吉林省五校2020-2021学年高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-03-08 类型：期中考试

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一、单选题

1. 在力学理论建立的过程中有许多伟大的科学家做出了贡献，下列有关科学家和他们的贡献说法错误的是（）

A、卡文迪什通过实验测出了引力常量G B、牛顿是被人们称为“能称出地球质量的人” C、万有引力常量是一个有单位的常量 D、开普勒发现了行星运动的规律

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2. 如图所示，转动自行车的脚踏板时，关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度，下列说法正确的是（）

A、由于a_n=rω² ，所以A点的向心加速度比B点的大 B、由于a_n= $\frac{v^{2}}{r}$ ，所以B点的向心加速度比C点的大 C、由于a_n= $\frac{v^{2}}{r}$ 所以A点的向心加速度比B点的小 D、以上三种说法都不正确

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3. 如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．若小球经过最高点时的速度为 $\sqrt{\frac{g L}{2}}$ ，计一切阻力，杆对球的作用力为（）

A、推力，大小为mg B、拉力，大小为mg C、拉力，大小为0.5mg D、推力，大小为0.5mg

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4. 如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是（）

A、一定是P先抛出的，并且 $v_{1}$ < $v_{2}$ B、一定是P先抛出的，并且 $v_{1}$ = $v_{2}$ C、一定是Q先抛出的，并且 $v_{1}$ < $v_{2}$ D、一定是Q先抛出的，并且 $v_{1}$ = $v_{2}$

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5. 如图所示，内壁光滑的半球形容器固定放置，其圆形顶面水平．两个完全相同的小球a．b分别沿容器内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动．下列判断正确的是（）

A、a对内壁的压力小于b对内壁的压力 B、a的周期小于b的周期 C、a的角速度小于b的角速度 D、a的向心加速度与b的向心加速度大小相等

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6. 如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图（）

A、直线P B、曲线Q C、曲线R D、无法确定

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7. 如图所示，杂技演员进行表演时，可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来．该演员（）

A、受到4个力的作用 B、所需的向心力由重力提供 C、所需的向心力由弹力提供 D、所需的向心力由静摩擦力提供

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8. 同步卫星与地心的距离为r₁ ，运行速率为v₁ ，向心加速度为a₁；近地卫星运行速率为v₂ ，向心加速度为a₂；地球赤道上的物体随地球自转的速率为v₃ ，向心加速度为a₃；地球半径为r，则下列比值正确的是（）
① $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \sqrt{\frac{r}{r_{1}}}$ ② $\frac{v_{1}}{v_{3}} = \frac{r}{r_{1}}$ ③ $\frac{a_{1}}{a_{2}} = \frac{r^{2}}{r_{1}^{2}}$ ④ $\frac{a_{1}}{a_{3}} = \frac{r_{1}^{2}}{r^{2}}$

A、①③ B、②④ C、①③④ D、①②③

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二、多选题

9. 如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v₀水平向右抛出，小球击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率v₀水平向左抛出，小球恰好垂直斜面击中Q点．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、若小球A击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则 $t a n θ = 2 t a n φ$ B、若小球A击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则 $t a n φ = 2 t a n θ$ C、小球A，B在空中运动的时间之比为 $2 t a n^{2} θ ： 1$ D、小球A，B在空中运动的时间之比为 $t a n^{2} θ ： 1$

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10. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。（g取10m/s²），下列说法正确的是（）

A、汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是7600N B、汽车以 $10 \sqrt{5}$ m/s速度经过桥顶时，恰好对桥顶没有压力而腾空 C、对于同样的车速，拱桥圆弧的半径小些比较安全 D、汽车以5m/s的速度匀速通过拱桥时，车和驾驶员都处于平衡状态

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11. 航天器完成维修地球高轨道卫星任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆形轨道Ⅱ，B点为椭圆形轨道Ⅱ的近地点，如图所示。关于航天器的运动，下列说法中正确的有（）

A、在轨道Ⅱ上经过A点时的速度大于经过B点时的速度 B、从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时航天器要在A点制动减速 C、在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过A点时的加速度 D、在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

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12. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁：m₂=3：2．则可知（）

A、m₁、m₂做圆周运动的角速度之比为3：2 B、m₁、m₂做圆周运动的向心力之比为1：1 C、m₁、m₂做圆周运动的半径之比为3：2 D、m₁、m₂做圆周运动的线速度之比为2：3

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三、实验题

13. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)、本实验采用的科学方法是____。

A、控制变量法 B、累积法 C、微元法 D、放大法

(2)、图示情景正在探究的是____。

A、向心力的大小与半径的关系 B、向心力的大小与线速度大小的关系 C、向心力的大小与角速度的关系 D、向心力的大小与物体质量的关系

(3)、通过本实验可以得到的结论是____。

A、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比 B、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C、在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D、在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

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14. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

(1)、实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛。

(2)、图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为m/s（g取9.8m/s²）

(3)、在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s，B点的竖直分速度为 m/s（g取10m/s²）

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四、解答题

15. 火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度g，地球的质量为火星质量的10倍，地球的半径为火星半径的2倍，求：

(1)、火星表面的重力加速度g_火；

(2)、求火星的第一宇宙速度。

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16. 如图所示，小红在练习“套环”游戏，要将套环“套”上木桩（套环用单匝细金属丝做成）。若小红每次均在O点将“套环”水平抛出，O为“套环”最右端，已知“套环”直径为0.15m，抛出点O距地面高度H=1.35m，距木桩水平d=2.0m，木桩高度h=0.10m。（g取10m/s²）求：

(1)、“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间；

(2)、若不计木桩的粗细，为能让“套环”套入木桩，小红抛出“套环”的初速度范围。

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17. 如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动．已知水平地面上的C点位于O点正下方，且到O点的距离为1.9L．不计空气阻力，重力加速度为g．

(1)、求小球通过最高点A时的速度v_A ．

(2)、若小球通过最低点B时，细线对小球的拉力F_T恰好为小球重力的6倍，且小球经过B点的瞬间让细线断裂，求小球落地点到C点的距离．

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