2020-2021学年河南省辉县市一中高一下学期第二次阶段性考试物理试题

这是一份2020-2021学年河南省辉县市一中高一下学期第二次阶段性考试物理试题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题．，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过月—地检验证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。当时牛顿掌握的信息有：地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球做圆周运动的轨道半径为，约为地球半径的60倍，月球的公转周期约为27.3天。下列关于月—地检验的说法中正确的是（ ）
A．牛顿计算出了月球对月球表面物体的万有引力的数值，从而完成了月—地检验
B．牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的，从而完成了月—地检验
C．牛顿“月—地检验”是为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一种性质力
D．牛顿计算出了月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，从而完成了月—地检验
2．近年来我国航天事业飞速发展，2020年7月23日，我国自主研发的火星探测器“天问一号”在海南文昌航天发射场由长征五号运载火箭发射升空，随后准确地进入预定地火转移轨道。如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，，轨道Ⅱ上正常运行时经过O点的速度为v，关于探测器，下列说法正确的是（ ）
A．沿轨道Ⅰ运动时，探测器与Q点连线在相等时间内扫过的面积相等
B．沿轨道Ⅱ运动时，探测器经过O点的加速度大小等于
C．探测器由轨道Ⅰ到轨道Ⅱ，需在O点加速
D．沿轨道Ⅱ的运动周期大于沿轨道Ⅰ的运动周期
3．如图所示，某行星半径为R，外围有一圈厚度为d的卫星群，设卫星群中的某“点”绕行星的运动速度为v，该“点”到行星中心的距离为r。已知该行星的第一宇宙速度为v0。下列图象中正确的是（ ）
A．B．C．D．
4．在星球M上将一物体从某高度处由静止自由释放，物体下落的高度h与下落时间的平方t2的关系如图中实线a所示。在另一星球N上用同一物体完成同样的下落过程，其h-t2的关系如图中虚线b所示。已知星球M与星球N的半径之比为4：1，忽略两星球的自转，不计大气阻力，则星球M与星球N的质量之比为（ ）
A．1：4B．4：1C．1：16 D．16：1
5．若月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，而月球的平均密度相当于地球平均密度的66%。则月球的半径与地球的半径之比约为（ ）
A．1∶16B．1∶8C．1∶4D．1∶2
6．如图所示，宇宙中存在一些离其他恒星很远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，其中存在一种这样的构成形式：即四颗星始终位于同一直线上，相邻两颗星之间的间距相等，内侧两颗星的质量和外侧两颗星的质量分别相等，它们均围绕它们的中心点O做圆周运动，则内侧星的质量m与外侧星的质量M的比值为（ ）
A．21∶47B．85∶63
C．63∶77D．67∶107
7．如图所示，小车向右做匀加速直线运动，人站在车厢里向前推车并与车保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A．人对车厢做正功 B．人对车厢做负功
C．摩擦力对人做负功 D．人对车厢不做功
8．如图所示，两个边长均为a的实心立方体甲和乙，放置在同一水平面上，立方体甲由木头制成，立方体乙由铁制成，则甲乙两个立方体重力势能的大小关系一定正确的是（ ）
A．甲的重力势能大B．乙的重力势能大
C．甲乙的重力势能等大D．上述三种情况均有可能
9．如图所示，作用于轻绳端点A竖直向下的拉力F，通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体初始位置绳与水平方向的夹角很小，使物体沿水平面向右匀速滑动，直到接近滑轮下方，在此过程中（ ）
A．绳端A的速度逐渐增大
B．绳端拉力F逐渐增大
C．绳端拉力F的功率逐渐减小
D．物体B对地面的压力逐渐增大
10．如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到最大值，此过程中物体速度的倒数与加速度a的关系图像如图乙所示。根据图像所给信息可知以下说法中错误的是（ ）
A．图像的斜率为B．
C．D．
11．已知某星球的半径为地球半径的2倍，质量也为地球质量的2倍。若在该星球表面固定有倾角为θ=53°的斜面，如图所示，在斜面的顶端有一小球以初速度水平抛出并最终落在斜面上。不计所有阻力，地球表面的重力加速度为g=10m/s2，sin53°=0．8。下列说法正确的是（ ）
A．该星球表面的重力加速度大小为5m/s2
B．小球拋出的速度越大，其落到斜面时的速度方向与斜面间的夹角也越大
C．小球拋出后经1．6s落到斜面上
D．小球抛出后经1．6s距斜面最远
12．2020年我国的航天事业取得了骄人的成绩。6月23日，“北斗三号”全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射；7月23日，火星探测器“天问一号”在海南文昌航天发射场发射升空；11月24日“嫦娥五号”月球探测器成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．发射“北斗三号”导航系统组网卫星的速度需大于7.9km/s
B．发射“嫦娥五号”月球探测器的速度需大于11.2km/s
C．发射“北斗三号”火星探测器的速度需大于16.7km/s
D．“北斗三号”导航系统组网卫星在轨道上运行的速度小于7.9km/s
13．如今高层居民小区越来越多，家住高层，窗外“风光无限”，可电梯房虽好，就是怕停电。要是电梯停运了，给高层住户的生活带来很多不便。家住10楼的李同学某次停电时步行从一楼走楼梯回家，已知该同学质量为50kg，每层楼的高度为3m，取。则该同学在这个过程中（ ）
A．重力做正功
