标量是只有大小没有方向的物理量，转速是标量，不是矢量。故选B。3.对于匀速圆周运动，下列有关物理量之间关系的描述正确的是（　　）A.角速度一定与转速成正比B.角速度一定与半径成反比C.线速度一定与半径成正比D.周期一定与半径成正比【答案】A 【解析】【分析】【详解】A．由圆周运动公式可知，角速度一定与转速成正比，A正确；BC．可知，必须在线速度一定的情况下，角速度才与半径成反比，同理可知，线速度不一定与半径成正比，BC错误；D．由周期公式可知，只有线速度一定时，周期才与半径成正比，D错误。故选A。4.自行车，又称脚踏车或单车，骑自行车是一种绿色环保的出行方式，如图所示，A、B、C分别是大齿轮、小齿轮以及后轮边缘上的点，则（　　）A.A点的线速度大于B点的线速度B.A点的角速度小于B点的角速度C.C点的角速度大于B点的角速度D.C点的线速度等于B点的线速度【答案】B【解析】【详解】A．因A、B两点是同缘转动，则线速度相等，选项A错误；B．A点的转动半径大于B点的转动半径，则由可知，A点的角速度小于B点的角速度，选项B正确；C．因B、C两点是同轴转动，则角速度相等，选项C错误；D．C点的转动半径大于B点的转动半径，则由可知，C点的线速度大于B点的线速度，选项D错误。 故选B。5.如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做减速运动．关于物体受力的做功情况，下列说法正确的是()A.重力做正功，拉力做负功，合外力做正功B.重力做正功，拉力做负功，合外力做负功C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D.重力做负功，拉力做负功，合外力做负功【答案】B【解析】【分析】力与位移方向夹角为锐角时做正功，力与位移方向夹角为钝角时做负功，根据动能的变化判断合外力做功情况．【详解】物体向下运动，重力与位移方向夹角为0，故重力做正功；拉力方向向上，与位移方向夹角为180°，故拉力做负功；物体做减速运动，动能减小，根据动能定理合外力做负功；故B正确，A、C、D错误.故选B.【点睛】恒力做功的公式W=Fscosθ，夹角θ为锐角时力做正功，位移方向夹角为钝角时F做负功．6.下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中，F做功最少的是（　　）A.B.C.D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】设位移为x，则有四个答案依次做的功为A选项拉力做功为B选项拉力做功为C选项拉力做功为D选项拉力做功为D选项拉力F做功最小。故选D。7.在下述情景中，小明对书包做正功的过程是（　　）A小明背着书包坐电梯匀速下楼B.小明背着书包站在路口等红灯C.绿灯亮起后，小明背着书包加速通过横道线D.小明走到自己的课桌前，从肩上取下书包并放到椅子下面【答案】C【解析】【详解】A．小明背着书包坐电梯匀速下楼，小明对书包的作用力向上，书包的位移向下，则小明对书包做负功，故A错误；B．小明背着书包站在路口等红灯，书包的位移为零，小明对书包不做功。故B错误；C．绿灯亮起后，小明背着书包加速通过横道线，书包的速度变大，动能增加，对书包，根据动能定理可知，小明对书包做正功，故C正确；D．小明走到自己课桌前，从肩上取下书包并放到椅子下面，小明对书包的作用力向上，书 包的位移向下，则小明对书包做负功，故D错误。故选C8.物体做平抛运动的过程中，在连续相等的时间间隔内，下列物理量逐渐增大的是（　　）A.速度的变化量B.速度的变化率C.位移D.加速度【答案】C【解析】【详解】A．平抛运动是匀变速曲线运动，在过程中在连续相等的时间间隔内速度的变化量相等，A错误；BD．速度的变化率就是加速度，平抛运动过程中加速度不变，故BD错误；C．物体做平抛运动的过程中，速度越来越大，在连续相等的时间间隔内，位移必然越来越大，故C正确。故选C。9.网球运动员训练时，将球从某一点斜向上打出，若不计空气阻力，网球恰好能垂直撞在竖直墙上的某一固定点，等速反弹后又恰好沿抛出轨迹返回击出点。如图所示，运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后，垂直击中竖直墙上的同一固定点。下列判断正确的是（　　）A.沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大B.两轨迹中网球撞墙前的速度可能相等C.从击出到撞墙，沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短D.沿轨迹1运动的网球刚要撞墙时的速度小【答案】A 【解析】【分析】【详解】C．从击出到撞墙，利用逆向思维法，网球做平抛运动，两次高度相同，根据可知，网球在空中运动时间故从击出到撞墙，两球在空中运动时间相同，故C错误；BD．由题图知，轨迹1中网球运动的水平位移较大，根据水平方向网球做匀速直线运动，可得故沿轨迹1运动的网球撞击墙的初速度比沿轨迹2运动的网球撞击墙的初速度大，故BD错误。A．根据斜抛运动规律，竖直方向上知，两次网球在竖直方向上的速度分量相等，而由上面分析可知，沿轨迹1运动的网球在水平方向上的分速度大于沿轨迹2运动的网球的水平分速度，根据速度的合成可判断得沿轨迹1运动的网球击出时的速度大于沿轨迹2运动的网球击出时的速度，故A正确。故选A。10.某人造地球卫星在距离地面高为h的轨道内做匀速圆周运动，现要变轨进入更高的轨道做匀速圆周运动，卫星需要（　　）A.一直增大速度直到进入预定轨道做匀速圆周运动B.一直减小速度直到进入预定轨道做匀速圆周运动C.先增大速度实现变轨，到达预定轨道后做匀速圆周运动的速度比之前小D.先减小速度实现变轨，到达预定轨道后做匀速圆周运动的速度比之前大【答案】C【解析】 【详解】卫星要进入更高的轨道，需要做离心运动，当万有引力不足以提供做圆周运动的向心力时，卫星做离心运动，则需要加速进入更高的轨道，到达预定轨道后做匀速圆周运动，根据可得可知，半径变大之后，速度减小，故ABD错误C正确。故选C。11.