2021-2022学年河北省张家口市高一下学期第二次阶段检测物理试卷

河北省张家口市2021—2022学年第二学期第二次阶段测试卷

高一物理

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 牛顿在开普勒、伽利略、笛卡尔等科学家研究成果的基础上创立了万有引力理论，下列关于万有引力理论及其成就的说法错误的是（　　）

A. 已知地球表面的重力加速度和地球半径，可以计算出地球的质量

B. 胡克最先提出万有引力与距离的平方成反比

C 根据万有引力理论可以发现未知天体

D. 根据万有引力理论可以预言哈雷彗星的回归

2. 如图所示，某儿童玩具内部采用齿轮传动，有小、中、大三个齿轮，A点和B点分别为小齿轮和大齿轮边缘的点。已知大齿轮的半径是小齿轮半径的3倍，下列说法正确的是（　　）

A. A、B两点的角速度大小之比是3：1，A、B两点的向心加速度大小之比是1：3

B. A、B两点的角速度大小之比是1：1，A、B两点的向心加速度大小之比是1：3

C. A、B两点的角速度大小之比是3：1，A、B两点的向心加速度大小之比是3：1

D. A、B两点的角速度大小之比是1：1，A、B两点的向心加速度大小之比是3：1

3. 如图所示，水平桌面置于水平地面上，先将一排球置于地面上时其重心在C点，再将排球置于桌面上时其重心在B点，然后将排球置于桌面上方某处时其重心在A点，A点与B点、B点与C点间的高度差相等。排球在A点、B点、C点的重力势能分别为、、，取排球在B点时的重力势能为零，下列说法正确的是（　　）

A. ，，

B. ，，

C. ，，

D ，，

4. 2022年4月16日，神州十三号飞船顺利脱离“天和核心舱”空间站，航天员安全返回地球。若“天和核心舱”空间站的轨道半径为r，地球质量为M，万有引力常量为G，不考虑空间站轨道修正，则“天和核心舱”运行的角速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 0~3m，力F对物体做的功为3J

B. 3~4m，力F对物体做负功

C. 3~4m和4~5m，力F对物体做的功相同

D. 0~3m和0~5m，力F对物体做的功相同

6. 如图所示，飞船从圆轨道1上的P点变轨至椭圆轨道2，又从椭圆轨道2的Q点变轨至圆轨道3。下列说法正确的是（　　）

A. 飞船在轨道1上运行的线速度小于飞船在轨道3上运行的线速度

B. 飞船在轨道2上P点的线速度小于飞船在轨道2上Q点的线速度

C. 飞船在轨道2上P点的线速度大于飞船在轨道1上P点的线速度

D. 飞船在轨道2上Q点的线速度大于飞船在轨道3上Q点的线速度

7. 如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环的半径为R，质量为m的带孔小球穿在环上，同时有一长为R的细线一端系于球上，另一端系于圆环最低点，圆环以角速度绕竖直直径转动，细线恰好伸直时圆环的角速度是（　　）

A.  B.  

C.  D.

二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小恒定，动车的质量为m，最高行驶速度为下列说法正确的是（　　）

A. 在加速阶段，高铁动车的加速度保持不变

B. 在加速阶段，发动机对高铁动车的牵引力逐渐减小

C. 高铁动车受到的阻力大小为

D. 当高铁动车的速度为时，动车的加速度大小为

9. 用弹簧测力计分别在地球两极和赤道上测量一个物体的重力，物体的质量为m，在两极时弹簧测力计的读数为，在地球赤道上时弹簧测力计的读数为。已知地球半径为R，下列说法正确的是（　　）

A.  B.

C. 地球的自转角速度为 D. 地球的自转角速度为

10. 我国天文学家通过“天眼”（FAST，500米口径球面射电望远镜）在武仙座球状星团中发现一个脉冲双星系统，如图所示，由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，若恒星A的质量为m，恒星B的质量为2m，恒星A和恒星B之间的距离为L，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）

