【全国校级联考】四川省彭州市五校2020-2021学年高一下学期期中联考物理试题

【全国校级联考】四川省彭州市五校2020-2021学年高一下学期期中联考物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法正确的是( )A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．牛顿发现了海王星和冥王星D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量2．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．做曲线运动的物体，其速度大小可能不变C．物体在变力作用下一定做曲线运动D．速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动3．下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是（）A．同步通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上B．为避免同步通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上C．不同国家发射同步通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内D．同步通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同4．在高处以初速v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向夹θ角的过程中，石子的水平位移的大小是（）A．v02sinθg B．v02cosθgC．v02tanθgD．v02cosθgsinθ5．一质量为１kg的物体被人用手由静止向上提升１m时物体的速度是2/m s，在此过程中下列说法错误的是（）A．手对物体做的功为12ＪB．物体克服重力做功为10ＪC．合外力对物体做的功为２ＪD．合外力对物体做的功为12Ｊ6．两颗质量相等的人造地球卫星，绕地球运动的轨道半径r1=2r2.下面说法正确的是（ ）A ．由公式F =m 2v r知道，轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的一半 B ．由公式F =mω2r 知道，轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍C ．由公式F =G 2Mm r 知道，轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一 D ．因不知地球质量和卫星质量，无法比较两卫星所受向心力的大小7．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，细杆长0.5m ，小球质量为3.0kg ，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a 处的速度为v a ＝4m/s ，通过轨道最高点b 处的速度为v b ＝2m/s ，取g ＝10m/s 2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（ ）A ．a 处为拉力，方向竖直向下，大小为66NB ．a 处为压力，方向竖直向上，大小为126NC ．b 处为拉力，方向竖直向上，大小为6ND ．b 处为压力，方向竖直向下，大小为6N8．一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N 的外力作用。

下列判断正确的是（）A ．第2秒末外力的瞬时功率最大B ．第2秒内外力所做的功是54J C ．0～2s 内外力的平均功率是94W D ．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是25 9．对于万有引力定律的表达式F =G m 1m 2r 2，下面说法中正确的是①公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的②当r 趋近于零时，万有引力趋于无穷大③m 1与m 2受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关④m 1与m 2受到的引力是一对平衡力A ．①③B ．②④C ．①②④D ．①④③10．小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（）A．小船要用更长的时间才能到达对岸B．小船到达对岸的时间不变，但位移将变大C．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化11．如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则()A．a点和c点的向心加速度大小相等B．b点和c点的线速度大小相等C．a点和c点的线速度大小相等D．a点和b点的角速度大小相等二、多选题12．图为“嫦娥二号”的姐妹星“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点．关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是（）A．“嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大B．“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速C．“嫦娥一号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大D．“嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大13．在天文学中，把两颗相距较近的恒星叫双星，已知两恒星的质量分别为m和M，两星之间的距离为l，两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动，如图所示，关于双星运动下列说法正确的是：（）A．质量大的的恒星做匀速圆周运动的向心力较大B．质量为M的恒星圆周运动的半径是Mr lM m =+C．质量为m的恒星圆周运动的半径是Mr lM m =+D．每一颗恒星的周期都是2T=三、实验题14．如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中方格每边长为5 cm，g取10 m/s2，由左上图可得闪光周期为：_____________；小球的水平分速度为：______________；小球在B点时的速度为_______________。

可以用根号表示）15．某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。

当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。

若你是小组成员，要完成该实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有______。

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是_______，实验时首先要做的步骤是_________。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。

则本实验最终要验证的数学表达式为_______。

四、解答题16．一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80 kW.汽车从静止开始以加速度a＝1 m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍．(g取10 m/s2)求：(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间；(2)汽车开始运动后，5s末和15s末的瞬时功率．17．“卡西尼”号土星探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t。

试计算土星的质量和平均密度。

18．铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率.下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h.(1)根据表中数据，试导出h与r关系的表达式,并求出当r=440 m时，h的设计值.(2)铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1.500 m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率(路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理，结果可用根号表示，g=10 m ／s2).(3)随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求，为了提高运输能力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高，请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施.19．如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。

