无锡市第一中学2018-2019学年度高一第二学期物理期中试卷含答案

12019年春学期高一学业质量抽测试卷物理一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意．1．根据开普勒定律可知：木星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．下列说法正确的是A．木星绕太阳运行的加速度大小始终保持不变B．太阳对木星的万有引力大于木星对太阳的万有引力C．木星运动到近日点时的线速度最大D．木星公转轨道半长轴的立方与公转周期平方的比值为k，k值与木星的质量有关2．如图所示，质量为m的物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移x，两种情形下力和位移的大小都相同，θ均为1500，水平面粗糙，动摩擦因数均为μ．则对比甲、乙两种情况下A．力F都做正功B．力F都做负功C．摩擦力做功相同D．摩擦力做功不同3．我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图所示，运动员从滑道的A处由静止开始到达最低点C的过程中A．重力做正功，摩擦力做负功，合力做负功B．重力做正功，摩擦力做负功，合力做正功C．重力做负功，支持力做正功，合力做正功D．重力做负功，支持力做负功，合力做功为零4．“嫦娥四号”探测器发射后，进入月球表面附近的环月轨道．其发射速度v应满足A．v＜7.9km/sB．v＝7.9km/sC．7.9km/s＜v＜11.2km/sD．v＞11.2km/s5．如图所示，两个互相垂直的水平力作用在同一物体上，物体在光滑水平面上发生一段位移的过程中，力F1对物体做功为8J，物体克服力F2做功为6J，则两个力对物体做的总功为A．2JB．7JF1F2乙甲注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1、本试卷共6页，包含选择题（第1题～第13题，共13题）、非选择题（第14题～第19题，共6题）两部分。本卷满分120分，答题时间为100分钟。2、作答选择题时必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。3、如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。2C．10JD．14J6．某同学从l楼登到3楼，他要估测自己登楼的平均功率，不需要测量的物理量是A．体重B．登楼所通过的路程C．登楼所用的时间D．1楼到3楼的高度差7．水平面上的物体在水平拉力F作用下运动的v—t图象如图所示，则关于水平拉力F的功率—时间图象正确的是8．如图所示，质量为500g的足球在地面1的位置以初速度20m/s被踢出后落到地面3的位置，在空中达到最高点2的高度为10m，速度为5m/s，g取10m/s2．请你根据这些数据判断下列说法错误．．的是A．运动员踢球时对足球做的功为100JB．足球由位置1运动到位置2，克服重力做功50J，足球的重力势能增加50JC．足球由位置2运动到位置3，重力做正功50J，足球重力势能减少50JD．足球落地前瞬间的速度为15m/s二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．9．牛顿根据行星运动规律得出“天体间引力遵循平方反比规律”后，进一步设想“使苹果落向地面的力”与天体间的引力是同一性质的力．为此，他进行了著名的“月—地检验”加以证实．已知：地球表面的重力加速度g，地球半径R，月地之间距离Rr60,月球绕地球公转的周期T．下列说法正确的是A．月球绕地球公转的向心加速度224TranB．地球在月球轨道处产生的重力加速度等于地球表面重力加速度的601C．若牛顿的设想正确，则月球绕地球公转的向心加速度等于地球表面重力加速度的2601D．要进行“月—地检验”，还需要知道月球的质量10．如图所示，两小球A、B完全相同，从同一高度处A以初速度v0水平抛出，同时B由静止释放，不考虑空气阻力．关于A、B从开始运动到落地过程，下列说法中正确的是A．两球落地时速度大小相等B．重力对两小球做功相同C．重力对两小球做功的平均功率相同D．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同tOtPOAtPOBtPODOtPC311．2013年6月13日，神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接．假设对接成功后，组合体绕地球做匀速圆周运动．已知引力常量为G，下列说法正确的是A．由组合体运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量B．由组合体运行的周期可以求出地球的密度C．组合体的运行速度小于第一宇宙速度D．漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态12．兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机．弹弓的构造如图a所示，其中橡皮筋两端点A、B固定在把手上．橡皮筋处于ACB时恰好为橡皮筋原长状态（如图b所示），将模型飞机的尾部放在C处，将C点拉至D点时放手，模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去．C、D两点均在AB连线的中垂线上，橡皮筋的质量忽略不计．现将质量为m的模型飞机竖直向上发射．．．．．．，在它由D运动到C的过程中A．橡皮筋被拉至D位置时具有的弹性势能最大B．模型飞机在C位置时的速度最大C．模型飞机的加速度先增大，后减小D．橡皮筋对模型飞机的弹力一直做正功13．如图所示两轮平衡车广受年轻人的喜爱，它的动力系统由电池驱动．小明驾驶平衡车在水平路面上以初速度v0沿直线加速运动，经过一段时间达到最大速度，设此过程中受到的阻力恒为f，电动机输出功率恒为额定功率P，小明和平衡车的总质量为m，忽略小明身体姿态调整引起的重心位置的变化．根据以上条件可求出的物理量是A．平衡车能达到的最大行驶速度B．小明和平衡车的动能变化量C．平衡车前进的时间D．平衡车克服阻力做的功三、计算题：本题共6小题，共计76分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位．14.（12分）跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水比赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”．