辽宁省沈阳市第二中学2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题

高一（24 届）物理试题

说明：1、测试时间：75 分钟

总分 100 分

2、客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上

第Ⅰ卷（46 分）

一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。

1. 下列关于机械振动的说法正确的是( )

A. 简谐运动是匀变速运动

B. 物体做阻尼振动时，随振幅的减小，频率不断减小 C. 物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关

D. 单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，外力的频率越大，则单摆的振幅越大

2. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上 A 点碰撞后水平弹离，恰好垂

直落在球拍上的 B 点，已知球拍与水平方向夹角 =60， AB 两点高度差 h=0.5m，忽略空气阻力，重力加速度 g  10 m/s2 ，则球刚要落到球拍上时速度大小为( )

3. 如图甲所示，弹簧振子在水平方向上做简谐运动，振子的位移 x 随时间 t 的变化图像如

图乙所示．则下列说法正确的是（ ）

A. 在𝑡0时， 振子的速度方向与位移的方向相反 B. 在𝑡0时， 振子的速度方向与加速度方向相同 C. 在𝑡 = 1.5 𝑠 时，弹簧振子的动能最大

D. 从 t=0 时刻开始计时，振子的振动方程为𝑥 = 5sin (𝜋𝑡)𝑐𝑚

4. 如图所示，质量均为 m 的带孔小球 A、B 穿在竖直面内的光滑金属圆环上，金属圆环半径为

R，用两根长均为 R 的轻质细绳一端分别系于 A、B 球上，另一端分别系于金属圆环的最

高点和最低点。现让金属圆环以角速度ω绕竖直直径转动，转动过程中细绳不会被拉断，则下列说法中正确的是（ ）

A. 当 B. 当

时，连接 A 球的细绳恰好无张力 时，连接 B 球的细绳恰好被拉直

C. 缓慢增大圆环的角速度，A 球有可能会沿金属圆环向上移动

D．缓慢增大圆环的角速度，金属圆环对 B 球的作用力有可能为零

5. A、B 两颗人造地球卫星在同一平面同向绕地球做匀速圆周运动,B 卫星轨道半径大于 A 卫

星轨道半径。已知 A 卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为 3 小时,经观测发现每经过 小时

A、 B 两颗卫星就会相距最近一次。则 B 卫星轨道半径与 A 卫星轨道半径之比为（ ） A.4 B.8 C.9 D.22

6. 某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平直轨道上由静

止开始运动并同时开始计时，并将小车加速启动中的一段运动过程记录下来，通过处理转化为 a-t 图像如图所示，已知小车运动的过程中，𝑡1 ∼ 𝑡2时间段内小车的功率为额定功 率，小车的质量为 m，并认为在整个过程中小车所受到的阻力大小恒为 f 。则下列说法中正

确的是( )

A．小车在运动过程中最大速度为𝑎0𝑡1 B．物体匀加速阶段的位移为

C．小车在运动过程中发动机的最大功率为 D．0∼ 𝑡2和𝑡1 ∼ 𝑡2时间内牵引力做的功之比为

7. 如图所示，光滑细杆 AB 倾斜固定，与水平方向夹角为 45°，一轻质弹簧的一端固定在O

点，另一端连接质量为 m 的小球，小球套在细杆上，O 与细杆上 A 点等高，O 与细杆 AB 在同一竖直平面内，OB 竖直，OP 垂直于 AB，且 OP＝L，当小球位于细杆上 A、P 两点时，弹簧弹力大小相等。现将小球从细杆上的 A 点由静止释放，在小球沿细杆由 A 点运动

B 点的过程中（已知重力加速度为 g，弹簧一直处于弹性限度内且不弯曲）到 ，下列说法中正确的是（ ）

A. 弹簧的弹性势能先减小后增大

B. 小球运动过程中弹簧弹力的瞬时功率为零的位置有两个

C．小球运动到 B 点时的动能为 2mgL

D．弹簧弹力做正功过程中小球沿杆运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球沿杆运动的距离

8.如图所示，固定粗糙的斜面AC长为L，B为斜面中点。小物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面向上运动，到达B点时撤去拉力F，小物块能继续上滑至斜面的C点，取出发点为参考点。下列描述小物块运动到C点的过程中重力势能 Ep 随位移x、摩擦产生的热量Q随位移x、动能 Ek 随位移x、机械能 E 随位移x的变化规律可能正确的是（）

9.2021 年 7 月 6 日，我国成功将“天链一号 05”卫星发射升空，卫星进入预定轨道，天链系列卫星为我国信息传送发挥了重要作用。如图所示，卫星在半径为 R 的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道 A 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道远地点 B 时，再次点火进入轨道半径为 5R 的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。则下列说法中正确的是（ ） A．卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期之比为

B. 卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期之比为 C. 卫星在轨道Ⅰ上稳定飞行经过 A 处的速度大于卫星在轨

道Ⅱ上稳定飞行经过 B 处的速度

D. 卫星在轨道Ⅰ上稳定飞行经过 A 处的加速度小于卫星

在轨道Ⅱ上稳定飞行经过 A 处的加速度

10.如图所示，质量为m 的物体 A 用一轻质弹簧与下方地面上质量为 2 m 的物体 B 相连，开始时 A 和 B 均处于静止状态，此时弹簧压缩量为 x0，用一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接物体 A、另一端C 握在手中，各段绳均刚好处于伸直状态，物体 A 上方的一段绳子沿竖直方向且足够长．现在 C 端施加一水平恒力 F 使物体 A 从静止开始向上运动,若恰好能使物体 B 离开地面但不继续上升，整个过程弹簧始终处在弹性限度内．且不计一切阻力 的影响，重力加速度为 g。则下列说法中正确的是（ ） A.弹簧的劲度系 数为

