江蘇省常熟市2020-2021學年高一下學期物理期中考試試卷

更新時間：2021-05-27 瀏覽次數(shù)：144 類型：期中考試

一、單選題

1. (2023高一下·西盟月考) 在物理學理論建立的過程中，有許多科學家做出了偉大的貢獻．關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是（）

A . 伽利略把斜面實驗的結(jié)果合理外推，發(fā)現(xiàn)了自由落體運動規(guī)律和行星運動的規(guī)律 B . 牛頓通過實驗測出了引力常量并進行了著名的“月﹣地檢驗” C . 牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因并提出了慣性定律 D . 開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)得出開普勒第三定律

答案解析收藏糾錯 + 選題
2. (2021高一下·常熟期中) 如下圖所示，慣性系S中有一邊長為l的立方體，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上觀察該立方體的形狀是（）

A . B . C . D .

答案解析收藏糾錯 + 選題
3. (2021高一下·常熟期中) 2020年12月17日凌晨1時59分，嫦娥五號返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預定區(qū)域成功著陸。如圖所示是嫦娥五號探測器到達月面之前的兩個軌道，軌道Ⅰ為環(huán)月圓軌道，軌道Ⅱ是橢圓軌道，其中B為近月點，A為遠月點。下列說法正確的是（）

A . 嫦娥五號探測器在軌道Ⅱ上A點的速度大于在B點的速度 B . 嫦娥五號探測器在軌道Ⅱ運動的周期大于在軌道Ⅰ運動的周期 C . 嫦娥五號探測器從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，機械能增加 D . 嫦娥五號探測器在軌道Ⅰ上運動到A點時的加速度等于在軌道Ⅱ上運動到A點時的加速度

答案解析收藏糾錯 + 選題
4. (2021高一下·常熟期中) 2018年11月20日，國內(nèi)首顆商業(yè)低軌衛(wèi)星“嘉定一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，隨后衛(wèi)星進入預定勻速圓周運動的軌道，它也是中國首個全球低軌通信衛(wèi)星星座“翔云”的首發(fā)星，開啟了中國天基物聯(lián)探測新時代，下列說法正確的是（）

A . 該衛(wèi)星的發(fā)射速度小于7.9km/s B . 據(jù)了解該衛(wèi)星在距離地面約400km的近地軌道運行，則可以估算衛(wèi)星所受的萬有引力 C . 該衛(wèi)星在預定軌道上的周期等于同步衛(wèi)星的周期 D . 該衛(wèi)星接到地面指令需要變軌至更高軌道，則衛(wèi)星應向后噴氣加速

答案解析收藏糾錯 + 選題
5. (2021高一下·常熟期中) 中學生常用的學習用具修正帶的結(jié)構(gòu)如圖所示，包括上下蓋座，大小齒輪，壓嘴座等部件。大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中，大小齒輪相互吻合，a，b點分別位于大小齒輪的邊緣。c點在大齒輪的半徑中點，當修正帶被勻速拉動進行字跡修改時（）

A . 大小齒輪的轉(zhuǎn)向相同 B . a點的線速度比b點大 C . b、c兩點的角速度相同 D . b點的向心加速度最大

答案解析收藏糾錯 + 選題
6. (2021高一下·常熟期中) 如圖所示，A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上。已知兩物塊的質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，運動半徑 $\text{[math]}$ ，兩物塊動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ ，重力加速度為g。則在兩物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）

A . 兩物塊相對圓盤靜止時線速度 $\text{[math]}$ B . 兩物塊相對圓盤靜止時向心力F_A>F_B C . 當圓盤角速度增加到 $\text{[math]}$ 時A物塊開始相對圓盤滑動 D . 當圓盤角速度增加到 $\text{[math]}$ 時A物塊開始相對圓盤滑動

答案解析收藏糾錯 + 選題
7. (2021高一下·常熟期中) 如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法中正確的是（）

A . 小球通過最高點時的最小速度 $\text{[math]}$ B . 小球通過最高點時的最小速度 $\text{[math]}$ C . 小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力 D . 小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力

答案解析收藏糾錯 + 選題
8. (2021高一下·常熟期中) 如圖所示，兩個相同的小球a、b，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時，b從同一高度平拋。小球a、b（）

A . 落地時的速度相同 B . 落地時重力的瞬時功率 $\text{[math]}$ C . 運動到地面時動能相等 D . 從運動到落地的過程中重力的平均功率相等

答案解析收藏糾錯 + 選題
9. (2021高一下·常熟期中) 物體靜止在水平面上，在豎直向上拉力F作用下向上運動，不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度x的大小關系如圖所示，其中曲線上點A處的切線斜率最大，x₂~x₃段的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是（）

A . 在x₂處物體的動能最大 B . 在x₁處物體所受的拉力最大 C . 0~x₂過程中拉力F先做正功再做負功 D . x₂~x₃過程中合外力做功為零

答案解析收藏糾錯 + 選題
10. (2021高一下·常熟期中) 圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧， $\text{[math]}$ 時刻，將一小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出此過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則（）

A . $\text{[math]}$ 時刻小球的動能最大 B . $\text{[math]}$ 過程小球做加速運動 C . $\text{[math]}$ 時刻小球加速度最大 D . $\text{[math]}$ 時刻彈簧的彈性勢能與小球動能之和最小

