珠海市第二中學(xué)2020－2021學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高一年級　　物理試題考試時間75分鐘，總分100分，  命題人：    審題人：  注意事項：　　1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息　　2.請將答案正確填寫在答題卡上 第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）1．許多科學(xué)家在物理學(xué)的發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列敘述錯誤的是（　?。?/span>A．開普勒首先指出了行星繞太陽運動的軌道不是圓，而是橢圓B．海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”C．開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．卡文迪什第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G，被稱為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”2．一物體以初速度v豎直向上拋出，做豎直上拋運動，則物體的重力勢能一路程s圖像應(yīng)是下列四個圖中的（　　）    3．科學(xué)家在某行星表面做了一個斜拋實驗，得到質(zhì)量為m=1 kg的物體離行星表面高度h隨時間t的變化關(guān)系，如圖所示，已知萬有引力常量為G，物體只受萬有引力，不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，則可以求出（　　）A．該行星的第一宇宙速度B．該行星的質(zhì)量C．物體在該行星表面受到的萬有引力大小D．物體落到行星表面的速度大小  4．放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6 s內(nèi)其速度與時間的圖像和該拉力的功率與時間的圖像如圖甲、乙所示。下列說法正確的是（　?。?/span>A．0~6 s內(nèi)拉力做功為100 JB．0~6 s內(nèi)物體的位移大小為20 mC．0~6 s內(nèi)滑動摩擦力做功為-50 JD．滑動摩擦力的大小為5 N 5．食堂擬引進“二師兄”刀削面機器人，這將大大減輕人的負擔(dān)。假設(shè)“二師兄”每次削出的面條質(zhì)量相同，從同一位置依次削出三塊面條，分別落在水面上A、B、C三點，運動軌跡如圖所示，忽略空氣阻力的影響，面條被削離后可視為平拋運動。關(guān)于面條被削離到落水的過程，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．三塊面條被削離時的動能相同B．重力對落在A點的面條做功最少C．落在A點的面條重力勢能變化最少D．三塊面條的動能變化量相同6．如圖所示，直徑為L的內(nèi)壁光滑的豎直圓桶，繞中心軸做勻速圓周運動，長為L的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，繩的上端系于圓桶上表面圓心，且保持小球能隨圓桶一起轉(zhuǎn)動。重力加速度為g，下列判斷正確的是（　　）A．當(dāng)小球剛好與圓桶內(nèi)壁接觸時，圓桶轉(zhuǎn)動的角速度B．當(dāng)豎直圓桶以做勻速圓周運動時，繩子的張力T=2mgC．當(dāng)豎直圓桶以做勻速圓周運動時，小球?qū)A桶內(nèi)壁的壓力為mgD．當(dāng)豎直圓桶的角速度逐漸增大時，繩子的張力也一定增大 7．如圖所示，用手握著細繩的一端在水平桌面上做半徑為r的勻速圓周運動，圓心為O，角速度為ω，細繩長為L，質(zhì)量忽略不計，運動過程中細繩始終與小圓相切。在細繩的另外一端系著一個質(zhì)量為m的小球，小球恰好在以O為圓心的大圓上做圓周運動。小球和桌面之間動摩擦因數(shù)處處相同，以下說法正確的是（　?。?/span>A．細繩拉力大小為mω2rB．球與桌面間的摩擦力大小為C．小球受到的合外力大小為D．手對細線做功的功率為 二、多選題（本大題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全選對的得 6分，選對但不全的得 3分，有選錯的得 0分。）8．甲、乙兩光滑小球（均可視為質(zhì)點）用輕直桿連接，球處于粗糙水平地面上甲球緊靠在粗糙的豎直墻壁上，初始時輕桿豎直，桿長為4m。施加微小的擾動使得乙球沿水平地面向右滑動，當(dāng)乙球距離起點3m時，下列說法正確的是（　?。?/span>A．甲、乙兩球的速度大小之比為∶3B．甲、乙兩球的速度大小之比為3∶7C．甲球即將落地時，乙球的速度與甲球的速度大小相等D．甲球即將落地時，乙球的速度為零9．如圖所示，某次訓(xùn)練中，一運動員將排球從A點水平擊出，球擊中D點；另一運動員將該排球從位于A點正下方的B點斜向上擊出，最高點為C，球也擊中D點已知B、D等高，A、C等高，不計空氣阻力。下列說法正確的是（　?。?/span>A．兩過程中，排球的飛行時間相等B．兩過程中，排球的初速度大小一定相等C．前一個過程中，排球擊中D點時的速度較大D．兩過程中，擊中D點時重力做功的瞬時功率相等10．