B.A 运动过程中机械能一直增加

C.A 运动过程中速度最大时弹簧处于原长状态 D.恒力 F 大小为

第Ⅱ卷（ 分）

二、非选择题：本题共 5 小题，共 分。

11.(8 分) 某同学用单摆实验测量当地的重力加速度，采用的实验装置如图所示。

（1） 下列给出的材料中应选择

作为摆球与摆线，组成单摆(填字母代号)．

A.木球 𝐵.铁球

C 柔软不易伸长的丝线 D 粗棉线

（2） 该同学先测量出单摆的摆长 L，并用秒表测量该单摆摆动𝑛次全振动所用时间的 t，

从而求出单摆的周期。用以上直接测量的𝐿、𝑡、𝑛表示出重力加速度的计算式 g =

(用题中所给的字母表示)。

（3） 改变摆线长度后，多次测量，根据实验数据，该同学以摆长𝐿𝐿为横坐标、周期 T 的平

方为纵坐标，做出了𝑇2— 𝐿图线。若他由图像测得图线斜率为𝐾，由此可测得当地重力加速度g =

。若该同学测摆长时，忘记测摆球的半径，则他通过图像的斜率求得重

(选填“偏大”、“偏小”、“准确”)。

力加速度跟真实值相比

12.(6 分)某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图 1 所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上 A 处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与一质量为 m 的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B 处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门 时的挡光时间t ，用 L 表示 A 到光电门 B 的距离，

d 表示遮光片的宽度（很窄），将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 时的瞬时速

度，实验时滑块在 A 处由静止开始沿斜面向上运动，重力加速度为 g。

g 表示，滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组（1） 某次实验测得倾角  30o，重力加速度用

成的系统动能增加量可表示为Ek ，在误差允许的范围内方程 成立，则可认为系统的机械能守恒（用题中所给的物理量表示）。

A、B 间的距离 L，保证斜面倾角不变，测出滑块通过 B （2） 在上述实验中，该同学改变

g _ v，做出了v2 — L 图像如图 时的瞬时速度 2 所示，并测得m=M，则重力加速度 。 m / s2 （保留两位有效数字）

13.(10 分)2021 年 5 月 22 日 10 点 40 分，中国火星探测“天问一号”的火星车“祝融号” 着陆火星表面，这标志着此领域美国不再独大，中国正式入局。设想未来某天人类乘坐宇宙飞船到达火星开展实验，在火星“北极”附近距“地面”h 处无初速释放一个小球，经时间 t 落至“地面”。已知火星的半径为 R，引力常量为 G，不计阻力。问：

（1） 火星的平均密度； （2） 火星的第一宇宙速度；

14.(11 分)如图所示，弯成四分之三光滑圆弧的细杆竖直固定在天花板上的 N 点，细杆上的

PQ 两点与圆心 O 在同一水平线上，圆弧半径为 R。有孔小球 A(可视为质点)穿在圆弧细杆上，通过轻质细绳与小球 B（可视为质点）相连，细绳绕过固定在 Q 处的轻质光滑定滑轮，小球 A 的质量为小球 B 质量的 2 倍。现将小球 A 由圆弧细杆上P 点由静止释放，则小球 A 沿圆弧杆下滑，同时带动小球 B 运动，当小球 A 下滑到 D 点，此时细绳与水平方向的夹角为 30°，已知重力加速度为 g，问：

(1) 小球 A 下滑 到 D 点时，小球 A 与小球 B 的速度之比；

(2)小球 A 下滑 到 D 点时的速度？

15.(19 分)如图所示，半径𝑅 = 1.0 𝑚的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点 𝐵和圆心O的连线与水平方向的夹角𝜃 = 37°，另一端点𝐴为圆的最低点．紧挨𝐴点右侧固定一长为 L=5m 的水平传送带，在传送带的右端 D 点连接一个半径𝑅 = 1.0 𝑚的光滑圆弧形导轨并固α=53，端点 D 为圆弧的最低点，定在竖直面内，轨道 F 端点与圆心 O 的连线与水平方向夹角1 且传送带上表面与C点、D 点等高。现有一发射装置将质量为𝑚= 1 𝑘g 的物块(可视为质点)从空中𝐴点以𝑣0 = 1.2 𝑚/𝑠的速度水平射出，恰好运动至轨道的 𝐵 端并沿切线方向进入轨道，再滑上以某一速度瞬时针匀速转动的水平传送带上。已知物块与传送带间的动摩擦因数𝜇 = 0.4，取g = 10𝑚/𝑠2，sin37=0.6，cos37=0.8，求： (1) 物块第一次经过C 点时速度

(2) 若传送带速度为 2m/s，则物块第二次在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量𝑄；

o

o

o

(3) 为保证小物块第一次离开传送带后继续冲上竖直轨道 DEF，并沿 DEF 轨道运动的期间不脱轨，则传送带的速度应满足什么条件？

O1 𝛼𝛼