1、玉门油田第一中学2020-2021学年第二学期期中考试高一物理试卷时间:90分钟;满分:100分一、选择题(共14题,每题3分,共42分。其中1-9题只有一个选项符合题意,10-14题有多个选项符合题意。全选对的满分,选对但不全的得2分,有选错的不得分。)1. 做匀速圆周运动的物体,物理量中不断改变的是A角速度 B线速度 C周期 D转速2. 关于万有引力定律,以下说法正确的是A牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律,并计算出了引力常数为GB德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引力定律C英国物理学家卡文迪许测出引力常数为G , 并直接测出了地球的质量D月地检验表
2、明地面物体和月球受地球的引力,与太阳行星间的引力遵从相同的规律3. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是A汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态B在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯C“水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力D脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出4. 如图,半径之比 Rr21 的大小两轮通过皮带传动匀速转动,且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动大轮上一点 P 到轴心的距离为 r,Q 为小轮边缘上的点 P、Q 两点的 A 周期之比 T p T
3、Q =12 B 线速度之比 v P v Q =11 C 角速度之比 P Q =12 D 向心加速度之比 a P a Q =12 5.在人类太空征服史中,让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候,它的生命就走到了尽头,有很多成了太空垃圾。如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器,图甲是“轨道康复者”航天器在给太空中“垃圾”卫星补充能源,可简化为图乙所示的模型,让“轨道康复者”N对已偏离原来正常工作轨道的卫星M进行校正,则A“轨道康复者”N从图乙所示轨道上加速,与卫星M对接补充能源后开动M上的小发动机向前喷气,能校正卫星M到较低的轨道运行B让M降低到N所在轨道上
4、,补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正C在图乙中M的动能一定小于N的动能D在图乙中,M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上6. 如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RAr,RB2r,与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是A此时绳子张力为2mgB此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内C此时圆盘的角速度为D此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动7. 将卫星发射至近地圆轨道1(如图所示),经过多次变轨,将卫星送入同步轨道3。轨道1、2
5、相切于Q点,2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:A卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率。B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。D卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度8. 据估算,“天问一号”探测器将于 2020年除夕夜到达火星,向世人展示火星之美。未来,字航员登陆火星,并在火星表面以大小为v的速度竖直向上抛出一小球,小球经时间t落回抛出点,不计火星表面的空气阻力。若火星的半径为R。则火星的第一宇宙速度为A B C D9.“探月热”方兴未艾,我国
6、研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空,已知月球质量为M,半径为R引力常量为G,以下说法可能的是 A在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为B在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间为C在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为 D在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最大周期为10. 关于第一宇宙速度,下面说法正确的是A是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度C它是能使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度D它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度11. 人造地球卫星的轨道半径越大,则 A.线速度越小,周
7、期越大 B.角速度越小,周期越大 C.线速度越大,周期越小 D.加速度越大,周期越大12. 如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是A. 球A的线速度必定大于球B的线速度B. 球A的角速度必定小于B的角速度C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力13. 如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则A人拉绳行走的速度为vcos B人拉绳行走的速度为v/c