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A.0.5B.2C.3.2D.4【答案】B【解析】【详解】试题分析：设地球质量为M，半径为R，则行星质量为6.4M，半径为r，该人的质量为m．则该人在行星表面上：，该人在地球表面上：．联立两个方程式，可以得到：．故选项B正确．考点：万有引力定律的应用二、填空题（每题4分，共20分）12.已知地球半径R=6.37×103km，假设地球是一个标准的圆球体，位于北纬30°附近的某地有一质点A，其随地球自转的线速度为______m/s，A的向心加速度方向沿______方向（选填AO、AB、AC）。 【答案】①.400.9②.AB【解析】【详解】[1]其随地球自转线速度为[2]A的向心加速度方向一定指向圆心，不指向地心，沿AB方向。13.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与时间的关系如图乙所示。已知两岸相互平行，若要使船以最短时间渡河（河宽为240m），则最短时间为___________s，小船的位移大小为__________m。【答案】①.80②.400【解析】【详解】[1]最短时间为[2]小船的位移大小为 联立解得14.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管内注满清水，玻璃管内有一个圆柱体红蜡块，玻璃管倒置时红蜡块能以10cm/s的速度匀速上升，同时，让玻璃管以0.05m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动，玻璃管内清水的高度为40cm。红蜡块从管底运动到水面的过程中，运动轨迹是__________（选填“1”、“2”、“3”），红蜡块发生的水平位移是__________m。【答案】①.1②.【解析】【详解】[1]红蜡块初速度竖直向上，加速度沿水平方向，所以轨迹是曲线，轨迹要与速度相切，向加速度的方向弯曲，所以运动轨迹是1；[2]竖直方向上代入题中数据可得t=4s水平方向上红蜡块发生的水平位移是15.如图所示，在斜面顶端的A点以速度v0平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v0水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，则AB∶AC=__________；t1∶t2=__________。 【答案】①.4∶1②.2∶1【解析】【详解】[1][2]根据平抛运动规律有解得所以16.关于作用力与反作用力做功，有同学认为：当作用力做正功时，反作用力一定做负功。你__________（选填“同意”、“不同意”）这种观点正确。理由或者举例__________。【答案】①.不同意②.用板擦擦黑板时，二者之间的摩擦力为相互作用力，其中板擦所受摩擦力对板擦做负功，黑板所受摩擦力对黑板不做功。【解析】【详解】[1]不同意[2]用板擦擦黑板时，二者之间的摩擦力为相互作用力，其中板擦所受摩擦力对板擦做负功，黑板所受摩擦力对黑板不做功。三、解答题（44分）17.如图所示，某滑板爱好者在距地面高度h=1.8m的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移s1=3m。由于着地时存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速度沿水平地面滑行s2=8m后停止。已知人与滑板的总质量m=60kg，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小； (2)人与滑板离开平台时的水平初速度。【答案】（1）60N；（2）【解析】【分析】【详解】（1）设人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小为Ff，根据动能定理有解得（2）人与滑板离开平台后做平抛运动，设初速度的大小为v0，飞行时间为t，根据平抛运动的规律有解得18.如图所示，倒置的光滑圆锥内侧，有质量相同的两个小球A、B沿圆锥内侧在水平面内做匀速圆周运动。试证明A、B两球的向心加速度相等，并分析比较它们的角速度大小。 【答案】见解析【解析】【详解】对小球A受力分析，受重力mg和圆锥体支持力FN，设FN与竖直方向夹角为，由牛顿第二定律可得，由于A、B两球所受支持力FN与竖直方向夹角相同，所以两球向心加速度相等。由于A的圆周半径大于B球的圆周半径，所以A的角速度小于B球的向心加速度。19.已知万有引力常量G，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球自转周期T2，地球表面的重力加速度g；某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由得（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由；如不正确，请给出正确的解法和结果；（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。【答案】（1）上面结果是错误的，地球的半径R在计算过程中不能忽略，正确解法和结果为得（2）方法一：月球绕地球做圆周运动，由 得方法二：在地面重力近似等于万有引力，由得【解析】【分析】【详解】（1）上面结果是错误的，地球的半径R在计算过程中不能忽略，正确解法和结果为得（2）方法一：月球绕地球做圆周运动，由万有引力公式得方法二：在地面重力近似等于万有引力，由黄金代换得 20.跳绳是一种健身运动。一位同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的速率时间图像如图所示。若已知t0和跳绳者的质量m，重力加速度为g，不计阻力，请估算：(1)跳绳者重心上升的最大高度；(2)跳绳者克服重力做功的平均功率。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）根据题意，上升的时间为所以上升的最大高度（2）重力做的功为功率为