答案解析收藏糾錯 + 選題
11. (2021高一下·常熟期中) 如圖所示，用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時針方向做勻速圓周運動．關于蘋果從最高點c到最右側(cè)點d運動的過程，下列說法中正確的是（）

A . 手掌對蘋果的摩擦力越來越大 B . 蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài) C . 手掌對蘋果的支持力越來越小 D . 蘋果所受的合外力越來越大

答案解析收藏糾錯 + 選題

二、實驗題

12. (2021高一下·常熟期中) 探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關系的實驗裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A，B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1：2：1。
1. （1）在這個實驗中，利用了(選填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”)來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關系；
2. （2）探究向心力的大小與圓周運動半徑的關系時，應選擇兩個質(zhì)量（選填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板C與（選填“擋板A”或“擋板B”）處，同時選擇半徑（選填“相同”或“不同”）的兩個塔輪；
3. （3）當用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，調(diào)整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球半徑的2倍，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為1：2，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為。
答案解析收藏糾錯 + 選題
13. (2021高一下·常熟期中) 用下列實驗“驗證機械能守恒”和“測當?shù)氐闹亓铀俣取?，采用了如圖甲所示的裝置，其中m₁=50g、m₂=150g。開始時保持裝置靜止，然后釋放物塊m₂ ， m₂可以帶動m₁拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量進行研究。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，0是打下的第一個點，兩相鄰點間還有4個點沒有標出，交流電頻率為50Hz。（以下計算結(jié)均保留三位有效數(shù)字）
1. （1）系統(tǒng)的加速度大小為m/s² ，在打點0~5的過程中，系統(tǒng)動能的增量△E₁=J。
2. （2）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是___________
  
  A . 該誤差屬于偶然誤差 B . 該誤差屬于系統(tǒng)誤差 C . M₂越大越好，因為這樣誤差進一步減小 D . 可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
3. （3）某同學作出的 $\text{[math]}$ 圖像如圖丙所示，若忽略一切阻力的情況下，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s²
答案解析收藏糾錯 + 選題

三、解答題

14. (2021高一下·常熟期中) 一顆在赤道上空飛行的人造地球衛(wèi)星，其離地高度為2R（R為地球半徑）。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，求：
1. （1）地球的質(zhì)量M；
2. （2）該衛(wèi)星的運行周期T。
答案解析收藏糾錯 + 選題
15. (2021高一下·常熟期中) 2020年9月15日，中智行5GAI無人駕駛汽車亮相上海5G科普活動，活動現(xiàn)場，中智行展示了公司最新研發(fā)的、具有百分百自主知識產(chǎn)權(quán)的無人駕駛技術(shù)。在一次性能測試中，質(zhì)量 $\text{[math]}$ kg的無人駕駛汽車以恒定加速度啟動，達到額定功率后保持額定功率繼續(xù)行駛，在剛好達到最大速度時，突然發(fā)現(xiàn)前方有一行人要橫穿馬路而緊急剎車，車載速度傳感器記下了整個過程中速度隨時間變化圖像如圖所示。已知汽車啟動時所受阻力恒定，且是汽車剎車時所受阻力的 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）該無人駕駛汽車發(fā)動機的額定功率P；
2. （2）汽車做勻加速直線運動的末速度；
3. （3）在4s~14s內(nèi)汽車通過的路程。
答案解析收藏糾錯 + 選題
16. (2021高一下·常熟期中) 有一種被稱為“魔力陀螺”的玩具如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，它可等效為一質(zhì)點在圓軌道外側(cè)運動模型，如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強磁性圓軌道半徑為R，A、B兩點分別為軌道的最高點與最低點。質(zhì)量為m的質(zhì)點沿軌道外側(cè)做完整的圓周運動，受圓軌道的強磁性引力始終指向圓心O且大小恒為 $\text{[math]}$ ，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。求：
1. （1）判斷質(zhì)點運動過程中機械能是否守恒，并說明理由；
2. （2）若在A點質(zhì)點對軌道的壓力也為7mg，求質(zhì)點在A點的速度大??；
3. （3）若磁性引力大小F可變，質(zhì)點仍做完整的圓周運動，求F的最小值。
答案解析收藏糾錯 + 選題
17. (2021高一下·常熟期中) 如圖所示是某游戲裝置的示意圖，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的截面為圓形的光滑軌道，直軌道AB與水平成 $\text{[math]}$ 放置，且與圓弧軌道BC相切連接，AB長為L₁=0.4m，圓弧軌道半徑r=0.25m，C端水平，右端連接粗糙水平面CD和足夠長的光滑曲面軌道DE，D是軌道的切點，CD段長為L₂=0.5m。一個質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點的小物塊壓縮彈簧后被鎖定在A點，解除鎖定后小物塊被彈出，第一次經(jīng)過D點的速度為 $\text{[math]}$ ，已知小物塊與水平面CD間的摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s²。求：
1. （1）小物塊第一次運動到BC的出口C時對圓軌道的壓力大?。?
2. （2）小物塊發(fā)射前彈簧的彈性勢能大??；
3. （3）小物塊被彈出后，最后停在CD上的位置。
答案解析收藏糾錯 + 選題