江苏省苏州市吴江区2020-2021学年高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-05-21 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列现象中，与离心现象无关的是（）

A、用洗衣机脱去湿衣服中的水 B、旋转雨伞上的水滴 C、汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜 D、运动员将链球旋转起来后掷出

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2. 2017年10月24日，在地球观测组织全会期间举办的“中国日”活动上，我国向国际社会开放共享我国气象卫星“风云四号”和二氧化碳监测卫星“碳卫星”的数据。“碳卫星”的圆轨道距地球表面700km，“风云四号”的圆轨道距地球表面36000km的地球同步轨道。由以上信息可以得出（）

A、“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度 B、“风云四号”卫星的向心力小于“碳卫星”的向心力 C、“风云四号”卫星的在24小时内绕地球公转两圈 D、若将“碳卫星”提升到“风云四号”卫星轨道，“碳卫星”机械能增加

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3. 电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱。但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多。学习交通安全常识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一。按规定电动自行车在城区限速 $20km/h$ 。某同学骑自行车在水平公路上以恒定速率v转弯，已知人和车的总质量为m，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径为R，人和车作为一个整体转弯时需要的向心力为（）

A、 $F = \frac{1}{2} m \frac{v^{2}}{R}$ B、 $F = 2 \frac{m v^{2}}{R}$ C、 $F = \frac{m v^{2}}{R}$ D、 $F = \frac{2 π m v^{2}}{R}$

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4. 如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳和轻弹簧均处于水平且自然伸直状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（）

A、两球到达各自悬点的正下方时，两球损失的机械能相等 B、两球到达各自悬点的正下方时，A球速度较小 C、两球到达各自悬点的正下方时，重力对A球做的功比B球多 D、两球到达各自悬点的正下方时，A球的动能大于B球的动能

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5. 据报道：我国第一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”将于2007年在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空 $。$ 假设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，若已知该卫星的运行周期、月球的半径、万有引力常量，以下物理量中不可求出的是（）

A、探测卫星的质量 B、月球的密度 C、月球的质量 D、月球表面的重力加速度

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6. 如图，小车向右做匀加速直线运动，人站在车厢里向前推车并与车保持相对静止，则下列说法正确的是（）

A、人对车厢做正功 B、人对车厢做负功 C、摩擦力对人做负功 D、人对车厢不做功

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7. 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，在利用该装置做探究向心力与角速度之间的关系时，应让质量相同的小球分别放在______处，同时选择半径______的两个塔轮。（）

A、挡板A与挡板B，相同 B、挡板A与挡板C，相同 C、挡板A与挡板C，不同 D、挡板A与挡板B，不同

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8. 转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动，其中也包含了许多的物理知识。如图所示，假设某同学将笔套套在笔杆的一端，在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动，则下列叙述中正确的是（）

A、笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对其的摩擦力提供的 B、当笔杆快速转动时笔套有可能被甩走 C、笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的向心加速度越大 D、由于匀速转动，笔套受到的摩擦力大小不变

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9. 2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为 $ρ$ 、半径为 $R$ ，设光速为 $c$ ，第二宇宙速度是第一宇宙速度的 $\sqrt{2}$ 倍，引力常量为G，则 $ρ R^{2}$ 的最小值是（）

A、 $\frac{3 c^{2}}{4 π G}$ B、 $\frac{3 c^{2}}{8 π G}$ C、 $\frac{4 π G}{3 c^{2}}$ D、 $\frac{8 π G}{3 c^{2}}$

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10. 一质量为 $4kg$ 的物体，在水平恒定拉力的作用下在粗糙的水平面上做匀速直线运动。当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。如图所示为拉力F随位移x变化的关系图象。g取 ${10m/s}^{2}$ ，则据此可以求得（）

A、物体与水平面间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ B、整个过程摩擦力对物体所做的功为 $W_{f} = - 8 J$ C、物体匀速运动时的速度为 $v = 2 m/s$ D、整个过程合外力对物体所做的功为 $W = - 4 J$

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11. 如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L。先将杆 $A B$ 竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为 $\frac{2}{5} L$ 时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）（）

A、杆对小球A做功为 $- \frac{18}{125} m g L$ B、小球A和B的速度都为 $\frac{1}{5} \sqrt{10 g L}$ C、小球A，B的速度分别为 $\frac{6}{25} \sqrt{5 g L}$ 和 $\frac{8}{25} \sqrt{5 g L}$ D、杆与小球A和B组成的系统机械能减少了 $\frac{2}{5} m g L$

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二、实验题

12. “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图甲、乙两种方案进行，如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落；如图乙所示，将打点计时器固定在斜面上，用小车带动纸带从静止开始自由下滑。

(1)、对比两种方案，（填“甲”或者“乙”）方案好些，理由是；某小组采用甲方案进行实验：

(2)、供实验选择的重物有以下四个，应选择______。

A、质量为10g的砝码 B、质量为50g的塑料球 C、质量为200g的木球 D、质量为200g的铁球

(3)、安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示，纸带的端（选填“左”或“右”）与重物相连。

(4)、上图中O点为打点起始点，且速度为零，选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F作为计数点，为验证重物对应O点和E点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、E两点间的距离h₁和两点间的距离h₂。

(5)、已知重物质量为m，计时器打点周期为T，从O点到E点的过程中重物动能的增加量 $Δ$ E_k=（用本题所给字母表示）。

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三、解答题

13. 人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为 $h$ 处下落，经时间t落到月球表面。已知引力常量为 $G$ ，月球的半径为 $R$ 。求∶

(1)、月球表面的自由落体加速度大小 $g_{月}$ ；

(2)、求月球的质量M；

(3)、月球的“第一宇宙速度”大小。

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14. 如图所示，水平转台上有一质量为m的小物块，用长为L的细绳连接在通过转台中心的竖直转轴上，细线与转轴间的夹角为θ；系统静止时，细线绷直但绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中求：

(1)、至转台对物块的支持力为零时，物块的角速度大小；

(2)、至转台对物块的支持力为零时，转台对物块做的功。

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15. 某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图像，如图所示（除2s~10s时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：

(1)、小车运动中所受到的阻力大小为多少？

(2)、小车匀速行驶阶段的功率为多少？

(3)、小车加速运动过程中牵引力做功为多少？

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16. 如图所示，粗糙的水平轨道 $B C$ 的右端与半径 $R = 0.45 m$ 的光滑竖直圆轨道在C点相切，左端与光滑的倾斜轨道 $A B$ 相连， $A B$ 与水平方向的夹角为 $37 °$ ，质量 $m = 0.1 kg$ 的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失，已知倾斜轨道 $A B$ 的长度 $l = 2 m$ ，小球与水平轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.375$ ，（ $\sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8 ， g = 10 {m/s}^{2}$ ）

(1)、求小球第一次到达倾斜轨道底端B点时的速度大小（结果可以用根号表示）；

(2)、水平轨道 $B C$ 的长度为 $2 .5m$ ，求小球最终停止的位置与B点的距离；

(3)、要使小球能够滑上圆轨道，并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道，水平轨道 $B C$ 的长度L应满足什么条件？

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