2020年11月24日4時30分，長征五號遙五運載火箭順利將嫦娥五號探測器送入預(yù)定軌道開啟了中國首次地外天體采樣返回之旅。嫦娥五號飛行軌跡可以簡化為如圖所示：首先進入圓軌道Ⅰ，在P點進入橢圓軌道Ⅱ，到達遠地點Q后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，到達月球附近后進入環(huán)月軌道Ⅲ。已知軌道Ⅰ的半徑，橢圓軌道Ⅱ的半長軸a，環(huán)月軌道Ⅲ的半徑，嫦娥五號在這三個軌道上正常運行的周期分別為，，，地球半徑R，地球表面重力加速度為g。忽略地球自轉(zhuǎn)及太陽引力的影響，下列說法正確的是（　　）A．B．嫦娥五號在軌道Ⅰ上運行速度小于C．嫦娥五號在橢圓軌道Ⅱ上P點的加速度大于在圓軌道Ⅰ上P的加速度D．嫦娥五號沿橢圓軌道Ⅱ從P點向Q點飛行的過程中，地球?qū)λ囊ψ鲐摴?/span> 第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題11．（10分）在做“探究平拋運動的特點”的實驗時：（1）鋼球拋出點的位置必須及時記錄在白紙上，然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線是用________來確定的。（2）某同學(xué)通過實驗得到的軌跡如圖所示，由軌跡可知，豎直距離yOA∶yAB∶yBC＝________，tOA∶tAB∶tBC＝________，這表明豎直方向是初速度為________的________運動。 （3）該同學(xué)在軌跡上選取間距較大的幾個點，測出其坐標，并在直角坐標系內(nèi)繪出了y－x2圖像，此平拋物體的初速度v0＝0.49 m/s，則豎直方向的加速度g＝________ m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字） 12．（6分）如圖為探究向心力跟質(zhì)量、半徑、角速度關(guān)系式的實驗裝置，金屬塊放置在轉(zhuǎn)臺上，電動機帶動轉(zhuǎn)臺做圓周運動，改變電動機的電壓，可以改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速，光電計時器可以記錄轉(zhuǎn)臺每轉(zhuǎn)一圈的時間，金屬塊被約束在轉(zhuǎn)臺的凹槽中，只能沿半徑方向移動，且跟轉(zhuǎn)臺之間的摩擦力可以忽略。（1）某同學(xué)為了探究向心力跟角速度的關(guān)系，需要控制_______和________兩個變量保持不變，改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速，對應(yīng)每個轉(zhuǎn)速由________讀出金屬塊受到的拉力，由光電計時器讀出轉(zhuǎn)動的周期T，計算出轉(zhuǎn)動的角速度ω=_______。（2）在上述實驗中，該同學(xué)多次改變轉(zhuǎn)速后，記錄一組力與對應(yīng)周期的數(shù)據(jù)，他用圖象法來處理數(shù)據(jù)，結(jié)果畫出了如圖所示的圖象，圖線是一條過原點的直線，請你分析他的圖象橫坐標x表示的物理量是___________，國際單位是___________。 四、解答題13．（12分）一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運動，5 s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=2×103 kg，汽車受到的阻力為車重的，g取10 m/s2，則（1）汽車在前5 s內(nèi)受到的阻力為多少N；（2）前5 s內(nèi)的牽引力為多少N；（3）汽車的額定功率為多少W；（4）汽車的最大速度為多大。        14．（12分）上九天攬月，登月表取壤，嫦娥五號完成了中國探月的一大壯舉。2020年12月2日，嫦娥五號在月球上釆集月壤樣品并封裝，由上升器送入預(yù)定環(huán)月軌道．如果攜帶已封裝月壤的上升器離開月球表面的一段運動過程中，在豎直方向上先加速上升，后減速上升，其圖像如圖所示。已知月球質(zhì)量約為地球的，月球表面重力加速度約為地球表面的，求：(1)月球與地球的半徑之比（結(jié)果可保留根號）；(2)加速及減速過程中，封裝裝置對月壤樣品的作用力大小之差。    15．（14分）如圖所示，DE為水平面，OA為平臺。一彈射游戲裝置由安裝在水平臺面上O點的固定彈射器、豎直圓軌道（在最低點A分別與水平軌道OA和相連）、斜軌道組成。圓軌道和水平光滑，滑塊與OA之間的動摩擦因數(shù)。滑塊與之間的動摩擦因數(shù)，斜軌道的傾角。已知圓軌道半徑，OA長，斜軌道長，滑塊質(zhì)量且可視為質(zhì)點，彈射時從靜止釋放，滑塊且彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為滑塊的動能。滑塊落地后不彈起。忽略空氣阻力，各部分平滑連接。重力加速度 求： （1）滑塊恰好能過圓軌道最高點時的速度大小和彈簧初始的彈性勢能；（2）若彈性勢能，求滑塊通過圓軌道最高點時對軌道的壓力；（3）在（2）中，滑塊從點飛出后在空中飛行的時間。         