B．重力做负功
C．重力势能增加
D．重力势能增加
14．质量为的遥控玩具电动汽车由静止开始运动，汽车受到的阻力恒为重力的0.5倍，若牵引力做功和汽车位移之间的关系如图所示，已知重力加速度，则（ ）
A．汽车在位移内，牵引力是恒力，位移内，牵引力也是恒力
B．汽车位移为时，加速度的大小
C．汽车位移在的过程中，牵引力的最大功率为
D．汽车位移在的过程中，牵引力的平均功率为
二、填空题．（每空2分，共14分）
15．2006年2月10日，中国航天局确定中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想。假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，月地之间的万有引力将 （选填“变小”、 “变大”、 “不变”）；月球绕地球运动的周期将 （选填“变小”、 “变大”、 “不变”）；月球绕地球运动的向心加速度将 （选填“变小”、 “变大”、 “不变”）；
16．为探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系，某同学设计了如图（ a ）的实验装置。实验步骤如下：
①用刻度尺测量滑块上遮光片的宽度d，刻度尺的示数如图（b）；
②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧；
③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x；
④释放滑块，记录滑块脱离弹簧后通过光电门的时间Δt，算出滑块的速度 v；
⑤重复步骤③④，作出 v 与 x 的关系图像如图（c）。
回答下列问题：
（1）遮光片的宽度为___________ cm 。
（2）若Δt=3.0×10-2s，则滑块的速度为___________ m/s（保留两位有效数字）。
（3）由图（c）可知，v 与 x 成___________关系。
（4）实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧压缩量的关系是___________（文字叙述）。
三、计算题（共32分，要求规范解答）
17．（8分）设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星）。在某些特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面。天文学称这种现象为“金星凌日”。如图所示，2012年6月6日天空上演的“金星凌日”吸引了全世界数百万天文爱好者。假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次,已知地球公转周期为T=1年．
求金星的公转轨道半径。
18．（10分）如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30 m/s，则
（1）试根据图像分析汽车AB段和BC段分别做什么性质运动？
（2）机车启动过程最大功率为多少？
（3）汽车速度为20m/s时的加速度为多大？
（4）汽车维持匀加速直线运动的时间为多少？
19．（12分）如图所示，、两物体的质量均为1kg，在恒定大小为的向心力作用下在光滑水平面上顺时针匀速圆周运动；在水平恒力作用下，从静止开始沿着圆的直径方向，向靠近；、两物体同时从、位置分别开始运动，当用时4s绕圆运动1圈时，、正好在点相遇，当再绕半周时，又与在处相遇。
试求：（1）物体所受恒力大小？
（2）由到过程中做功大小？
辉县市一中2020—2021学年下期第二次阶段性考试
高一物理试卷 参考答案
一、选择题：（56分）
二、填空题（每空2分，共14分）
15. 变大 变大 变小
16．1.50 0.50 正比（正比例） 弹性势能与弹簧压缩量（x）的平方成正比
三．计算题（30分）
17.（8分）解析：设金星的轨道半径为Rx，周期为Tx，角速度为ωx，
则由开普勒第三定律有 -------------------------（2）
可得 -------------------------（2）
根据题意，应有ωx＞ω0则 （ωx－ω0）·t0＝2π
即 -------------------------（2）
解得： ，其中T0＝1年
联立解得 -------------------------（2）
18．（10分）（1）由图像可知AB段牵引力F不变，所以加速度恒定，因此AB段汽车做匀加速直线运动；BC段牵引力F减小，所以加速度减小，因此BC段做加速度减小的加速运动。------------------------（2）
（2）当汽车匀速运动时，牵引力和阻力相等，此时功率最大，
且由图知
------------------------（2）
（3）汽车速度为20m/s时，此时牵引力为
------------------------（1）
由 ------------------------（1）
得 ------------------------（1）
（4）汽车匀加速运动的加速度
------------------------（1）
汽车刚达到额定功率时的速度
------------------------（1）
所以汽车做匀加速运动的时间
------------------------（1）
19.（12分）（1）B物体的加速度为a，由运动学公式则有
------------------------（2）
由题意知： ，------------------------（1）
A物体做匀速圆周运动，设轨道半径为R，则有：
------------------------（1）
， ------------------------（2）
物体所受恒力为，由牛顿第二定律可得
------------------------（1）
代入数据联立解得
， ，------------------------（1）
（2）由到过程中做功为
------------------------（2）
到位移为
------------------------（1）
解得
------------------------（1）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
B
D
B
C
B
B
D
C
B
AD
AD
BD
ABC