昌吉教育共同體2020－2021學(xué)年第二學(xué)期高一年級物理學(xué)科期中質(zhì)量檢測試卷考試時間:90分鐘   分值：100分 一、單選題（1-8題為單選，9-12題為多選題，4*12=48分）1．對于質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體間的萬有引力的表達(dá)式F=G，下列說法正確的是(　　)A．公式中G是引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)兩物體間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．當(dāng)有第三個物體放在m1、m2之間時，m1和m2間的萬有引力將增大D．m1和m2所受的引力性質(zhì)可能相同，也可能不同2．如圖，一硬幣（可視為質(zhì)點）置于水平圓盤上，硬幣與豎直轉(zhuǎn)軸的距離為r，已知硬幣與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），重力加速度大小為g。若硬幣與圓盤一起軸勻速轉(zhuǎn)動，則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為（    ）A． B． C． D．3．如圖所示是一個玩具陀螺，a、b是陀螺上的兩點，當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是（　　）A．a、b兩點的線速度相等 B．a、b兩點的向心加速度相等C．a、b兩點的角速度相同 D．a點的線速度小于b點的線速度4．如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（　?。?/span>
A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點時處于失重狀態(tài)B．圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度減小C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用5．如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為，小船水平向左運動，繩某時刻與水平方向夾角為α，則此時刻小船的速度為（　?。?/span>A． B． C． D．6．如圖所示，一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，以下說法正確的是(　 　)A．小球過最高點時，桿所受的彈力不能等于零B．小球過最高點時，速度至少為C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．若把題中的輕桿換為輕繩，其他條件不變，小球過最高點時，速度至少為7．位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離。當(dāng)FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍。若地球和木星繞太陽的運動均視為勻速圓周運動且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（　　）A．年 B．年 C．年 D．年8．一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，速度減小為原來的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（   ）A．向心加速度大小之比為4∶1      B．角速度之比為2∶1C．周期之比為1∶4                D．軌道半徑之比為1∶49．已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為11.2km/s，第三字宙速度為16.7km/s。下列敘述正確為是（　?。?/span>A．第一宇宙速度是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度B．第一宇宙速度是成為地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度C．所有地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運行速度都介于7.9km/s和11.2km/s之間D．要發(fā)射土星探測器速度要大于第三宇宙速度10．某人用手將1kg物體由靜止豎直向上提起1m，物體運動的加速度大小為2m/s2，則下列說法正確的是（　?。?/span>     A．手對物體做功10J                     B．合外力對物體做功2J   C．人對物體做功的平均功率為2W          D．克服重力對物體做功10J11．一條河寬100m，水流速度為，一條小船在靜水中的速度為，關(guān)于船過河的過程，下列說法正確的是（　　）       A．船過河的最短時間是20s                B．船不可能垂直河岸過河C．船要垂直河岸過河需用25s的時間        D．只要不改變船的行駛方向，船過河一定走一條直線12．如圖是“嫦娥三號”飛行軌道示意圖。