如图是一位跳水队员从10m高台做“反身翻腾两周半”动作时的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向的速度入水．已知运动员的质量为60kg，起跳速度为5m/s，水的平均作用力约为运动员重力的3.25倍．在粗略估算中，把运动员当做质点处理，空气阻力不计，g取10m/s2．（1）运动员起跳时的动能多大？（2）运动员入水时的速度多少？（3）为了保证运动员的人身安全，池水至少多深？图a图bH415．（12分）在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题，如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值，如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图．卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其他已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人．（1）若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2的两个小球之间引力的大小为F，两球心间的距离为r．求万有引力常量G；（2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量M；（3）取万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球质量M=6.0×1024kg，月球质量m=7.3×1022kg，月地距离r=3.8×108m，计算月球和地球之间的万有引力大小．（结果保留一位有效数字）16．（12分）2016年8月16日1时40分，全世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功地在我国的酒泉卫星发射中心发射升空．“墨子号”卫星在距地球表面的高度h的轨道上做匀速圆周运动，其运行周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G．（球体的体积计算公式：334RV）求：（1）地球的质量；（2）地球的平均密度．17．（13分）无锡“环太湖自行车比赛”中有一段上坡，坡高h=5m，坡长L=100m，设车与人总质量100kg，人蹬车产生的牵引力为80N，车在坡底的速度为6m/s，到坡顶时速度为4m/s．摩擦阻力恒定，空气阻力不计，g取10m/s2．问:（1）上坡过程中，自行车克服摩擦阻力做了多少功?（2）如果人不用力蹬车，车在坡底速度仍为6m/s，自行车能上行多远?518．（12分）2019年1月3日上午10点26分，嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑，踏出了全人类在月球背面的第一步．嫦娥四号月球探测器在靠近月球的变轨过程可以简化如下：嫦娥四号探测器先在环月圆轨道上飞行n圈，所用时间为t，然后发动机成功点火实施变轨，进入远月点为A、近月点为B的预定着陆月球背面准备椭圆轨道，在近月点B处嫦娥四号再次变轨后动力下降，着陆于月球背面．近月点B距月球表面的高度为h1，月球表面重力加速度为g，月球半径为R，求：（1）嫦娥四号月球探测器在A点经圆轨道进入预定椭圆轨道时是加速还是减速？（2）嫦娥四号月球探测器在椭圆轨道上经过近月点B时的加速度大小？（3）椭圆轨道远月点A距月球表面的高度h2？19．（15分）无锡巧克力乐园要建造一个游乐设施，在设计过程中先用模型来检测设施的可行性．其模型如下图所示：轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P（可视为质点）接触但不连接．水平轨道ABE与竖直固定的光滑圆轨道BCD相切于B，圆轨道半径为R，水平轨道BE粗糙，其动摩擦因数为μ，其余各处摩擦不计．BE距离为L，E点距水面的高度为h．试验时，物块每次压缩弹簧相同长度后，由静止释放．当物块质量为3m时，恰好能到达圆形轨道的C点，C点与圆心O等高；当物块质量为m时，物块做完整的圆周运动，又经B点滑至E点，最后水平飞入水池内，重力加速度为g．求：（1）弹簧被压缩时的最大弹性势能Ep；（2）当物块质量为m时，到达最高点处轨道对物块的作用力大小；（3）在（2）情况下，要在水面上放一只救生圈保证游客安全，求救生圈所放位置离水池边缘的水平距离x.BA环月轨道预定椭圆轨道EhDAB37oOABCDPER37oOABCDPERC·O67物理参考答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意．二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．三、计算题：本题共6小题、共计76分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位.14.（12分）（1）JmEk7502120………………（2分）（2）运动员起跳至入水过程，由动能定理得：2022121mmmgH………………（3分）sm/15………………（2分）（3）由动能定理得：2210mfhmgh………………（3分）mgf25.3mh5………………（2分）15.（12分）（1）212221mmFrGrmGmF………………（4分）（2）2RGMmmgGgRM2………………（4分）（3）NNrGMmF20882224112102108.3108.3103.71061067.6………………（4分）16．（12分）12345678CDBCABBD910111213ACBCDACADAB8（1）)(4)(222hRTmhRGMm………………（4分）232)(4GThRM………………（2分）（2）VM………………（2分）334RV3233232)(343)(4RGThRRGThRVM………………（4分）17．（13分）(1)由动能定理得:2201122FLmghWmvmv克……（3分）自行车克服摩擦阻力做功为4000WJ克…………（2分）(2)由WfL克得摩擦阻力大小为:40fN…………（2分）不用力蹬车时,设自行车沿坡能上行的距离为x,坡与水平方向的夹角设为.则有1sin20hL…………（2分）由201sin02fxmgxmv……（2分）代入数据得:x=2