A. 恒星A运行的角速度大于恒星B运行的角速度

B. 恒星A与恒星B的线速度之比为2:1

C. 恒星A到O点的距离为L

D. 恒星B的运行周期为

三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 在研究行星运动的过程中，第谷观测天体记录了大量准确数据，开普勒用这些数据验证圆周运动模型时发现偏差，于是提出椭圆模型，消除偏差，从而发现行星运动定律。

（1）这段历史展示的科学探索方法是____；

A．观测数据—检验模型—得出规律—修改模型

B．观测数据—检验模型—修改模型—得出规律

C．观测数据—修改模型—检验模型—得出规律

D．观测数据—修改模型—得出规律—检验模型

（2）开普勒根据第谷的观测结果整理出的数据如下表所示，表中T表示行星绕太阳运行的周期，a表示行星运行轨道的半长轴，地球绕太阳的公转周期为1年，地球到太阳的距离为1个天文单位。

①表格中第三列数据表示的物理量为__________；

②根据开普勒整理出的数据，得到的结论是____________________。

12. 某兴趣小组同学利用如图甲所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。实验时，砝码随旋臂一起做圆周运动，其受到的向心力F可通过牵引杆由力传感器测得，借助光电门可以测得挡光杆两次通过光电门的时间间隔，即砝码的运动周期T。牵引杆的质量和一切摩擦可忽略。

（1）为了探究向心力F与周期T之间的关系，需要控制_________和_________保持不变（写出物理量及相应的物理符号）。

（2）改变旋臂的转速得到多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的周期T，作出了如图乙所示的图线，则横轴所代表的物理量为_________。

（3）若砝码的运动半径，由图线可得砝码的质量m=___________kg（，结果保留2位有效数字）。

13. 如图所示，卫星a、b在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，卫星a运行周期为T，卫星b的运行周期为kT，某时刻卫星a、b与地球在一条直线上且相距最远。若地球质量为M，万有引力常量为G，求：

（1）卫星a、b的轨道之间的高度差；

（2）从该时刻开始计时，经多长时间卫星a、b与地球在一条直线上且第一次相距最近。

14. 如图所示，质量m=1.5kg的物块静止在粗糙的水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数。现用大小、方向与水平方向角斜向上的力拉物块。重力加速度，，。求：

（1）力F作用3s的过程中，拉力F对物块做的功；

（2）力F作用3s时，摩擦力f对物块做功的功率。

15. 2020年12月1日，“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球正面预选着陆区实现软着陆。如图甲所示，探测器在月球表面着陆前反推发动机向下喷气以获得向上的反作用力，探测器减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动。若探测器获得的反作用力大小为F，经历时间t0，速度由减速到0，月球半径为R，万有引力常量为G。求：

（1）月球表面的重力加速度大小；

（2）月球的质量和密度；

（3）如图乙所示，若将来的某天，中国宇航员在月球表面做了如图乙所示的实验，将一根长为L的细线的一端固定在O点，另一端固定一小球，使小球在竖直而内恰好做完整的圆周运动，则小球在最高点的速度大小是多少。

2021—2022学年第二学期第二次阶段测试卷

高一物理答案

【1题答案】

【答案】A

【2题答案】

【答案】C

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】B

【5题答案】

【答案】D

【6题答案】

【答案】C

【7题答案】

【答案】B

【8题答案】

【答案】BC

【9题答案】

【答案】AD

【10题答案】

【答案】BC

【11题答案】

【答案】    ①. B    ②. T2    ③. 行星绕太阳运行周期的二次方与行星运行轨道a3的比值是一个定值或是一个定值

【12题答案】

【答案】    ①. 砝码的质量m    ②. 砝码的运动半径r    ③.     ④. 0.15

【13题答案】

【答案】（1）； （2）

【14题答案】

【答案】（1）；（2）

【15题答案】

【答案】（1）；（2），；

（3）