1、兰州一中2020-2021-2学期4月月考高一年级考试试题物理说明:1、本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)。满分100分,考试时间100分钟。2、答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。第卷(选择题 共48分)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。其中18小题为单选题,912小题为多选题)1. 下列说法正确有( )A. 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动B. 做曲线运动的物体,受到的合外力方向在不断改变C. 做匀速圆周运动物体,其向心力是不变的D. 汽车经过拱形桥最高点时在竖直方向上一定受到重力、支持力2. 有一箱鸡蛋在转盘上随转盘以角速度做匀速圆周运动,
2、其中一个处于中间位置的鸡蛋质量为m,它(可视为质点)到转轴的距离为R,则其周围鸡蛋对该鸡蛋的作用力大小可表示为( )A. mgB. C. D. 3. 如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向左运动时,物体M的受力和运动情况是( )A. 绳的拉力大于M的重力B. 绳的拉力等于M的重力C. 物体M向上做匀速运动D. 物体M向上做匀加速运动4. 如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,AB为沿水平方向的直径若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D点;而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点已知COD60,则两小球初速度大小之比
3、v1v2是(小球视为质点)A. 12B. 13C. 2D. 35. 已知万有引力常量G, 则还需知道下面哪一选项的数据,就可以计算月球的质量()A. 已知“嫦娥三号”绕月球运行的周期及“嫦娥三号”到月球中心的距离B. 已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离C. 已知“嫦娥三号”在月球上受到的重力及月球的半径D. 已知人造卫星在地球附近绕行的速度及地球的半径6. 如图所示,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道进入椭圆轨道,B为轨道上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B. 在轨道上经过A速度大于
4、在轨道上经过A的速度C. 在轨道上运动的周期大于在轨道上运动的周期D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度7. 我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前,会在火星表面附近经历一个时长为t0、速度由v0减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍,半径约为地球的0.5倍,地球表面的重力加速度大小为g,忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小约为()A. B. C. D. 8. 双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动研究发现,双星系
5、统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为( )A. B. C. D. 9. 某同学通过Internet查询到“神舟”六号飞船在圆形轨道上运行一周的时间约为90分钟,他将这一信息与地球同步卫星进行比较,由此可知()A. “神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星大B. “神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星大C. “神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面高度比地球同步卫星高D. “神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步
6、卫星小10. “飞车走壁”是一种传统的杂技艺术,演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来。如图所示,已知桶壁的倾角为,车和人的总质量为m,做圆周运动的半径为r。若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力,下列说法正确的是()A. 人和车的速度为B. 人和车的速度为C. 桶面对车的弹力为D. 桶面对车的弹力为11. 如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A. b一定比a先
7、开始滑动B. a、b所受的摩擦力始终相等C. 是b开始滑动的临界角速度D. 当时,a所受摩擦力的大小为kmg12. 地球赤道上有一物体随地球自转,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为2;地球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为3;地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则()A. F1F2F3B. ga2a3a1C. v1v2vv3D. 13F3B. ga2a3a1C. v1v2vv3D. 132【答案】
8、BD第卷(非选择题 共52分)二、填空题(本题包括2小题,共14分)13. 假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星,若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的运行周期为T1,已知引力常量为G,则该天体的密度为_若这颗卫星距该天体表面的高度为h,测得在该处做圆周运动的周期为T2,则该天体的密度又可表示为_【答案】 (1). (2). 14. 不久的将来,在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中
9、的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则由以上信息,可知a点_(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为_m/s2;由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_m/s;由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是_m/s。【答案】 (1). 是 (2). 8 (3). 0.8 (4). 三、计算题(本大题共4小题,共38分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)15. 火箭发射卫星的开
10、始阶段是竖直升空,设向上的加速度为a = 5m/s2,卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体当卫星升空到某高处时,弹簧秤的示数为85 N,试求此时卫星距地面的高度?(地球半径取R = 6400km,地球表面的重力加速度g 取10m/s2)【答案】h=3200km16. 长L0.5 m的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m2 kg。现让A在竖直平面内绕轻杆另一端O点做匀速圆周运动,如图所示。在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力大小。(g10 m/s2)(1)A的速率为1 m/s;(2)A速率为4 m/s。【答案】(1)16 N(2)44 N17. 如图9所示,宇航员站在某质量
11、分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面倾角为,已知星球半径为R,万有引力常量为G,求:(1)该星球表面的重力加速度g(2)该星球的密度(3)该星球的第一宇宙速度v【答案】(1)(2)(3)18. 晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?【答案】(1)v1=,v2=;(2)T=mg;(3)当l时,x有极大值xmaxd