天津市2020~2021学年度高一第二学期期中七校联考
物理试卷
一、选择题(本题共11小题,共47分,1-8题为单项选择题,每题4分,只有一个选项正确;9-11题为多项选择题,每题5分,选对但不全得3分,选错不得分)
1.关于曲线运动,下列说法中错误的是
A.曲线运动一定是变速运动
B.做曲线运动的物体加速度一定不为零
C.做曲线运动的物体所受合力一定是变力
D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上
2.某同学在竖直砖墙前的某点P平行墙面水平抛出一个石子,石子在空中运动的轨迹照片如图所示,测得每块砖的厚度均为7.2cm,长度均为24cm.取g=10m/s2,不计空气阻力.则石子抛出时初速度大小约为
A.2m/s B.4m/s
C.0.2m/s D.0.4m/s
3.如图所示,一同学表演荡秋千.已知秋千的两根绳长均为10m,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg.绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为6m/s,取g=10m/s2,此时每根绳子平均承受的拉力约为
A.250N B.500N
C.340N D.680N
4.2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功,北斗三号30颗组网卫星已全部到位,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成.北斗三号全球卫星导航系统由MEO卫星(地球中圆轨道卫星)、IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)和GEO卫星(地球静止轨道卫星)三种不同轨道的卫星组成.关于GEO卫星论述正确的是
A.卫星处于平衡状态 B.卫星的高度是一定的
C.卫星的线速度是不变的 D.卫星的线速度大于第一宇宙速度
5.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的,她在1min内做了50个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3m,取g=10m/s2,则她在1min内克服重力做的功W和相应的功率P约为
A.W=4500J P=75W
B.W=7500J P=125W
C.W=4500J P=150W
D.W=7500J P=250W
6.2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星.发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为T0,如图所示.则
A.“北斗”28星的发射速度小于第一宇宙速度
B.“北斗”28星在A→B→C的过程中,速率逐渐变大
C.“北斗”28星在B和D的加速度相同
D.“北斗”28星在A→B过程所用的时间小于
7.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它的摩擦力提供的
B.笔杆上离O点越近的点,做圆周运动的向心加速度越大
C.由于匀速转动笔杆,笔套受到的摩擦力大小不变
D.当笔杆快速转动时,笔套有可能被甩走
8.如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上.有一质量为m的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直径,可看做质点),小球以速率v0经过圆管最高点时,恰好对管壁无压力,此时硬杆对圆管的作用力大小为
A.m B.2mg+m
C.mg D.2mg
9.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v0.船在静水中的速率均为v.,甲、乙两船船头均与河岸成θ角,如图所示,已知甲船恰好能垂直到达河正对岸的A点,乙船到达河对岸的B点,AB之间的距离为L,则下列判断正确的是
A.乙船先到达对岸
B.若仅是河水流速v0增大,则两船的渡河时间都不变
C.不论河水流速v0如何改变,只要适当改变θ角,甲船总能到 达正对岸的A点
D.若仅是河水流速v0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为L
10.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是
A.如图甲,汽车通过凹形桥的最低点处于失重状态
B.如图乙,小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动,小球过最 高点的速度至少等于
C.如图丙,用相同材料做成的A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起 做匀速圆周运动,mB=2mA,rA=2rB,转台转速缓慢加快时,物体A最先开始滑动
D.如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对外轮缘会有挤压作用
11.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水面的夹角为θ时,船的速度为v,人的拉力大小为F,则此时
A.人拉绳行走的速度的大小为
B.人拉绳行走的速度的大小为vcosθ
C.船的加速度的大小为
D.船的加速度的大小为
二、填空题(本题共2小题,共12分,每空2分)
12.如图所示,图甲为“用向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图,图乙为俯视图.图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同,a、b两轮在皮带的带动下匀速转动.
(1)两槽转动的角速度ωA__________ωB (选填“>”“=”或“<”).
(2)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比为2∶1.则钢球①、②的线速度之比为__________;受到的向心力之比为__________.
