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高一物理试题第页（共４页）２０２０—２０２１学年度第二学期期中教学质量检测高一物理试题２０２１􀆰０５本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分１００分，考试用时９０分钟。注意事项：１􀆰答题前，考生务必用０􀆰５毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县

区填写到答题卡和试卷规定的位置上。２􀆰选择题每小题选出答案后，用２Ｂ铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。３􀆰非选择题必须用０􀆰５毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相

应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。一、单项选择题：本题共８小题，每小题３分，共２４分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。１􀆰

关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是Ａ􀆰物体做变加速曲线运动Ｂ􀆰物体所受合外力是不变的Ｃ􀆰当合外力突然减小时，物体将沿切线方向飞出Ｄ􀆰当合外力突然消失时，物体将沿半径方向飞出２􀆰“天宫二号”是中国载人航天工程发射的第二个目标飞

行器，当其在圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时，舱内实验桌上一探测仪与“天宫二号”保持相对静止，则该探测仪Ａ􀆰不受地球引力作用Ｂ􀆰所受地球引力与它在地面上所受重力相等Ｃ􀆰处于完全失重状态Ｄ􀆰所受地球引力和向心力平衡３􀆰如图所示，物块Ｍ叠放在长木板Ｎ上，长木板挡板与Ｍ之间有一根被压缩的弹簧

，在拉力Ｆ作用下，两者保持相对静止且一起向左做加速运动。此过程中，关于弹簧弹力做功情况，下列说法正确的是Ａ􀆰对Ｍ、Ｎ都不做功Ｂ􀆰对Ｍ、Ｎ都做负功Ｃ􀆰对Ｍ做正功，对Ｎ做负功Ｄ􀆰对Ｍ做负功，对Ｎ做正功４􀆰将质量为０􀆰２ｋｇ的石块从距离水平地面２０ｍ

的空中以５ｍ／ｓ的初速度水平抛出，落在地面上。空气阻力不计，ｇ取１０ｍ／ｓ２，则石块Ａ􀆰刚抛出时重力的瞬时功率是１０ＷＢ􀆰落地时重力的瞬时功率是２０ＷＣ􀆰下落过程中重力的平均功率是２０ＷＤ􀆰下落过程中重力的平均功率是４０Ｗ５􀆰火星和地球围绕太阳运动的轨

道均为椭圆，火星的轨道半长轴比地球轨道半长轴长，根据开普勒行星运动定律可知Ａ􀆰火星的自转周期比地球的自转周期短１高一物理试题第页（共４页）Ｂ􀆰火星靠近太阳的过程中，速率增大Ｃ􀆰火星远离太阳的过程中，加速度增大Ｄ􀆰相等时间内，火星与

太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积６􀆰如图所示，质量为ｍ的物块放置在水平可转动平台上，物块与平台转轴相距Ｒ，开始时物块与平台均静止。某时刻平台开始缓缓加速转动，转动ｎ圈时物块恰好相对平台滑动。已知物块与转台之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从开始转动至物块恰好相对

转台滑动过程中，摩擦力对物块做的功为Ａ􀆰０Ｂ􀆰μｍｇＲ２Ｃ􀆰μｍｇＲＤ􀆰２ｎπμｍｇＲ７􀆰如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，质量为ｍ的乘客随座舱转动一周时间为ｔ，乘客到转轴中心的距离为Ｒ，已知重力加速度为ｇ，则转动过程乘客Ａ􀆰所受合外力大小为０Ｂ􀆰所

受合外力大小为ｍｇＣ􀆰最高点时处于超重状态Ｄ􀆰最高点时对座舱的压力大小为ｍｇ－ｍ４π２ｔ２Ｒ８􀆰一太空探测器绕一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为ｖ。探测器着陆该行星后静止在该行星表面，探测器内部有一质量为ｍ的物体放在水平的传感器上，传感器所

