黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高一测试物理试卷

物理试题时间90分钟 满分110分一．选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分。

其中1~8为单选，9~14为多选，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得零分。

）1、物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它不可能（ ）A ．匀速圆周运动B ．匀加速直线运动C ．匀减速直线运动D ．曲线运动2、关于两个运动的合运动，下列说法中正确的是( ) A ．两个直线运动的合运动一定是直线运动B ．两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C ．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动D ．两个分运动的时间和它们合运动的时间不相等3、物体以v 0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中不正确的是( ) A ．运动时间为gv 02 B ．竖直分速度与水平分速度大小相等 C ．瞬时速度的大小为05v D ．运动位移的大小为gv 2224、如图所示的皮带传动装置中，轮A 和B 同轴，A 、B 、C 分别是三个轮边缘上的质点，且r A =r C =2r B ，则三个质点的向心加速度之比a A ：a B ：a C 等于（ ） A ．4：2：1 B ．2：1：2 C ．1：2：4 D ．4：1：45、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v ，则下列说法中正确的是( ).①当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力 ②当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当火车速度大于v 时，轮缘挤压外轨 ④当火车速度小于v 时，轮缘挤压外轨 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④6、质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质木架上的A 点和C 点，如图所示，当轻杆木架绕轴BC 以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a 在竖直方向，绳b 在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b 被烧断的同时木架停止转动，则下列说法中正确的是( ) A ．小球也瞬间停止运动B ．小球仍在水平面内做匀速圆周运动C ．在绳b 被烧断瞬间，绳a 中张力突然增大D ．小球一定在垂直于平面ABC 的竖直平面内做完整的圆周运动7、如图所示，竖直面内有一半径为a 22的圆环，可绕直径AB 所在的竖直轴转动，半径OC 水平；质量为m 的小球（可视为质点）套在圆环上，同时有一原长为a 47的轻弹簧一端系于球上，另一端系于B 点。

若圆环以角速度ω 匀速转动，小球恰好稳定在圆环上的C 点，不计一切摩擦，重力加速度大小为g ，则( ) A ．弹簧的劲度系数为amgk 34= B ．弹簧的劲度系数为amgk 2=C ．圆环受到小球的弹力大小为弹簧的劲度系数为a m mg 222⋅+ω D ．圆环受到小球的弹力大小为弹簧的劲度系数为a m 222⋅ω 8、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的半径为（ ）A ．()2204πT g g - B ．()2204πT g g + C ．2204πT g D ．224πT g9、下列说法正确的是（ ）A ．天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其它行星的引力作用；B ．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方C ．海王星是牛顿运用万有引力定律，经过大量计算而发现的,被人们称为“笔尖上的行星”D ．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 10、对于万有引力定律的表达式221rm Gm F =，下列说法中正确的是( ）.A ．公式中G 为引力常量，它是由卡文迪许通过实验测得的，而不是人为规定的B ．当r 趋于零时，万有引力趋于无限大C ．两物体受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关D ．两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力11、登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。

地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。

根据下表，火星和地球相比( )行星 半径/m 质量/kg 轨道半径/m 地球 6.4×106 6.0×1024 1.5×1011 火星3.4×1066.4×10232.3×1011A B ．火星做圆周运动的加速度较小 C ．火星表面的重力加速度较大 D ．火星的第一宇宙速度较大12、已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，自转角速度为ω，它的一个同步卫星质量为m ，距地表高度为h 。

则此同步卫星线速度的大小为（ ）A ．0B ．)h R +（ωC ．hR gR+ D ．h R Gm +13、高度不同的三颗人造卫星，某一瞬间的位置恰好与地心在同一条直线上，如图所示，若此时它们的飞行方向相同，角速度分别为ω1、ω2、ω3，线速度分别为v 1、v 2、v 3周期分别为T 1、T 2、T 3，向心加速度分别为a l 、a 2、a 3，则（ ） A ．ω1>ω2>ω3 B ．v 1<v 2<v 3C ．T 1>T 2>T 3D ．a l <a 2<a 314、航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。

关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有 （ ） A ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过B 的速度B ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度C ．在轨道Ⅱ上经过B 的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度D ．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期二．填空题（本题共2小题，共计16分）15（6分）如图所示，长为l的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m的小球。

将小球从O点处以一定的初速度水平向右抛出，经一定的时间，绳被拉直，以后小球将以O 为圆心在竖直平面内摆动。

已知绳刚被拉直时，绳与竖直方向成60º角，则从抛出到绳刚好被拉直所经历的时间t = ___________；小球水平抛出的初速度v0=_____________。

（不计一切阻力，已知重力加速度为g）16（10分）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：A．弹簧测力计一个B．精确秒表一只C．天平一台(附砝码一套)D．物体一个为测定该行星的密度ρ和半径R，宇航员在绕行及着陆后各进行一次测量，依据测量数据可以求出ρ和R(已知引力常量为G)。

（1）绕行时测量所用的仪器为________ (用仪器的字母序号表示)，所测的物理量为________。

（2）着陆后测量所用的仪器为____________(用仪器的字母序号表示)，所测的物理量为______、______。

（3）用测量数据求得该行星密度ρ＝________，用测量数据求得该星球半径R＝________。

三．计算题（本题共3道小题，共计38分。

解答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，答案中必须写出数值和单位。

）17（12分）已知万有引力常量是G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g．请根据已知条件写出三种估算地球质量的方法并解得结果。

18（12分）如图所示，不计其它星球的影响，质量分别为m和M的两个星球A和B在它们之间引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧．并且星球A和B两者中心之间的距离始终为L.（万有引力常量为G.）现在关于地月系统，一种说法是忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.另一种说法则认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。

.请同学们分别求出T1与T2，并计算它们的比值．19（14分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内，两个质量均为m 的小球A、B以不同的速度进入圆管内，A通过最高点C时，对管壁的压力大小为3mg，B通过最高点C时，对壁管的压力大小为0.75mg，求A、B两球落地点间的距离。

答案1.A2.B3.B4.A5.A6.C7.C8.A9.AB 10.AC 11.AB 12.BC 13.BCD 14.ABD 15（6分）g l23gl16（10分）（1）B ；周期T （2）ACD ；重力F 、质量m （3）23GT πρ= m FT R 224π= 17.由)()2()(222h R T m h R GMm +=+π （2分） 得2232)(4GT h R M +=π （2分） 由mg R GMm=2（2分） 得G gR M 2= （2分） 由r T m r GMm 212)2(π= （2分） 得21324GT r M π= （2分）18（12分）对A 星：A r T m LGMm 212)2(π= （2分） 对B 星：B r T M L GMm 222)2(π= （2分）二者间相距L 则有：L r r B A =+ （1分） 以上方程联立可得)(21m M G LLT +=π （2分）若月球围绕地球转，则有：L T m L GMm 222)2(π= （2分）可得 GMLLT π22= （2分） 两种情形下周期之比：mM MT T +=21 （1分） 19（14分）A 过最高点C 时，对A 有：Rv m mg N AA 2=+ （2分）依题意，根据牛顿第三定律有mg N A 3= （1分）B 过最高点C 时，对B 有：Rv m mg N BB 2=+ （2分）或Rv m N mg BB 2=- （2分）依题意，根据牛顿第三定律有：mg N B 75.0= （1分） 离开C 点后小球做平抛，则有：2212gt R =（1分） 且vt x = （1分） 综上，两球落地点间距离：R x x x B A )74(-=-=∆ （2分）或 R x x x B A 3=-=∆ （2分）。