13.关于平抛的学习,同学们完成了以下的实验:
(1)为了探究平抛运动的规律,将小球A和B置于同一高度,在小球A做平抛运动的同时静止释放小球B.同学甲直接观察两小球是否同时落地,同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析.通过多次实验
A.只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动
B.两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动
C.两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动
D.只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动
(2)为了研究平抛运动,实验装置示意图如图甲所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中P0P0′、P1P1′、…),槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,用平滑曲线连接各痕迹点就可得到平抛运动的轨迹.
①实验前应对实验装置反复调节,直到斜轨末端水平、A板水平、插槽P0P0′垂直于斜轨并在斜轨末端正下方.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了使小球每次做平抛运动的________.
②如图乙所示,该同学在实验中记录小球做平抛运动的起点位置O,Q1为小球运动一段时间后的位置,根据图中所示平抛运动的部分轨迹,取g=10m/s2,求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.(结果保留两位有效数字)
三、计算题(本题共3小题,共41分,14题14分,15题13分,16题14分)
14.额定功率为80kW的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量m=2×103kg.如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动过程中阻力不变,求:
(1)汽车所受的恒定阻力是多大.
(2)3秒末汽车瞬时功率是多大.
15.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为1.5mg.已知重力加速度为g.求:
(1)小球落地点到P点的水平距离.
(2)若小球通过最高点P时,对管壁压力的大小为0.75mg,则小球从管口飞出时的速率.
16.我国将于2020年首次探测火星.火星与地球的环境非常相近,很有可能成为人类的第二个家园.已知火星的质量为m,火星的半径为R,太阳质量为M,且,万有引力常量为G.太阳、火星均可视为质量分布均匀的球体.不考虑火星自转.
(1)设想在火星表面以初速度v0竖直上抛一小球,求小球从抛出至落回抛出点所经历 的时间t.
(2)为简化问题,研究太阳与火星系统时可忽略其他星体的作用,只考虑两者之间的 引力作用.
a.通常我们认为太阳静止不动,火星绕太阳做匀速圆周运动.已知火星绕太阳运动 的轨道半径为r,请据此模型求火星的运行周期T.
b.事实上太阳因火星的吸引不可能静止,但二者并没有因为引力相互靠近,而是保 持间距r不变.请由此构建一个太阳与火星系统的运动模型,写出该模型名称并画 出太阳与火星运动的圆轨道示意图.
天津市2020~2021学年度第二学期期中七校联考答案
高一物理参考答案
一、选择题(本题共11小题,共47分,1-8题为单项选择题,每题4分,只有一个选项正确;9—11题为多项选择题,每题5分,选对但不全得3分,选错不得分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
A
C
B
A
D
D
C
BD
CD
BC
二、填空题(本题共2小题,共12分,每空2分)
12.(1)= (2) 2∶1 2∶1
13.(1)C (2) ①初速度都相同 ② 2.0
三、计算题(本题共3小题,共41分,14题14分,15题13分,16题14分)
14.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值
2分
2分
1分
(2)汽车在达到额定功率前做匀加速直线运动,设匀加速运动的时间为t1,达到额定功率时速度为v1,
由得: 2分
由得: 1分
1分
因为3s<5s,所以3s末汽车仍做匀加速直线运动
2分
2分
1分
15.由题意小球只能对管上部有压力,
(1)则有mg+FN1= 3分
小球从管口飞出做平抛运动,
2R=gt2 2分
x=vt 1分
x=R 1分
(2)分两种情况
小球对管下部有压力时 mg-FN2= 2分 v1=.- 1分
小球对管上部有压力时 mg+FN2= 2分 v2= 1分
16.(1)设火星表面的重力加速度为g,则
3分
火星表面质量为m1的物体所受重力与万有引力相等,有
3分
联立①②式可得 1分
(2)a.对火星,万有引力提供向心力,有
3分
1分
b.太阳与火星构成“双星”模型,即二者都围绕它们连线上的某一定点O做周期相同的匀速圆周运动,运动轨迹示意图如下(模型名称1分,示意图2分)
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