假設(shè)“嫦娥三號”運行經(jīng)過P點第一次通過近月制動使“嫦娥三號”在距離月面高度為100 km的圓形軌道Ⅰ上運動，再次經(jīng)過P點時第二次通過近月制動使“嫦娥三號”在距離月面近地點為Q、高度為15 km，遠(yuǎn)地點為P、高度為100 km的橢圓軌道Ⅱ上運動，下列說法正確的是（　　）A．“嫦娥三號”在距離月面高度為100 km的圓軌道Ⅰ上運動時速度大小可能變化B．“嫦娥三號”在距離月面高度為100 km的圓軌道Ⅰ上運動的周期一定大于在橢圓軌道Ⅱ上運動的周期C．“嫦娥三號”在橢圓軌道Ⅱ上運動經(jīng)過Q點時的加速度一定大于經(jīng)過P點時的加速度D．“嫦娥三號”在橢圓軌道Ⅱ上運動經(jīng)過Q點時的速率可能小于經(jīng)過P點時的速率     二、實驗題（10分）13．某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“研究平拋運動”的實驗，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖乙所示。圖乙中水平方向與豎直方向每小格的長度均為，、和是軌跡圖線上的3個點，和、和之間的水平距離相等。完成下列填空：（重力加速度g取）（1）設(shè)、和的橫坐標(biāo)分別為、和，縱坐標(biāo)分別為、和，從圖乙中可讀出_______m，_________m，________m（保留兩位小數(shù)）。（2）若已知拋出后小球在水平方向上做勻速運動，在豎直方向做自由落體運動。利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求出小球從運動到所用的時間為______s，小球拋出后的水平速度為______m/s。三、計算題（要有必要的文字說明和解題過程，只有答案不給分，共42分）14（8分）．將一個質(zhì)量且可視為質(zhì)點的石塊，從離地面高處以初速度水平拋出，不計石塊受到空氣阻力，重力加速度g取，求：（1）石塊落地時的速度大小及重力對石塊做的功；（2）整個過程中重力對石塊做功的平均功率和落地時重力的瞬時功率．15（10分）．某型號汽車質(zhì)量為1.6×103kg發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，在某平直路面上行駛時受到的阻力恒為1800N。重力加速度取g=10m/s2，求：(1)汽車以額定功率從靜止開始啟動，速度為72km/h時加速度大?。?/span>(2)發(fā)動機(jī)在額定功率下汽車行駛的最大速度；(3)若汽車從靜止開始以a=2m/s2的加速度在該路面上勻加速行駛，3s末時發(fā)動機(jī)輸出的實際功率。16（12分）．在2049年的某一天，一位交大附中的校友乘坐中國航天集團(tuán)的飛行器，成功的降落火星上。他在離地高h處無初速釋放一小球，并測得小球落地時速度為v（不計阻力），已知引力常量為G，火星半徑為R，他出了下列三個問題，請你利用學(xué)過的知識解答：（1）求火星表面的重力加速度；（2）求火星的質(zhì)量；（3）假設(shè)火星可視為質(zhì)量均勻分布的球體，求火星的密度。17（12分）．如圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.          參考答案1．A【詳解】A．公式中G是引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的，故A正確；B．當(dāng)物體間距離趨于零時，物體就不能看成質(zhì)點，因此萬有引力表達(dá)式不再適用，物體間的萬有引力不會變得無窮大，故B錯誤；C．物體間萬有引力的大小只與兩物體的質(zhì)量m1、m2和兩物體間的距離r有關(guān)，與是否存在其他物體無關(guān)，故C錯誤；D．物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，是同種性質(zhì)的力，且始終等大反向共線，故D錯誤；故選A。2．B【詳解】硬幣做圓周運動的向心力由靜摩擦力提供，則：，解得，即圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為，故選B.3．C【詳解】AD． a、b點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，a點的半徑大于b點的半徑，根據(jù)知，則a點的線速度大于b點的線速度，A、D錯誤；B．a、b兩點的角速度相同，根據(jù)可知，a、b的半徑不等，則向心加速度的大小不相等，B錯誤；C． a、b點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，C正確。故選C。4．A【詳解】A．在題圖a中，汽車通過拱橋的最高點時，向心力方向向下，橋?qū)嚨闹С至π∮谲嚨闹亓?，車處于失重狀態(tài)，故A正確；B．在題圖b中，由牛頓第二定律可得mgtanθ=mω2htanθ圓錐擺的角速度ω=所以若保持圓錐的高度不變，則角速度不變，故B錯誤；C．在題圖c中，在A、B兩位置時小球所受筒壁的支持力大小相等，則向心力相等，但在B位置時的軌跡半徑小，根據(jù)Fn=mω2r可知，B位置時角速度大，故C錯誤；D．在題圖d中，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，應(yīng)是外軌對外輪緣有擠壓作用，故D錯誤。故選A。5．C【詳解】船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，有vxcosα=v0則