珠海市第二中學(xué)2020－2021學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高一年級　　《物理試題》解析1．C【詳解】開普勒首先指出了行星繞太陽運動的軌道不是圓，而是橢圓，A正確；海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”。萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的；卡文迪什第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G，被稱為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”，D正確。2．A【詳解】設(shè)物體能上升的最大高度為H，則上升過程，重力勢能為EP=mgs下降過程中，重力勢能為EP=mg(2H-s)。故選A。3．C【詳解】物體做斜拋運動，分析圖象可知根據(jù)，解得求第一宇宙速度、求行星的質(zhì)量、因為行星半徑未知，行星的質(zhì)量無法求出；物體在星球表面：重力；物體做斜拋運動，落地速度，速度水不分量不知。 4．C【詳解】由甲圖可得，0~6 s內(nèi)物體的位移大小為。B錯誤；P-t圖線下方的面積表示拉力所做的功，由乙圖可得，A錯誤；2~6s內(nèi)物體做勻速直線運動，拉力等于阻力，滿足解得。D錯誤；摩擦力所做的功為，C正確。  5．D【詳解】質(zhì)量相同，高度相同，則飛行時間相同，而水平位移不同，則水平初速度不同，則三塊面條被削離時的動能不同；質(zhì)量相同，高度相同，則可知，重力對三塊面條做功相同，則重力勢能變化量也相同；重力做功相等，根據(jù)動能定理可知，三塊面條的動能變化量相等。 6．C【詳解】當(dāng)小球剛好與圓桶內(nèi)壁接觸時，如圖甲所示， 由幾何關(guān)系知θ=30°，Tcosθ=mgTsinθ=mLω02sinθ聯(lián)立解得當(dāng)豎直圓桶以角速度運動時，如圖乙，小球緊圓桶內(nèi)壁。Tcosθ=mg， Tsinθ+N=mLω2sinθ解得，N=mg根據(jù)牛頓第三定律可得圓桶內(nèi)壁受到的壓力為N'=N=mg，故B錯誤，C正確；當(dāng)ω>ω0時，繩子的張力不再隨豎直圓桶的角速度的增大而增大，故D錯誤。7．C【詳解】由圖分析可知則，其中細繩拉力球與桌面間的摩擦力大小為小球做勻速圓周運動，合外力指向圓心。故C正確；手對細線做功的功率為。或由動能定理 8．BD【詳解】設(shè)輕桿與豎直方向夾角θ，則v1在沿桿方向的分量為v2在沿桿方向的分量為而圖示位置時，有，解得此時甲、乙兩球的速度大小之比為當(dāng)甲球即將落地時，有θ=90°，此時甲球的速度達到最大，而乙球的速度為零。 9．CD【詳解】A平拋，B由兩平拋構(gòu)成。；由于水平方向的位移相同，根據(jù)，可知豎直方向，則，排球從A點擊出時速度，球從B點擊出時初速度，可能相等。豎直方向，則，則重力的瞬時功率相同，D正確。   10．BD【詳解】開普勒第三定律應(yīng)用于同一個中心天體；根據(jù)得地球圓軌衛(wèi)星速度；近地時，得圓軌道Ⅰ時，對P點，無論在軌道Ⅰ還是橢圓軌道Ⅱ上，受地球引力相同，則引力加速度相同。嫦娥五號沿橢圓軌道Ⅱ從P點向Q點飛行的過程中，地球?qū)λ囊?/span>與衛(wèi)星運動速度方向夾角大于900，引力做負功。衛(wèi)星速度減小。11．重垂線    1∶3∶5    1∶1∶1    零    勻加速直線    9.60    【詳解】（1）豎直方向用重垂線確定。（2）由軌跡可知，豎直方向是勻加速度，水平方向為勻速。所以有距離，由O點是拋出點。且O點是拋出點，表明豎直方向是初速度為零的勻加速直線運動。（3）豎直方向有，水平方向有 則平拋運動的軌跡方程為。作圖化曲線圖像為直線圖像則斜率   解得 ?12．質(zhì)量    半徑    力傳感器            rad2/s2    【詳解】（1）由，為了探究向心力跟角速度的關(guān)系，需要控制質(zhì)量和半徑兩個變量保持不變，改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速，對應(yīng)每個轉(zhuǎn)速由力傳感器讀出金屬塊受到的拉力。金屬塊轉(zhuǎn)動的角速度為（2）由，若F-x是一條過原點的直線，則x表示的物理量是，國際單位是rad2/s2。 13．（1）2000N；（2）6×104 N；（3）40 kW；（4）30 m/s【詳解】（1）由題意阻力（2）5 s內(nèi)：由牛頓第二定律得（3）5s末達到額定功率（4）當(dāng)時最大速度，【詳解】(1)設(shè)地球質(zhì)量M，重力加速度g；則月球質(zhì)量，重力加速度；地球表面 ； 月球表面 得(2)由圖像得加速過程加速度大小為，減速過程加速度大小為；加速上升，對月壤樣品            減速上升，對月壤樣品            作用力大小之差             得    15．（1），；（2）；（3） 【詳解】（1）滑塊恰好過圓軌道最高點時有，解得滑塊從到，由動能定理有解得（2），從到B，由動能定理有解得在B點速度在B點，由牛頓第二定律，，求得小球受軌道支持力由牛頓第三定律得軌道受壓力，方向向上。（3），從到B，由動能定理有解得在C點平拋如滑塊落在水平面DE上，則由，飛行時間水平們移斜面底邊長則滑塊落在水平面DE上，由  

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