资源描述
2020-2021学年高一第二学期期中考试试卷
物理试题
第Ⅰ卷
一、单选题（共14题；共56分）
1.“飞车走壁”是一种传统的杂技项目，杂技演员驾驶摩托车在倾角很大的“桶壁”内侧做圆周运动而不掉下来。如图所示，一杂技演员驾驶摩托车沿半径为R的四周，做线速度大小为v的匀速圆周运动。若杂技演员和摩托车的总质量为m，其所受向心力大小为（ ）
A. mvR B. mv2R C. mv2R2 D. mvR2
2.根据开普勒行星运动定律，下列说法错误的是（ ）
A. 绕地球运行的不同卫星的 a3T2 的值都相同
B. 同一卫星离地球越远，速率越小
C. 不同卫星，轨道的半长轴越长周期越大
D. 同一卫星绕不同的行星运行， a3T2 的值都相同
3.关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体加速度一定变化
B. 匀变速曲线运动在相同时间内速度的变化量都相同
C. 物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动
D. 物体在恒力作用下一定做匀变速直线运动
4.如图所示，某同学斜向上抛出一小石块，忽略空气阻力．下列关于小石块在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
5.如图，地球在椭圆轨道上运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置，其中A距离太阳最近，C距离太阳最远；B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳（ ）
A. 做匀速率的曲线运动B. 经过A点时的加速度最小
C. 从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D. 从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
6.北斗问天，国之夙愿．我国北斗三号系统的收官之星是地球同步卫星，和许多国家发射的地球同步卫星相比，此卫星的（ ）
A. 质量可以不同 B. 轨道半径可以不同
C. 轨道平面可以不同 D. 速率可以不同
7.一个物体从某一确定的高度以初速度 v0 水平抛出，已知它落地时的速度大小为 v ，重力加速度为g，那么它的运动时间是（ ）
A. v−v0g B. v−v02g C. v2−v02g D. v2−v022g
8.地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形．已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为( )
A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2
9.火星的质量约为地球质量的 110 ，半径约为地球半径的 12 ，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）
A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5
10.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3 ， 若甲轮匀速转动角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的线速度大小为（ ）
A. r1ω B. r2ω C. r3ω D. r1r2ωr3
二、多选题（共11题；共33分）
11.质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的 0.5 倍，为了不使轮胎在公路上打滑，下列速度安全的是（ ）（ g=10m/s2 ）
A. 12m/s B. 9m/s C. 5m/s D. 10m/s
12.如图所示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的两点，c处在O1轮上，且有ra＝2rb＝2rc ， 下列关系正确的有（ ）
A. va＝vb B. ωa＝ωb
C. va＝vc D. ωa＝ωc
13.北纬30度线上产生了人类最早最辉煌的四大文明古国——古中国、古巴比伦、古埃及、古印度。1986年以后，这条纬线上的成都平原又增添了一大奇迹——由古蜀人创造的三星堆和金沙文明。下面关于三星堆与接近赤道的曾母暗沙的线速度和角速度之比，判断正确的是（ ）
A. 线速度之比约为 2:3 B. 线速度之比约为 3:2
C. 角速度之比约为 3:2 D. 角速度之比约为 1:1
14.如图所示，汽车吊起重为G的货物，汽车以速度v匀速前进。当牵绳与竖直方向夹角为 θ 时，绳的拉力大小为T，重物的速度大小为v0 ， 下列说法正确的是（ ）
A. v0>v B. v0G
第Ⅱ卷
三、实验探究题（共1题；共8分）
15.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）实验前反复调节实验装置，直到斜槽末端切线水平，实验时每次让小球从同一位置由静止释放，以上两步操作的目的是：________。
（2）实验取得的数据如图乙所示，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。（g取9.8m/s2计算结果保留两位有效数字）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L，通过实验：记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度表达式为v0=________（用g、L表示）；B点的速度vB=________（用g、L表示）。
四、解答题（共3题；共15分）
16.如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口B飞出时，小球对轨道的压力大小为3mg，则小球落地点C距A处多远？（AB为圆的直径）
17.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量．
18.我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的航天飞机。假设一航天员乘坐航天飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体，经时间t后物体落回抛出点。已知该星球的半径为R，该星球没有大气层，也不自转，万有引力常量为G。求：
1. （1） 该星球的平均密度；
2. （2） 该星球的第一宇宙速度大小。
高一物理（普通班）答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】 D
3.【答案】 B
4.【答案】 B
5.【答案】 C
6.【答案】 A
7.【答案】 C
8.【答案】 B
9.【答案】 B
10.【答案】 A
二、多选题
11.【答案】 B,C,D
12.【答案】 A,D
13.【答案】 B,D
14.【答案】 B,D
三、实验探究题
15.【答案】 （1）斜槽末端切线水平，这样小球离开斜槽后才做平抛运动。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同。
（2）1.6
（3）322gL；522gL
四、解答题
16.【答案】 解：在B点时由向心力的公式可以求得通过B点时速度的大小，从轨道口B处飞出后，小球做平抛运动，由平抛运动的规律可以求得C到A的距离．
解：当小球在B点时由向心力的公式可得 N+mg=mvB2R ， N=3mg ．
得 vB=2gR ．
小球从B点飞出后，做平抛运动：水平方向 x=vBt
竖直方向： 2R=12gt2
联立得 x=4R
17.【答案】 解：对每一个星球都是万有引力提供向心力，对m1Gm1m2R2=m14π2T2r1
得 m2=4π2R2r1GT2
同理可求出 m1=4π2R2r2GT2
即 m1+m2=4π2R3GT2
18解：（1）根据物体做竖直上抛运动的速度时间关系可知，t＝，
所以星球表面的重力加速度g＝。
星球表面重力与万有引力相等，即mg＝ ，解得
由及解得
（2）近地卫星的轨道半径为R，由万有引力提供圆周运动向心力有：，
联立解得该星球的第一宇宙速度
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