已知拖动缆绳的电动机功率恒为P=2kW，小船的质量为m=103kg，小船受到的阻力大小恒为重力的0.1倍，经过A点时的绳子的速度大小为v=1.6m/s，绳子与水平面的夹角是37〫，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1=2s，A、B两点间距离为d=2m,缆绳质量忽略不计。

(sin37〫=0.6，cos37〫=0.8，g=10 m／s2)求：（1）小船在A点的速度；（2）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功W f；（3）小船经过B点时的速度大小v B；（4）若小船经过B点时绳子与水平面的夹角为45〫，求小船的加速度大小。

参考答案1．D【解析】开普勒发现了行星的运动规律，选项A错误；牛顿发现了万有引力定律，选项B 错误；亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德•汤博发现了冥王星，故C错误；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故D正确；故选D.2．B【解析】物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；做曲线运动的物体，其速度大小可能不变，例如匀速圆周运动，选项B正确；物体在变力作用下不一定做曲线运动，也可能做直线运动，选项C错误；速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选B.3．A【解析】同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，轨道高度固定，故B错误，A正确；同国家发射通信卫星的地点不同，但射通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在同一平面内，故C错误；通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，线速度也相等，故D错误；故选A．点睛：该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．4．C【解析】【详解】根据平行四边形定则知，石子竖直分速度为：v y=v0tanθ=gt，则平抛运动的时间为：t=v0tanθg 则石子的水平位移为：x=v0t=v02tanθg，故C正确。

5．D【解析】手对物体做的功等于物体机械能的变化量，则W手=mgh+12mv2=1×10×1+12×1×22J=12J，故A正确；物体克服重力做的功W G=mgh=1×10×1=10J，故B正确；由动能定理可得，合外力所做的功等于动能的变化，W合=12mv2=12×1×22J=2J，故C正确，D错误；此题选择错误的选项，故选D．点睛：手对物体做功，即为除重力以外的力做功，所以会导致物体机械能变化；而重力势能的变化由重力做功决定，对于合力做功可以由动能变化来确定．6．C【详解】由公式F=G 知道，轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一，所以C 正确；D 错误；用公式F =m 2v r比较两颗卫星的向心力，因为卫星的线速度不相同，因此A 错误，同理F =mω2r 比较向心力两颗卫星的角速度也不相同B 错误，7．D 【解析】在最低点，杆子一定表现为拉力，有： 2a v F mg m r-=，则： 2163031260.5a v F mg m N r =++⨯=＝ ，方向向上，根据牛顿第三定律可知，小球对杆子的作用力方向向下，大小为126N ．故A B 错误．在最高点，有： 2b v mg F m r+= ， 则： 2433060.5b v F m mg N r =-⨯--＝＝ ．所以杆子表现为支持力，大小为6N ，根据牛顿第三定律可知，球对杆子的作用力方向竖直向下，大小为6N ．故C 错误，D 正确．故选D ． 点睛：解决本题的关键知道杆子既可以表现为拉力，也可以表现为支持力，做圆周运动时，在最高点和最低点，靠重力和杆子的作用力的合力提供圆周运动的向心力．8．C【解析】由动量定理Ft=mv 2-mv 1求出1s 末、2s 末速度分别为：v 1=2m/s 、v 2=3m/s ；由动能定理可知合力做功为W=12mv 22=4.5J ，故0～2s 内外力的平均功率是94W p W t ==，故C 正确；第1秒内与第2秒动能增加量分别为： 12mv 12=2J 、12mv 22-12mv 12=2.5J ，故第2s 内外力所做的功为2.5J ，所以第1s 内与第2s 内外力做功之比4：5，故BD 错误；1s 末、2s 末功率分别为：P 1=F 1v 1=4W 、P 2=F 2v 2=3W ；故A 错误；故选C.点睛：本题也可由动力学公式求解出1s 末及2s 末的速度，再由动能定理求解；不过在过程上就稍微繁琐了点．9．A【解析】公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的，选项A 正确；万有引力定律只适用于质点之间的相互作用，故当r 趋近于零时，不能看做质点，万有引力定律不适用，选项B 错误； m 1与m 2受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关，选项C 正确； m 1与m 2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，不是平衡力，选项D 错误；故选AC.10．B【解析】【详解】因为静水速垂直于河岸，则渡河时间t =d /v c ，水流速增大，渡河时间不变，沿河岸方向的位移增大，则最终渡河的位移变大。