2021嘉兴八校联盟高一下学期期中联考物理试题含解析

2020学年第二学期嘉兴八校联盟期中联考

高一年级物理试卷

考生须知：

全卷分试卷和答卷。试卷共5页，有3大题，20小题，满分100分，考试时间为90分钟；本卷中重力加速度g均取10m/s2。

一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共计45分，每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项）

1. 通过实验测出“引力常量”，被称为“称量地球质量的人”的科学家是（　　）

A 牛顿 B. 伽利略 C. 卡文迪什 D. 第谷

2. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　）

A. 太阳系所有的行星都绕太阳做匀速圆周运动

B. 在中，是与太阳质量有关的常量

C. 对任意一个行星，它在远日点的速度都要大于近日点的速度

D. 开普勒行星运动定律仅适用于行星绕太阳运动

3. 关于万有引力定律，下列说法中正确的是（　　）

A. 牛顿通过“月-地检验”发现地球对月球的引力与太阳对地球的引力是同一性质的力

B. 小张与同桌之间因为相距很近，所以两者之间万有引力非常大

C. 万有引力定律只适用于天体与天体之间

D. 两物体各自受到对方引力的大小不一定相等，一般质量大的物体受到的引力也大

4. 以牛顿运动定律为基础经典力学的适用范围是（　　）

A. 低速、宏观的运动问题

B. 高速、微观的运动问题

C. 低速、微观的运动问题

D. 高速、宏观的运动问题

5. 位于地球赤道上的一物体A，质量为m，已知当地的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则下列说法正确的是（　　）

A. 根据以上条件，能计算出地球质量M

B. 由以上条件，可求得地球的平均密度为

C. 与地球同步卫星相比，A的角速度更大

D. A的线速度大于第一宇宙速度

6. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　）

A. 第一宇宙速度是人造地球卫星的最小环绕速度

B. 第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射度

C. 第一宇宙速度大小为7.9 km/h

D. 第一宇宙速度就是地球同步卫星的发射速度

7. 美国历史上最大、最先进的火星探测器毅力号于2021年2月19日在火星着陆，随即送回火星地表的照片，迈出了人类探寻火星上是否存在过生命的任务的第一步。关于火星探测卫星的发射速度，下列说法正确的是（　　）

A. 等于7.9km/s

B. 介于7.9km/s和11.2km/s之间

C. 介于11.2km/s和16.7km/s之间

D. 大于16.7km/s

8. 1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是（   ）

A. 同时的绝对性与同时的相对性

B. 运动时钟变慢与运动的尺子缩短

C. 时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性

D. 相对性原理与光速不变原理

9. 如图所示为太阳系示意图，以下说法正确的是（　　）

A. 地球的公转周期大于土星公转周期

B. 地球的绕行线速度小于土星的绕行线速度

C. 地球绕行的角速度小于土星绕行的角速度

D. 地球的向心加速度大于土星的向心加速度

10. 如图所示，地球同步卫星相对地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法正确的是（　　）

A. 地球同步卫星相对于地面静止，所以处于平衡状态

B. 所有地球同步卫星的轨道半径都相同，所有同步卫星的环绕线速度在每一时刻都相同

C. 所有地球同步卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们运行速率一定小于第一宇宙速度

D. 所有地球同步地球卫星的周期都是24h，所有地球同步卫星的动能都相同

11. 关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是（　　）

A. 物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加

B. 当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少

C. 重力做功的多少与参考平面的选取无关

D. 地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值

12. 关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

B. 同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大

C. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大

D. 在弹性限度内，形变量相同的弹簧，弹性势能也相同

13. 下列关于动能的说法正确的是（　　）

A. 物体的速度增大到原来的2倍，动能也增大到原来的2倍

B. 物体做匀速圆周运动时动能大小不变，方向时刻变化

C. 两物体动能大小相同，速度大小也一定相同

D. 洒水车在匀速向前喷水的运动过程中，洒水车的动能在减小

14. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，假设不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。在弹簧压缩到最短的整个过程中下列关于能量的叙述中正确的应是（　　）