受压力大小为Ｆ。已知引力常量为Ｇ，不考虑行星的自转，则该行星的密度为Ａ􀆰３Ｆ２４πＧｍ２ｖ２Ｂ􀆰３Ｆ２４πＧｍ２ｖ４Ｃ􀆰３ｍ２ｖ２４πＧＦ２Ｄ􀆰３ｍ２ｖ４４πＧＦ２二、多项选择题：本题共４小题，每小题４分，共

１６分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得４分，选对但不全的得２分，有选错的得０分。９􀆰为备战北京冬奥会，运动员在水平滑冰场上刻苦训练。一次训练中，某运动员沿ＡＢ到达Ｂ点后沿圆弧ＢＣ匀速运动半

个圆周，再沿ＣＤ运动到Ｄ点后沿圆弧ＤＥ匀速运动半个圆周，两次做圆周运动中运动员受到的向心力大小相等。关于两段匀速圆周运动，则第一段比第二段Ａ􀆰向心加速度大Ｂ􀆰时间长Ｃ􀆰线速度大Ｄ􀆰角速度大１０􀆰某探月飞船先沿圆轨道１绕月球无动力运行，运动一段时间后，在Ｐ处制动，由轨道１进入椭

圆轨道２，继续沿轨道２无动力运行，则飞船Ａ􀆰在轨道１运行的机械能等于在轨道２运行的机械能Ｂ􀆰在轨道１的运行周期大于在轨道２的运行周期Ｃ􀆰在轨道１运行时的加速度大于月球表面的重力加速度Ｄ􀆰沿两轨道运行通过Ｐ时加速度大小相等１１􀆰如图所示，物体甲、乙质量分

别为０􀆰３ｋｇ和０􀆰５ｋｇ，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，用手将甲按在地面上，乙距地面１􀆰８ｍ。放开物体甲，下列说法正确的是Ａ􀆰乙物体落地的速度为３ｍ／ｓＢ􀆰甲上升到最高点时离地面０􀆰４５ｍＣ􀆰从释放到乙落地，绳对甲做的功为６􀆰７５Ｊ

Ｄ􀆰从释放到乙落地，绳对乙做的功为－４􀆰０５Ｊ２高一物理试题第页（共４页）１２􀆰如图所示，固定的竖直光滑细杆上套有质量为ｍ的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端固定在墙上，且处于

原长状态。现让圆环由静止开始下滑，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度为２Ｌ，已知弹簧原长为Ｌ，弹簧始终在弹性限度内，则在圆环下滑到最大距离的过程中Ａ􀆰圆环的动能一直增大Ｂ􀆰圆环的机械能先增大后减小Ｃ�

�圆环的动能和弹簧的弹性势能之和一直增大Ｄ􀆰弹簧弹性势能最大值为３ｍｇＬ三、非选择题：本题共６小题，共６０分。１３􀆰（６分）用如图所示的装置做“探究向心力的大小与质量ｍ、角速度ω和半径ｒ之间的关系”实验，标尺上红

白相间的等分格分别显示两个钢球所受向心力。（１）本实验采用的科学方法是；Ａ􀆰理想实验法Ｂ􀆰控制变量法Ｃ􀆰等效替代法Ｄ􀆰放大法（２）由该实验得到的下列结论正确的是；Ａ􀆰在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比

Ｂ􀆰在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比Ｃ􀆰在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比Ｄ􀆰在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比（３）探究过程中某次实验时两个钢球质量和转动半径相等，标尺显示出两个钢球所受向心力的比值为１∶４，

则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为。１４􀆰（８分）某实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。实验中测出重物自由下落的高度ｈ及对应的瞬时速度ｖ，计算出重物减少的重力势能ｍｇｈ和增加的动能１２ｍｖ２，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落

过程中机械能守恒。请完成下列问题：（１）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，下列器材中必须使用的有；Ａ􀆰交流电源Ｂ􀆰天平（含砝码）Ｃ􀆰秒表Ｄ􀆰刻度尺（２）某次实验打出

