【物理】山东省淄博第七中学2019-2020学年高一4月网络学习自测（期中）试题

【物理】山东省淄博第七中学2019-2020学年高一4月网络学习自测（期中）试题

山东省淄博第七中学2019-2020学年高一4月网络学习自测（期中）试题 一、单项选择（每小题2分，共20分。）‎ ‎1．我国绕月探测工程“嫦娥一号”取得圆满成功。已知地球的质量M1约为5.97×1024kg、其半径R1约为6.37×103km；月球的质M2约为7.36×1022kg，其半径R2约为1.74×103km，人造地球卫星的第一宇宙速度为7.9km/s，那么由此估算月球卫星的第一宇宙速度（相对月面的最大环绕速度）最接近于下列哪个数值（　　）‎ A．3.7km/s B．9.7km/s C．5.7km/s D．1.7km/s ‎2．星际航行中宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。使旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上受到的支持力，可以与他站在地球表面时受到的支持力大小相等。为达到此目的，下列做法中正确的是（　　）‎ A．旋转舱的半径越大，就应使其转动的角速度越小 B．旋转舱的半径越大，就应使其转动的角速度越大 C．宇航员质量越大，就应使旋转舱转动的角速度越小 D．宇航员质量越大，就应使旋转舱转动的角速度越大 ‎3．2016年2月11日，美国科学家宣布探测到了引力波，证实了爱因斯坦的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中缺失的最后一块“拼图”。双星的运动是引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由、两颗星体组成，这两颗星体绕它们连线中的某一点在万有引力作用做匀速圆周运动，测得的周期为，、两颗星体的距离为，、两颗星体的轨道半径之差为（星的轨道半径大于星的），则（ ）‎ A．星的周期为 B．星的线速度大小为 C．、两颗星体的轨道半径之比为 D．、两颗星体的质量之比为 ‎4．小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（　　）‎ A．4.7π B．3.6π C．1.7π D．1.4π ‎5．人类对自然的探索远至遥远的太空，深至地球内部。若地球半径为R，把地球看做质量分布均匀的球体。某地下探测器P的质量为m，深入地面以下h处，假设h以上的地球球壳物质对探测器P的引力为零；另一太空探测器Q质量也为m，围绕地球做圆周运动，轨道距离地面高度为d，则地球对太空探测器Q和地下探测器P的引力之比为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．一个质量为m的小球以初速v0水平抛出做平抛运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（t秒末小球未着地）（　　）‎ A．＝mg（v0+gt），P＝mg（+g2t2）‎ B．＝mg2t2，P＝mg（+g2t2）‎ C．＝mg2t，P＝mg2t D．＝mg2t，P＝2mg2t ‎7．我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS多5颗．多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”)，其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的.下列说法正确的是(　　)‎ A．“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间 B．“静卫”的轨道必须是在赤道上空 C．如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5‎ D．“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期 ‎8．质量为m的小球，从离地面h高处以初速度v0竖直上抛，小球上升到最高点时离抛出点距离为H，若选取最高点为零势能面，不计空气阻力，则( )‎ A．小球在抛出点(刚抛出时)的机械能为零 B．小球落回抛出点时的机械能−mgH C．小球落到地面时的动能为 D．小球落到地面时的重力势能为−mgh ‎9．在同一高度将质量相等的两球以大小相等的初速度分别竖直上抛和竖直 下抛，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．两球落地时重力的瞬时功率相同 B．在运动过程中，两球的加速度不同 C．在整个运动过程中，两球重力的平均功率相同 D．在整个运动过程中，两球的速度变化量相同 ‎10．如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（ ）‎ A．弹力对物体m做正功 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做正功 D．重力对物体m做功为零 一、单项选择（每小题4分，共20分。）‎ ‎11．某物理兴趣小组利用电脑模拟卫星绕地球做匀速圆周运动的情景，当卫星绕地球运动的轨道半径为R时，线速度为v，周期为T．下列变换符合物理规律的是 A．若卫星转道半径从R变为2R，则卫星运行周期从T变为2T B．若卫星轨道半径从R变为2R，则卫星运行线速度从v变为 C．若卫星运行周期从T变为8T，则卫星轨道半径从R变为4R D．若卫星运行线速度从v变为，则卫星运行周期从T变为2T ‎12．暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法正确的是 A．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 B．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度 C．“悟空”的环绕周期为 D．“悟空”的质量为 ‎13．如图，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后 继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox， 做出小球所受弹力 F 大小随小球下落的位置坐标x 的变化关 系如图所示，不计空气阻力，重力加 速度为 g。