A. 小球的重力势能和动能之和总保持不变

B. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和总保持不变

C. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和保持不变

D. 小球的重力势能、弹簧的弹性势能和小球的动能之和总保持不变

15. 发射同步卫星时，通常先将卫星发送到近地轨道Ⅰ，使其绕地球做匀速圆周运动，速率为v1，沿轨道Ⅰ经过P点的加速度大小为a1；在P点第一次点火变速，在短时间内将速率由v1变为v2，使卫星进入椭圆轨道Ⅱ，沿轨道Ⅱ经过P点的加速度大小为a2；卫星运行到远地点Q时的速率为v3，沿轨道Ⅱ经过Q点的加速度大小为a3；此时进行第二次点火变速，在短时间内将速率由v3变为v4，使卫星进入同步轨道Ⅲ，绕地球做匀速圆周运动，沿轨道Ⅲ经过Q点的加速度大小为a4，则（　　）

A. 卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时受到地球的引力大于在轨道Ⅲ上经过Q点时受到地球的引力

B. 卫星在轨道Ⅱ上由P点向Q点运动时，地球对卫星的引力对卫星做负功；由Q点向P点运动时，地球对卫星的引力对卫星做正功

C. a4>a3

D. v2＜v1

二、填空题（本大题共2小题，共10空，每空2分，共计20分）

16. 如图所示，用起重机提升货物，已知货物质量为400kg。

（1）起重机把货物匀速提高6m的过程中，钢绳的拉力做功为___________J，重力势能增加了___________J。

（2）起重机把货物以2m/s2的加速度从静止开始匀加速提高4m的过程中，拉力做功为___________J，提升高度刚达到4m瞬间，拉力做功的功率为___________W，整个过程中拉力做功的平均功率为___________W，货物动能增加了___________J。

17. 在做《验证机械能守恒定律》的实验中，使质量为m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔T时间打一个点，当地的重力加速度为g，那么：

（1）根据纸带的数据，应取图中O点到___________点来验证机械能守恒定律。

（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量=___________ ，动能增加量=___________ （用表达式表示）。

（3）关于上述实验，下列说法正确的是___________。

A．纸带上点稀疏的一端是与重物相连的

B．为了减小纸带阻力和空气阻力影响，重锤质量应该适当大些

C．实验时先松开纸带，再接通电源

D．重力势能的减少量大于动能的增加量

三、计算题（本大题共3小题，计算题解答时写出必要的公式、步骤）

18. 2017年4月22日，我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”与已经在轨运行的“天宫二号”成功实现对接，随后，“天舟一号”与“天宫二号”进入组合体飞行阶段，使我国成为世界上第三个独立掌握这一关键技术的国家。形成的组合体在其圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知轨道半径为r，组合体绕行一周所用时间为T，万有引力常量为G，求：

（1）组合体的飞行速度v；

（2）组合体所在轨道处的向心加速度an；

（3）地球的质量M。

19. 如图为普通家用小轿车，其额定功率为80 kW，质量为1000 kg，已知该车在额定功率下行驶的最大速率为80 m/s，假设该车在水平路面上行驶时阻力恒定。求：

（1）汽车以额定功率从静止启动的最初阶段，汽车的加速度如何变化？（选择：A．变大； B．变小； C．不变）

（2）汽车在运动过程中受到的阻力为多大？

（3）当汽车的速度为20 m/s时，汽车加速度为多大？

20. 如图所示，AB为长度L1=2.0m且倾角为37°的光滑斜面，其底端与长度L2=2.0m粗糙的平面BC平滑连接，半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道与BC平面相切，O为轨道圆心，CE为圆轨道直径且处于竖直方向。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点。（g取10 m/s2，sin37º=0.6 ，cos37º=0.8）

（1）问滑块从C点运动到D点过程中机械能是否守恒？

（2）求滑块到达C点时的速度大小和它对轨道的压力大小；

（3）求滑块与平面BC间的动摩擦因数；

（4）当滑块在A点以多大的初动能下滑时，滑块能恰好到达E点。