的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，纸带上的Ｏ点是起始点，选取纸带上连续的点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ作为计数点，并测出各计数点到Ｏ点的距离依次为２７􀆰９４ｃｍ、３２􀆰７８ｃｍ、３８􀆰０２ｃｍ、４３􀆰６５ｃｍ、４９􀆰６６ｃｍ、

５６􀆰０７ｃｍ。已知打点计时器所用的电源是５０Ｈｚ的交流电，重物的质量为０􀆰４ｋｇ，重力加速度ｇ取９􀆰８ｍ／ｓ２，则从计时器打下点Ｏ到打下点Ｄ的过程中，重物减小的重力势能ΔＥｐＪ，重物增加的动能ΔＥｋＪ（结果保留三位有效

数字）；３高一物理试题第页（共４页）（３）该小组多次实验发现重物减小的重力势能与重物增加的动能并不相同，分析其原因主要是重物下落过程中受到的阻力作用。若某次实验中阻力恒定，利用上述装置获得一条纸带，在纸带上选取多个计数点，

测量它们到起始点Ｏ的距离为ｈ，计算对应计数点的重物速度为ｖ，描绘出ｖ２－ｈ图像，则图像可能是。１５􀆰（９分）如图所示，月球绕地球做匀速圆周运动，已知轨道半径为ｒ，月球公转周期为Ｔ，引力常量为Ｇ，地球半径为Ｒ，求：（１）地球质量；（２）地球的密度。１６􀆰（１０分）如图所示，一个

质量ｍ＝０􀆰２０ｋｇ的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的另一端固定于环的最高点Ａ，环的半径Ｒ＝０􀆰６ｍ，弹簧的原长ｌ０＝０􀆰６ｍ，劲度系数为５Ｎ／ｍ。若小球从弹簧原长位置Ｂ点由静止开始释放，弹簧的弹性势能Ｅｐ与形变量ｘ关系为Ｅｐ＝１２ｋｘ２，ｇ取１０ｍ／ｓ２，求小球

到最低点Ｃ时：（１）速度ｖＣ的大小；（２）对圆环的压力。１７􀆰（１２分）某型号新能源汽车质量为ｍ＝２×１０３ｋｇ，其发动机的额定功率Ｐ０＝８０ｋＷ，汽车沿平直公路运动中所受阻力的大小恒定，且为车重的０􀆰１倍，ｇ取１０ｍ／ｓ２。（１）若汽车以额定功率从静止启动，求：①

汽车所能达到的最大速度ｖｍ；②当速度达到１０ｍ／ｓ时的汽车加速度ａ。（２）若汽车以恒定加速度１􀆰５ｍ／ｓ２从静止启动，则这一过程能维持的时间ｔ。１８􀆰（１５分）如图所示，ＡＢ为半径Ｒ＝０􀆰９ｍ的四分之一圆弧轨道，Ｂ为圆弧最低点，Ｂ点到水平地面距离ｈ＝０􀆰８ｍ。水平木

板ＢＣ平放在圆弧轨道底端，上表面与Ｂ点等高，长度可以调节。当木板长度Ｌ＝１􀆰８ｍ时，质量为ｍ＝０􀆰２ｋｇ的滑块从Ａ点由静止释放，最后停在了木板最右端Ｃ点，已知滑块到达Ｂ点时对轨道的压力为４Ｎ，ｇ取１０ｍ／ｓ２。（１）求滑块与轨道间的滑动摩擦因数μ；（２

）求滑块沿ＡＢ运动过程摩擦力做的功；（３）减小木板长度，滑块将落到水平地面上，求木板多长时滑块落地点到Ｂ点的水平距离最大。４高一物理参考答案第页（共２页）２０２０—２０２１学年度第二学期期中教学质量检测高一物理参考答案２０２１􀆰０５一

、单项选择题：本题共８小题，每小题３分，共２４分。１􀆰Ａ２􀆰Ｃ３􀆰Ｄ４􀆰Ｃ５􀆰Ｂ６􀆰Ｂ７􀆰Ｄ８􀆰Ａ二、多项选择题：本题共４小题，每小题４分，共１６分。９􀆰ＢＣ１０􀆰ＢＤ１１􀆰ＡＣ１２􀆰ＣＤ三、非选择题