故選C。6．D【詳解】A. 當(dāng)小球在最高點所需向心力恰好等于重力時，此時球?qū)U沒有作用力，故A錯誤；B. 輕桿固定的小球做圓周運動，由于桿能支撐小球，只要小球能夠到達(dá)最高點就可以了，所以在最高點的速度可以為零，故B錯誤；C. 小球在最高點時，如果速度恰好為，則此時恰好只有重力作為它的向心力，桿和球之間沒有作用力；如果速度小于，重力大于所需要的向心力，桿對球有向上的支持力，方向與重力的方向相反．速度越大，向心力越大，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小，故C錯誤；D. 若把輕桿換為輕繩，其他條件不變，小球過最高點時，向心力最小為mg，根據(jù)，速度至少為，故D正確．故選D7．A【詳解】設(shè)地球與太陽距離為r，根據(jù)題述可知木星與太陽的距離為R=設(shè)木星的公轉(zhuǎn)周期為T年，根據(jù)開普勒定律，則有解得年選項A正確；BCD錯誤；故選A。8．D【詳解】D．該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，速度減為原來的，根據(jù)G = m可得r = 可知變軌后軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍，D正確；A．根據(jù)G = man得an = 則變軌后的向心加速度變?yōu)樵瓉淼?/span>，A錯誤；B．根據(jù)ω = 可知變軌后角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>，B錯誤；C．根據(jù)T = 可知，變軌后周期變?yōu)樵瓉淼?/span>8倍，C錯誤。故選D。9．AB【詳解】A．第一宇宙速度是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度，A正確；B．第二宇宙速度是擺脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，B錯誤；C．所有地球衛(wèi)星發(fā)射速度都介于7.9km/s和11.2km/s之間，C錯誤；D．要發(fā)射土星探測器速度要大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，D錯誤。故選AB。10．BD【詳解】A．由牛頓第二定律可得得手對物體做功為A錯誤；B．合外力對物體做功B正確； C．根據(jù)解得物體運動時間為人對物體做功的平均功率為C錯誤；D．物體重力做功D正確。故選BD。11．ACD【詳解】A．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河的時間最短，則最短時間故A正確；BC．當(dāng)合速度與河岸垂直時，船將垂直河岸過河，根據(jù)平行四邊形定則知則渡河的時間故B錯誤，C正確；D．因為兩個分運動是勻速直線運動，則合運動是勻速直線運動，不改變船的行駛方向，船過河一定走一條直線，故D正確。故ACD。12．BC【詳解】A．“嫦娥三號”在距離月面高度為100 km的圓軌道Ⅰ上的運動是勻速圓周運動，速度大小不變故A錯誤；B．由于圓軌道Ⅰ的軌道半徑大于橢圓軌道Ⅱ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，“嫦娥三號”在距離月面高度為100 km的圓軌道Ⅰ上運動的周期一定大于在橢圓軌道Ⅱ上運動的周期故B正確；C．由于在Q點“嫦娥三號”所受的萬有引力比在P點大，所以“嫦娥三號”在橢圓軌道Ⅱ上運動經(jīng)過Q點時的加速度一定大于經(jīng)過P點時的加速度故C正確；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，“嫦娥三號”在橢圓軌道Ⅱ上運動經(jīng)過Q點時的速率一定大于經(jīng)過P點時的速率故D錯誤。故選BC。13．                    【詳解】(1)[1][2]由題圖乙可知與兩點在豎直方向的間隔為6格，與兩點在豎直方向的間隔為16格，所以有[3]與兩點在水平方向的間隔為6格，則有(2)[4][5]由水平方向的運動特點可知到與到的時間相等，根據(jù)解得，則有14．（1）3s，；（2）；；（3）；【詳解】（1）石塊落地時的豎直分速度為則石塊落地時的速度大小為重力做功為（2）平均功率為重力的瞬時功率為解得15．(1)；(2)；(3)【詳解】(1)由 得由  得 (2)由 得 (3)由 得 由  得由  得因 3s末時汽車仍在勻加速運動，故3s末時實際功率為16．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)火星表面的重力加速度為g，由題意根據(jù)運動學(xué)規(guī)律有 解得 （2）設(shè)火星的質(zhì)量為M，則在火星表面一質(zhì)量為m的物體所受的重力近似等于萬有引力，即 聯(lián)立解得 （3）火星的體積為 聯(lián)立可得火星的密度為 17．(1)1.6m  (2)m/s，90°  (3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達(dá)A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：  當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600 N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600 N. 

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