江蘇省常熟市2021年高一下學期《物理》期中試卷

江蘇省常熟市2021年高一下學期《物理》期中試卷一、單選題本題共11小題，每小題4分，共44分，每小題只有一個選項符合題意。1.在物理學理論建立的過程中，有許多科學家做出了偉大的貢獻．關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是A.伽利略把斜面實驗的結果合理外推，發(fā)現(xiàn)了自由落體運動規(guī)律和行星運動的規(guī)律B.牛頓通過實驗測出了引力常量并進行了著名的“月－地檢驗”C.開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)得出開普勒三大定律D.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因并提出了慣性定律2.如下圖所示，慣性系S中有一邊長為1的立方體，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上觀察該立方體的形狀是3.2020年12月17日凌晨1時59分，嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區(qū)域成功著陸。如圖所示是嫦娥五號探測器到達月面之前的兩個軌道，軌道I為環(huán)月圓軌道，軌道II是橢圓軌道，其中B為近月點，A為遠月點。下列說法正確的是A.嫦娥五號探測器在軌道II上A點的速度大于在B點的速度B.嫦娥五號探測器在軌道II運動的周期大于在軌道I運動的周期C.嫦娥五號探測器從軌道I變軌到軌道II，機械能增加D.嫦娥五號探測器在軌道I上運動到A點時的加速度等于在軌道II上運動到A點時的加速度4.2018年11月20日，國內首顆商業(yè)低軌衛(wèi)星“嘉定一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，隨后衛(wèi)星進入預定勻速圓周運動的軌道，它也是中國首個全球低軌通信衛(wèi)星星座“翔云”的首發(fā)星，開啟了中國天基物聯(lián)探測新時代，下列說法正確的是A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度小于7.9km/sB.據(jù)了解該衛(wèi)星在距離地面約400km的近地軌道運行，則可以估算衛(wèi)星所受的萬有引力C.該衛(wèi)星在預定軌道上的周期等于同步衛(wèi)星的周期D.該衛(wèi)星接到地面指令需要變軌至更高軌道，則衛(wèi)星應向后噴氣加速5.中學生常用的學習用具修正帶的結構如圖所示，包括上下蓋座，大小齒輪，壓嘴座等部件。大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中，大小齒輪相互吻合，a，b點分別位于大小齒輪的邊緣。c點在大齒輪的半徑中點，當修正帶被勻速拉動進行字跡修改時A.大小齒輪的轉向相同B.a點的線速度比b點大C.b點的向心加速度最大D.b、c兩點的角速度相同6.如圖所示，A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤上．已知兩物塊的質量2mA=mB，運動半徑rA=2rB，兩物塊動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g.則在兩物塊隨圓盤轉動過程中，下列說法正確的是A.兩物塊相對圓盤靜止時線速度vA=vBB.兩物塊相對圓盤靜止時向心力FA>FBC.當圓盤角速度增加到時A物塊開始相對圓盤滑動D.當圓盤角速度增加到時A物塊開始相對圓盤滑動7.如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，內側壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法中正確的是A.小球通過最高點時的最小速度B.小球通過最高點時的最小速度C.小球在水平線ab以下的管道中運動時，內側管壁對小球一定無作用力D.小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力8.如圖所示，兩個相同的小球a、b，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時，b從同一高度平拋。小球a、bA.落地時的速度相同B.落地時重力的瞬時功率Pa<PbC.運動到地面時動能相等D.從運動到落地的過程中重力的平均功率相等9.物體靜止在水平面上，在豎直向上拉力F作用下向上運動，不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度x的大小關系如圖所示，其中曲線上點A處的切線斜率最大，x2~x3段的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是A.在x2處物體的動能最大B.在x1處物體所受的拉力最大C.0~x2過程中拉力F先做正功再做負功D.x2~x3過程中合外力做功為零10.圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧，t0時刻，將一小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出此過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則A.t1時刻小球的動能最大B.t2-t3過程小球做加速運動C.t2時刻小球加速度最大D.t3時刻彈簧的彈性勢能與小球動能之和最小11.