以下判断正确的是（ ）‎ A．当 x=h+x0，小球的重力势能与弹簧的弹性势 能之和最大 B．小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，速度先减小后增大 C．小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，加速度先减小后增大 D．小球动能的最大值为mgh+‎ ‎14．如图所示，水平地面上一辆汽车正通过一根跨过定滑轮不可伸长的绳子提升竖井中的重物，不计绳重及滑轮的摩擦，在汽车向右以v0匀速前进的过程中，以下说法中正确的是（　　）‎ A．当绳与水平方向成θ角时，重物上升的速度为 B．当绳与水平方向成θ角时，重物上升的速度为v0cosθ C．汽车的输出功率将保持恒定 D．被提起重物的动能不断增大 ‎15．如图所示，某物体在运动过程中，受竖直向下的重力和水平方向的风力，某段时间内，重力对物体做功4J，风力对物体做功3J，则以下说法中正确的是：（　　）‎ A．外力对物体做的总功为5J B．物体的动能增加了7J C．物体的机械能增加了3J D．物体的重力势能增加了4J 第II卷（非选择题)‎ 三、实验题 ‎16．（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，A、B、C三名学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各条纸带上第一、第二两点间的距离分别为0.17cm，0.18cm，0.27cm，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，可看出其中肯定有一个同学在操作上的错误，错误操作是_______同学。若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点间的时间间隔为0.02s），那么：‎ ‎(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_______；‎ ‎(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减小量是=________，此过程中物体动能的增加量=________（g取9.8m/s2）；‎ ‎(3)通过计算，数值上_____（填“>”、“=”、“<”），这是因为______________。（结果保留三位有效数字）‎ ‎17．（12分）卡文迪许利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量：‎ ‎（1）横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m，半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离L，已知引力常量为G，则A、B两球间的万有引力大小为F=_________．‎ ‎（2）在下图所示的几个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是__________．（选填“甲”“乙”或“丙”）‎ ‎（3）引力常量的得出具有重大意义，比如：_____________________．（说出一条即可）‎ 四、解答题 ‎18．（12分）额定功率 P＝125kW 的汽车在平直公路上行驶，汽车的质量 m＝2.5×，在水平面上行驶时所受的阻力大小恒为 ‎ ‎(1)求汽车所能达到的最大速度 ‎ ‎(2)若汽车以大小 的加速度由静止开始匀加速行驶，求匀加速阶段可持 续的时间 t。‎ ‎19．（12分）如图所示，质量为m=3kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ=37°、大小 F=20N的拉力作用，物体移动的距离l=5m，物体与地面间的动摩擦因数，g取 10 m/s2。求：‎ ‎（1）拉力F所做的功W1；‎ ‎（2）摩擦力Ff所做的功W2；‎ ‎（3）重力G所做的功W3。‎ ‎20．（12分）2005年10月12日9时整，我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空，飞行了115小时32分，绕地球76圈，于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆，返回舱完好无损，宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱，“神舟六号”载人航天飞行圆满成功。飞船点火竖直升空时，宇航员感觉“超重感比较强”，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍；飞船升空后，先沿椭圆轨道运行5圈再变轨，在距地面某一高度的圆形轨道上飞行，宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”。‎ ‎（1）试简要分析宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”的原因；‎ ‎（2）求火箭升空时，火箭的最大加速度；（设火箭升空时的重力加速度为g）‎ ‎（3）若已知飞船在圆形轨道上飞行n圈所用的时间为t，距地面高度为H，地球半径为R，万有引力常量为G，求地球的质量M。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．D 2．A 3．B 4．A 5．B 6．C 7．B 8．A 9．A 10．C ‎11．AC 12．AC 13．CD 14．BD 15．BC ‎16．C 0.98m/s 0.491J 0.480J > ‎ ‎ 运动过程存在阻力，在误差允许的范围内机械能守恒 ‎ ‎17． 乙 引力常量的普适性证明了万有引力定律的正确性（或：引力常量的得出使得可以定量计算万有引力的大小；引力常量的得出使得人们可以方便地计算出地球的质量） ‎ ‎18．（1）（2）‎ ‎19．（1）80J；（2）-27J；（3）0。‎ ‎20．（1）略（2）4g；（3）。‎