：本题共６小题，共６０分。１３􀆰（６分）（１）Ｂ（２）Ｃ（３）２：１（每空２分）１４􀆰（８分）（１）ＡＤ（２）１􀆰７１、１􀆰６９（３）Ｂ（每空２分）１５􀆰（９分）解：（１）对月球：ＧＭｍｒ２＝ｍ４π２Ｔ２·ｒ（３分）得：Ｍ＝４π２ｒ３ＧＴ

２（２分）（２）ρ＝Ｍ４３πＲ３（２分）＝３πｒ３ＧＲ３Ｔ２（２分）１６􀆰（１０分）解：（１）弹簧到达Ｃ点时弹簧的形变量ｘ＝２Ｒ－ｌ０（１分）以Ｃ点所在水平面为参考平面，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得ｍｇＲ（１＋ｃｏｓ６０°）＝１

２ｋｘ２＋１２ｍｖ２Ｃ（３分）解得：ｖＣ＝３ｍ／ｓ（１分）（２）在Ｃ点，由牛顿第二定律得ｋｘ－ｍｇ＋Ｆ＝ｍｖ２Ｒ（３分）解得：Ｆ＝２Ｎ（１分）由牛顿第三定律，小球对圆环的压力大小为２Ｎ，方向向下（１分）１７􀆰（１２分）解：（１）

①汽车前进的过程中所受阻力Ｆ阻＝０􀆰１ｍｇ（１分）牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度：Ｐ＝Ｆ阻ｖｍ（２分）１高一物理参考答案第页（共２页）代入数据解得：ｖｍ＝４０ｍ／ｓ（１分）②当ｖ＝１０ｍ／ｓ时的牵引力：Ｆ＝Ｐ０ｖ（１分）由牛顿第二定律得：Ｆ－Ｆ阻＝ｍａ（２分）代入数据解得：ａ＝３ｍ／ｓ２

（１分）（２）汽车以恒定加速度ａ′＝１􀆰５ｍ／ｓ２启动时所需恒定的牵引力Ｆ′－Ｆ阻＝ｍａ′（１分）设匀加速最大速度为ｖ′，则Ｐ０＝Ｆ′ｖ′（１分）ｖ′＝ａｔ（１分）代入数据解得：ｔ′＝１０􀆰７ｓ（１分）１８􀆰（１５分）解：（１）根据牛顿第三定律，滑块运动至Ｂ点时受到的支持力Ｆ

Ｎ＝４Ｎ，方向向上（１分）设Ｂ点速度为ｖ，由牛顿第二定律得ＦＮ－ｍｇ＝ｍｖ２Ｒ（１分）由Ｂ到Ｃ过程，由动能定理得－μｍｇＬ＝－１２ｍｖ２（２分）解得：μ＝０􀆰２５（１分）（２）设滑块由Ａ到Ｂ过程摩擦力做到功为Ｗ，由

动能定理得ｍｇＲ＋Ｗ＝１２ｍｖ２（２分）解得：Ｗ＝－０􀆰９Ｊ（２分）（３）设木板长为ｌ，滑块到达Ｃ点时速度为ｖＣ，滑块从Ｂ点运动至Ｃ点的过程－μｍｇｌ＝１２ｍｖ２Ｃ－１２ｍｖ２（２分）设从Ｃ点水平飞出做平抛运动时间为ｔｈ＝１２ｇｔ２（

１分）则滑块落地点与Ｂ点的水平距离ｘ＝ｌ＋ｖＣｔ（１分）联立解得：ｘ＝－１５（ｖＣ－１）２＋２（１分）当ｖＣ＝１ｍ／ｓ时ｘ最大此时ｌ＝ｖ２Ｂ－ｖ２Ｃ２μｇ＝１􀆰６ｍ（１分）２