江西省景德镇市2021-2022学年高一下学期物理期中考试试...

更新时间：2024-07-13 浏览次数：58 类型：期中考试

一、单选题

1. (2022高一下·南开期中) 以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（）

A . 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 B . 开普勒在第谷观察基础上提出了行星运动定律 C . 牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤实验测出了万有引力常量的数值 D . 行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比 $\text{[math]}$ 为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关

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2. (2022高一下·景德镇期中) 描述匀速圆周运动的物理量有线速度v、角速度 $\text{[math]}$ 、向心加速度a、转速n和周期T等，下列说法正确的是（）

A . 由公式 $\text{[math]}$ 可知，a与r成反比 B . 由公式 $\text{[math]}$ 可知，a与r成正比 C . 由公式 $\text{[math]}$ 可知，v与 $\text{[math]}$ 成正比 D . 由 $\text{[math]}$ 可知， $\text{[math]}$ 与h成正比

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3. (2022高一下·景德镇期中) 为了探测某星球，某宇航员乘探测飞船先绕该星球表面附近做匀速圆周运动，测得运行周期为T，然后登陆该星球，测得一物体在此星球表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动时间的一半，已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则由此可得该星球的质量为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2022高一下·景德镇期中) 将小球以 $\text{[math]}$ 的初速从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能 $\text{[math]}$ 、重力势能 $\text{[math]}$ 与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示。取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 小球的质量为 $\text{[math]}$ B . 小球上升到 $\text{[math]}$ 时，动能与重力势能之差为 $\text{[math]}$ C . 小球动能与重力势能相等时的高度为 $\text{[math]}$ D . 小球受到的阻力（不包括重力）大小为 $\text{[math]}$

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5. (2022高一下·景德镇期中) 如图所示，A、B、C三物体放在旋转水平圆台上，它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知A的质量为 $\text{[math]}$ ， B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为 $\text{[math]}$ 。当圆台转动时，三物体均没有打滑，则下列说法不正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）

A . 这时C的向心加速度最大 B . 这时B物体受的摩擦力最小 C . 若逐步增大圆台转速，B比A先滑动 D . 若逐步增大圆台转速，C比B先滑动

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6. (2022高一下·景德镇期中) 太空中存在一些离其他恒星较远的、由质重相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行：另一种形式是三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，引力常量为G，则（）

A . 直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同 B . 直线三星系统的运动周期为 $\text{[math]}$ C . 三角形三星系统中星体间的距离为 $\text{[math]}$ D . 三角形三星系统的线速度大小为 $\text{[math]}$

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二、多选题

7. (2022高一下·景德镇期中) 我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前“天宫一号”的运行轨道高度为350 km，“神舟八号”的运行轨道高度为343 km。它们的运行轨道均视为圆周，则（）

A . “天宫一号”比“神舟八号”速度小 B . “天宫一号”比“神舟八号”周期长 C . “天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D . “天宫一号”比“神舟八号”加速度大

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8. (2022高一下·景德镇期中) 如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）

A . 小球通过最高点的最小速度为0 B . 小球通过最高点时受到管的作用力可能大于重力 C . 小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 D . 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

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9. (2022高一下·景德镇期中) 火车以半径 $\text{[math]}$ 转弯，火车质量为 $\text{[math]}$ ，轨道宽为 $\text{[math]}$ ，外轨比内轨高 $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的是（）（θ角度很小时，可以认为 $\text{[math]}$ ）

A . 若火车在该弯道实际运行速度为25m/s，仅内轨对车轮有侧压力 B . 若火车在该弯道实际运行速度为40m/s，仅外轨对车轮有侧压力 C . 若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，内、外轨对车轮都有侧压力 D . 若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，内、外轨对车轮均无侧压力

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10. (2022高一下·景德镇期中) 按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程。已在2013年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g₀ ，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（）

A . 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率 $\text{[math]}$ B . 飞船在A点处点火变轨时，速度增大 C . 飞船从A到B 运行的过程中加速度增大 D . 飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. (2022高一下·景德镇期中) 如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。若忽略小球运动中受到的阻力，重力加速度为g。
1. （1）小球做匀速圆周运动所需的向心力由____提供；
  
  A . 小球所受绳子的拉力 B . 小球所受的重力 C . 小球所受拉力和重力的合力
2. （2）在某次实验中，小球沿半径为r做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小 $\text{[math]}$ （用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小 $\text{[math]}$ （用m、h、r及相关的常量表示）。
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12. (2022高一下·景德镇期中) 某物理兴趣小组利用光电门探究动能定理的实验装置如图所示，小车上的挡光板的宽度为d，小车出发点A到光电门位置B间的距离为l。使小车从起点由静止开始运动，光电计时器记录小车上挡光板通过光电门的时间为t。已知小车和小车上的挡光板的总质量为M，钩码的总质量为m，重力加速度大小为g，各接触面均光滑。（答案均用题中给出物理量符号表示）
1. （1）小车通过光电门时的瞬时速度大小为，此时小车和钩码组成的系统的动能为。
2. （2）在小车由静止释放至运动到光电门的过程中，小车和钩码组成的系统所受合力做的功为。
3. （3）若在误差允许的范围内，等式成立，则可认为该过程系统动能定理成立。
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四、解答题

13. (2022高一下·景德镇期中) 质量m=1.5×10³ kg、发动机额定功率P= 80kW的汽车在平直公路上行驶，汽车行驶过程中所受阻力大小恒为f=2×10³N。求：
1. （1）求汽车能达到的最大速度v_m；
2. （2）若汽车以大小a=2 m/s²的加速度匀加速启动，求汽车启动后第4s末发动机的功率P′。
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14. (2022高一下·景德镇期中) 如图所示，一质量为 $\text{[math]}$ 的小球，用 $\text{[math]}$ 长的细绳拴住在竖直面内作圆周运动， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？
2. （2）小球以 $\text{[math]}$ 的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？
3. （3）当小球在圆周最低点时，绳的拉力为 $\text{[math]}$ ，则此时小球速度多大？
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15. (2022高一下·景德镇期中) 2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯（James Peebles）以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”，另一半授予了米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)，以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型：图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R₀ ，周期为T₀ ，求：
1. （1）中央恒星O的质量M是多大？
2. （2）长期观测发现A行星每隔t₀时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同）．根据上述现象和假设，试求未知行星B的运动周期和轨道半径．
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