2020-2021下学期北京朝阳区工业大学附属中学高一期中物理考试.docx

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1、2020-2021 学年第二学期期中考试高一年级 物理学科试卷一、单选题（本大题共 17 小题，1-10 每小题 3 分，11-17 每小题 4 分，共 58 分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的）1牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但不知道引力常量 G的值，第一个在实验室比较准确测定引力常量 G 值的科学家是：【答案】DA. 哥白尼B. 第谷C. 开普勒D. 卡文迪什 2一辆汽车在水平公路上减速转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶。如图所示分别画出了汽车转弯时所受合力 F 的四种方向，可能正确的是：CFMFMMNNNNFM FABCD【答案】D3.如图所示，杂技演员在

2、表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，这是因为在最高点：DA. 水处于失重状态，不受重力的作用 B水受的合力为零C水一定不受到杯底的压力作用D水受的合力提供向心力，使水做圆周运动【答案】D4. 两颗人造卫星 A、B 绕地球做圆周运动，运动速率之比为vA:vB=2:1,则轨道半径之比为：A.RA:RB=2:1 B.RA:RB=1:2 C.RA:RB=1:4D.RA:RB=4:1【答案】D95. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是 (

3、)A.物体所受弹力增大，摩擦力不变 B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了C.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 D.物体所受弹力和摩擦力都减小了【答案】A6. 在下列所述实例中，机械能守恒的是:A. 电梯加速上升的过程B. 木箱沿光滑斜面下滑的过程C. 雨滴在空中匀速下落的过程D. 乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程【答案】B7. 为了对大气二氧化碳进行全天时、高精度监测，我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星，将于 2021 年 7 月出厂待发射。与地球同步轨道卫星（图中卫星 1）不同，大气环境监测卫星（图中卫星 2）是轨道平面与赤道平面夹角接近 90的卫星，一天内环绕地球飞 1

4、4 圈。下列说法正确的是：A. 卫星 2 的周期大于卫星 1 的周期B. 卫星 2 的速度大于卫星 1 的速度C. 卫星 2 的向心加速度小于卫星 1 的向心加速度D. 卫星 2 所处轨道的重力加速度等于卫星 1 所处轨道的重力加速度【答案】B8. 在一次利用无人机投送救援物资时，距离水平地面高度 h 处，无人机以速度 v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g.下列选项正确的是：A. 包裹在空中飞行的时间为hv0 B.包裹释放点到落地点的水平距离为v022g C.包裹落地时的速度大小为v02+2ghD.包裹下落过程中机械能不断增大 【答案】B9. “旋转秋千”是游乐园里常见的

5、游乐项目，一般有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上，每个座椅可坐一人。启动时，座椅在圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转。不考虑空气阻力，当旋转圆盘匀速转动时，设连接A、B 绳与中心轴的夹角为 ，则:DA. 与座椅及乘坐人的质量有关B. 与缆绳的长度无关C. 与圆盘旋转的角速度无关D. 与缆绳悬点到中心轴的距离有关【答案】D10.撑竿跳高是一项技术复杂的田径运动项目。如图所示，运动员借助竿的支撑使身体越过一定高度。下列说法正确的是：DA.在运动员松开撑竿前的过程中，运动员的机械能守恒B在运动员松开撑竿前的过程中，撑竿始终对他做负功 C在撑竿恢复形变的过程中，其弹性势能全部转化为运动员的重力势能D在

6、运动员用力使撑竿变弯的过程中，撑竿的弹性势能逐渐增加撑【答案】D11.如图所示，A 是静止在赤道上随地球自转的物体， B、C 是在赤道平面内的两颗人造卫星，B 位于离地面高度等于地球半径的圆形轨道上，C 是地球同步卫星下列关系正确的是：BA.物体A 随地球自转的线速度大于卫星 B 的线速度B.物体A 随地球自转的向心加速度小于卫星 C 的向心加速度C.物体A 随地球自转的周期大于卫星C 的周期D.卫星B 的角速度小于卫星C 的角速度【答案】B12.如图所示，小明在体验蹦极运动时，把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从高处由静止落下。将小明的蹦极过程近似为在竖直方向的运动，在运动过程中，把小明视作

7、质点，不计空气阻力。下列判断中正确的是： A从开始到下落至最低点的过程，小明先失重再超重B. 从开始到下落至最低点，小明重力势能的减少量大于弹性绳弹性势能的增加量C. 下落到弹性绳刚好被拉直时，小明的下落速度最大D. 从开始到下落速度最大，小明动能的增加量等于其重力势能的减少量【答案】A13.如图甲所示，质量为 m4.0kg 的物体静止在水平地面上，在水平推力 F 作用下开始运动，水平推力 F 随位移 x 变化的图像如图乙所示（x4.0 m 后无推力存在）。已知物体与地面之间的动摩擦因数 0.50，取重力加速度 10m/s2。下列选项正确的是：A物体在水平地面上运动的最大位移是10.0mB物体

8、的最大加速度为25m/s2C在物体运动过程中推力做的功为400JD在距出发点 3.0 m 位置时物体的速度达到最大【答案】A14.如图所示，甲、乙两运动员在水平冰面上训练滑冰，恰好同时到达虚线 PQ，然后分别沿半径为r1和r2(r2r1)的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后匀加速冲向终点线。设甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，直线冲刺时的加速度大小也相等。下列判断中正确的是：A.在直线冲刺阶段，甲所用的时间比乙的长 B在直线冲刺阶段，甲动能的变化量比乙的大C 在做圆周运动时，甲的线速度大小比乙的大D在做圆周运动时，甲的向心加速度大小比乙的小【答案】A152020 年