一位同學用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內按順時針方向做勻速圓周運動．關于蘋果從最高點c到最右側點d運動的過程，下列說法中正確的是A.手掌對蘋果的摩擦力越來越大B.蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)C.手掌對蘋果的支持力越來越小D.蘋果所受的合外力越來越大二、非選擇題共5題，共56分．其中第13~16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.（1）探究向心力大小F與小球質量m、角速度ω和半徑r之間關系的實驗裝置如圖所示，轉動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時小球對擋板的彈力使彈簧測力筒下降，從而露出測力筒內的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1.（1）在這個實驗中，利用了來探究向心力的大小與小球質量m、角速度ω和半徑r之間的關系；A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法（2）探究向心力的大小與圓周運動半徑的關系時，應選擇兩個質量（選填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板C與（選填“擋板A”或“擋板B”）處，同時選擇半徑（選填“相同”或“不同”）的兩個塔輪；（3）當用兩個質量相等的小球做實驗，調整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球半徑的2倍，轉動時發(fā)現(xiàn)左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為1:2，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為。（2）用下列實驗“驗證機械能守恒”和“測當?shù)氐闹亓铀俣取?，采用了如圖甲所示的裝置，其中m1=50g、m2=150g.開始時保持裝置靜止，然后釋放物塊m2，m2可以帶動m拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量進行研究。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，0是打下的第一個點，兩相鄰點間還有4個點沒有標出，交流電頻率為50Hz.（以下計算結均保留三位有效數(shù)字）①系統(tǒng)的加速度大小為m/s2，在打點0-5的過程中，系統(tǒng)動能的增量ΔEk=J.②實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是。A.該誤差屬于偶然誤差B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差C.m2越大越好，因為這樣誤差進一步減小D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差③某同學作出的圖像如圖丙所示，若忽略一切阻力的情況下，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s213.一顆在赤道上空飛行的人造地球衛(wèi)星，其離地高度為2R（R為地球半徑）．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）地球的質量M;（2）該衛(wèi)星的運行周期T.14.2020年9月15日，中智行5GAI無人駕駛汽車亮相上海5G科普活動，活動現(xiàn)場，中智行展示了公司最新研發(fā)的、具有百分百自主知識產(chǎn)權的無人駕駛技術。在一次性能測試中，質量m=1000kg的無人駕駛汽車以恒定加速度啟動，達到額定功率后保持額定功率繼續(xù)行駛，在剛好達到最大速度時，突然發(fā)現(xiàn)前方有一行人要橫穿馬路而緊急剎車，車載速度傳感器記下了整個過程中速度隨時間變化圖像如圖所示。已知汽車啟動時所受阻力恒定，且是汽車剎車時所受阻力的.求：（1）該無人駕駛汽車發(fā)動機的額定功率P;（2）汽車做勻加速直線運動的末速度；（3）在4s~14s內汽車通過的路程．15.有一種被稱為“魔力陀螺”的玩具如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側旋轉而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，它可等效為一質點在圓軌道外側運動模型，如圖乙所示。在豎直平面內固定的強磁性圓軌道半徑為R，A、B兩點分別為軌道的最高點與最低點。質量為m的質點沿軌道外側做完整的圓周運動，受圓軌道的強磁性引力始終指向圓心0且大小恒為F=7mg，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g.求：（1）判斷質點運動過程中機械能是否守恒，并說明理由；（2）若在A點質點對軌道的壓力也為7mg，求質點在A點的速度大??；（3）若磁性引力大小F可變，質點仍做完整的圓周運動，求F的最小值．16.（13分）如圖所示是某游戲裝置的示意圖，ABC為固定在豎直平面內的截面為圓形的光滑軌道，直軌道AB與水平成θ=37°放置，且與圓弧軌道BC相切連接，AB長為L1=0.4m，圓弧軌道半徑r=0.25m，C端水平，右端連接粗糙水平面CD和足夠長的光滑曲面軌