8、osC船的加速度为 D船的加速度为14.如图所示,河宽为L,河水流速为u,甲、乙两船同时出发渡河且相对水的速度均为v。出发时两船相距d,行驶过程中两船船身均与岸边成45,乙船最终到达正对岸的A点,两船始终没有相遇。则下列说法正确的是Avu=1 B两船行驶的路程相等C两船同时到达河对岸DLd/2玉门油田第一中学2020-2021学年第二学期期中考试高一物理答题卷班级_ 姓名_ 考号_一、选择题答题卡(请将你认为正确的选项填到相对应的题号下的方框中,答案写在试卷上的不得分。)题号1234567891011121314答案二、实验、探究题(每空2分,共12分)15.为了研究平抛物体的运动,可做下面的
9、实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明_A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C.不能说明上述规律中的任何一条D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质16.关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是_ A.小球与斜槽之间有摩擦会增
10、大实验误差 B.安装斜槽时其末端切线应水平C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点17.如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则:(g取) 小球平抛运动的初速度为_ m/s小球运动到b点的速度为_ m/s抛出点坐标 _cm y= _ cm三、计算题(共5题,共42分)18. (8分)在一个倾角为37斜面底端的正上方h=6.8m处的
11、A点,以一定的初速度向着斜面水平抛出一个小球,恰好垂直击中斜面,不计空气阻力,g=10m/s2,求抛出时的初速度和飞行时间19. (9分)如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角=37,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时,细线的张力为T(g取10m/s2,结果可用根式表示)求:(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度0至少为多大?(2)若细线与竖直方向的夹角为60,则小球的角速度为多大?20. (9分)若宇航员登上月球后,在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放
12、,二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面.已知引力常量为G,月球的半径为R.求:(不考虑月球自转的影响)(1)月球表面的自由落体加速度大小g月. (2)月球的质量M. (3)月球的密度.21. (10分)现代观测表明,最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星设某双星系统中的两星、的质量分别为m和2m,两星间距为L,在相互间万有引力的作用下,绕它们连线上的某点O转动已知引力常量G,求:(1)、两星之间的万有引力大小; (2)星到O点的距离; (3)它们运动的周期22. (10分)嫦娥一号在西昌卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道随后,嫦娥一号经过变轨和制动成功进入环
13、月轨道如图所示,阴影部分表示月球,设想飞船在圆形轨道上作匀速圆周运动,在圆轨道上飞行n圈所用时间为t到达A点时经过暂短点火变速,进入椭圆轨道,在到达轨道近月点B点时再次点火变速,进入近月圆形轨道,而后飞船在轨道上绕月球作匀速圆周运动,在圆轨道上飞行n圈所用时间为不考虑其它星体对飞船的影响,求:(1)月球的平均密度是多少?(2)飞船从轨道上远月点A运动至近月点B所用的时间(3)如果在、轨道上有两只飞船,它们绕月球飞行方向相同,某时刻两飞船相距最近(两飞船在月球球心的同侧,且两飞船与月球球心在同一直线上),则经过多长时间,他们又会相距最近?=参考答案=一、选择题1、 B 2、 D 3、 C 4、
14、C 5、 A 6、 C 7、 D 8、 D 9.B10、 BD 11、 AB 12、 AB 13、AC 14、 ACD 二、实验,探究题15. AB 16. BCE 17. 2 2.5 -10 -1.25 三、计算题18、 物体落地的速度大小为20m/s,方向与水平方向的夹角为45度19、 解:(1)若要小球刚好离开锥面,则小球受到重力和细线拉力如图所示小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上,故向心力水平在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得: mgtan =mlsin 解得:=,即0= rad/s(2)同理,当细线与竖直方向成60角时,由牛顿第二定律及向心力公式有: mgtan =m2lsi
15、n 解得:2=,即=2 rad/s答:(1)小球的角速度0至少为rad/s (2)小球的角速度为2 rad/s20、 (1) (2) ()【解析】根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度;根据月球表面重力和万有引力相等,利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M;根据即可求出月球的密度(1)月球表面附近的物体做自由落体运动:月球表面的自由落体加速度大小:(2)不考虑月球自转的影响有:,解得月球的质量为:(3)月球的密度21、 (1) (2) (3) 详解】(1)根据万有引力定律可知:两星之间的万有引力大小:(2)设点距星的距离为,双星运动的周期为,由万有引力提供向心力
16、;对于B星:对于A星:解得:(3)由将代入可得所以它们运动的周期22、 (1)月球的平均密度是(2)飞船从轨道上远月点A运动至近月点B所用的时间为(3)则经(m=1,2,3),他们又会相距最近【解析】(1)在圆轨道上的周期:T3=由万有引力提供向心力有:又:M=联立得:=(2)设飞船在轨道I上的运动周期为T1,在轨道I有:又:联立得:r=4R设飞船在轨道II上的运动周期T2,而轨道II的半长轴为:=2.5R根据开普勒定律得:可解得:T2=0.494T3所以飞船从A到B的飞行时间为:(3)设飞船在轨道I上的角速度为1、在轨道III上的角速度为3,有:所以设飞飞船再经过t时间相距最近,有:3t1t=2m所以有:t=(m=1,2,3)