9、12 月 1 日，嫦娥五号成功着陆月球，12 月 3 日，嫦娥五号携带 2kg 月壤从月面起飞进入预定的环月轨道，并于 12 月 17 日返回地球，这是我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。下面有关探月卫星的说法正确的是 CA.估测嫦娥五号进入环月轨道距月球的距离时不能将其看成质点B.嫦娥五号在围绕月球转动时不会坠落地面，是因为嫦娥五号受到平衡力的作用C.嫦娥五号在预定的环月轨道围绕月球做匀速圆周运动时的线速度一定小于7.9km/sD.取回的月壤在地球表面受到的重力和在月球表面受到月球的引力一样大【答案】C 16. 某同学以一定的初速度将一小球从某高处水平抛出。以抛出点为零势能点,不计空气

10、阻力,小球可视为质点,选项中所示图线符合小球从抛出到落地过程中,其动能 Ek 和重力势能Ep 随时间 t 变化关系的是 【答案】C172020 年 12 月 17 日凌晨，嫦娥五号返回器在我国内蒙古中部四子王旗着陆场成功着陆，这一事件标志着我国首次月球采样任务取得圆满成功。此次任务中，为了节省燃料、保证返回器的安全，也为之后的载人登月返回做准备，返回器采用了半弹道跳跃返回方式，具体而言就是返回器先后经历两次“再入段”，利用大气层减速。返回器第一次再入过程中，除受到大气阻力外还会受到垂直速度方向的大气升力作用，使其能再次跳跃到距地面高度 120km 以上的大气层，做一段跳跃飞行后，又再次进入距地

11、面高度 120km 以下的大气层，使再入速度达到安全着陆的要求。这一返回过程如图所示。若不考虑返回器飞行中质量的变化，从以上给出的信息，可以判断下列说法中正确的是：A若没有大气层的减速作用，返回器返回着陆点时的速度等于第一宇宙速度 B返回器在第一次再入段，经过轨道最低点前已开始减速C返回器在第一次再入段，经过轨道最低点时所受大气升力与万有引力大小相等 D返回器从第一次再入至着陆过程中与大气摩擦产生的热量等于其第一次再入时的动能能跳跃飞行段第一次再入段第二次再入段返回器120km120km着陆点【答案】B二、本题共 4 小题，共 42 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出

12、最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。把答案填在答题卡相应的位置。18.（9 分）2021 年 2 月 10 日 19 时 52 分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在 “天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为 T，轨道半径为 r。已知火星的半径为 R，引力常量为 G，不考虑火星的自转。求：（1）“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小 v（2）火星的质量 M（3）火星表面的重力加速度的大小 g【答案】(1)v=2rT (2)M=42r3GT2 (3)g=42r3T2R2 19.（9 分）雪

13、车是冬奥会的比赛项目之一，风驰电掣般的高速行驶是雪车的最大看点之一。北京 2022 年冬奥会雪车项目的比赛将在延庆赛区的国家雪车雪橇中心进行。雪车比赛所用赛道长 1.5km 左右，落差在 100m 至 150m 之间。比赛可以分为两个过程：过程 1 中运动员手推雪车沿斜向下的赛道奔跑获得初始速度，如图 1 所示；过程 2 中运动员跳入车体内，呈坐姿在弯曲的赛道上无动力滑行，如图 2 所示,设雪车的质量为 m1，运动员的总质量为 m2，重力加速度为 g，忽略冰面与雪车之间的摩擦。（1）过程 1 中运动员推车奔跑使雪车获得速度 v0，这一过程中赛道的落差为h，求这一过程中运动员对雪车做的功 W。（

14、2）过程 2 中为了让运动员乘坐雪车能高速且安全地通过弯道，弯道处的赛道均向内侧倾斜。若雪车以速度 v 通过半径为 r 的一小段弯道，弯道落差可忽略。建立图 3 所示的模型，将运动员和雪车整体看作质点，求在弯道处赛道对雪车的支持力 FN的大小。【答案】(1)W=12m1v02-m1gh (2)FN=(m1+m2)g2+v4r2 20（11 分）如图所示，竖直面内有一光滑轨道 ABC，AB 部分与半径为 R 的圆弧 BC 平滑连接，轨道 C 端切线沿水平方向。AC 之间的高度差为 h，竖直台阶CD 之间的高度差为 H。一质量为 m、可视为质点的滑块，从 A 点由静止滑下， 由 C 点水平抛出，经

15、一段时间后落到水平地面 DE 上。重力加速度为 g，空气阻力可忽略不计。求：（1） 滑块经过 C 点时的速度大小 v；（2） 滑块经过 C 点时所受轨道支持力的大小 F；（3） 滑块从 C 点抛出至落到水平地面 DE 过程中所受重力的平均功率与瞬时功率。【答案】（1）2gh（2）F=mg+2mghR （3）P1=mg2gH2,P2=mg2gH 21.Bv0 C) h（13 分）如图所示，一小物块从斜面底端 A 点以初速度 v0=4m/s 上斜面， 滑到 B点后沿原路返回。若A到B的距离L=0.8m，斜面的倾角sin37=0.6，cos37=0.8。g=10m/s2 求小物块上滑过程中的加速度大小a；求小物块与斜面间的动摩擦因数；取水平地面为重力势能的参考平面。若小物块返回经过 C 点时，其动能恰与重力势能相等，求 C 点的高度 h。答案：（1）a=10m/s2（2）=0.5 （3）h=0.12m 10