1、天津2020 -2021 高一年级物理学科期中质量调查试卷一、单选题（每小题只有一个答案正确）1. 下列说法正确的是A在发现万有引力定律的过程中使用了“月地检验” B牛顿利用扭秤测定引力常量时用到了微小形变放大法C开普勒研究第谷的行星观测记录总结出行星运动规律并发现了万有引力定律 D相对论时空观和量子力学否定了牛顿力学2. 如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，质量为 m的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为 30，重力加速度为g，估算该女运动员A. 向心加速度约为B. 向心加速度约为 2gC. 受到的拉力约为mgD. 受
2、到的拉力约为 2mg3. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。北京青龙峡蹦极跳塔高度为 68 米，身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，下落高度大约为 50 米。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点。下列说法正确的是A. 蹦极绳伸直瞬间，运动员的速度最大B. 运动员到达最低点前加速度先不变后增大 C蹦极过程中，运动员的机械能守恒D蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员的重力势能与蹦极绳的弹性势能之和先减小后增大4. 科幻大片星际穿越是基于知名理论物理学家基普索恩的黑洞理论，加入人物和相关情节改编而成的电影中的黑洞花费三十名研究人员将近一年的时间，用数千台计算机精确模拟才得以实现，让我们看到了迄今最真实
3、的黑洞模样。若某黑洞的第二宇宙速度为c，即 (其中 c3108 m/s，G为引力常量，M 为黑洞的质量，R 为黑洞的半径)。已知该黑洞半径R约为 45 km，则它表面的重力加速度大约为A108 m/s2 B1010 m/s2 C1012 m/s2 D1014 m/s25. 假设宇宙中有两颗相距无限远的行星 A和 B，半径分别为 RA和 RB。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示，T0 为卫星环绕行星表面运行的周期，则A. 行星A的质量小于行星B的质量B. 行星A的密度小于行星B的密度C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D. 当两行星的卫
4、星轨道半径相同时，行星 A卫星的向心加速度大于行星B卫星的向心加速度6. 如图所示，将三个完全相同的小球 1、2、3 分别从同一高度由静止释放（图甲、图丙）或平抛(图乙)，其中图丙是一固定在地面上倾角为 45的光滑斜面，不计空气阻力，则每个小球从开始运动到落地说法正确的是A. 该过程重力做功W1W2P3D. 全程重力做功的平均功率 P1P2=P37. 如图甲所示，将质量为 m的小球以速度 v0 竖直向上抛出，小球上升的最大高度为 h。 若将质量分别为 2m、3m、4m、5m的小球，分别以同样大小的速度 v0 从半径均为 的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示
5、。则后四个小球中，能到达的最大高度仍为h的是(小球大小和空气阻力均不计)A质量为 2m的小球 B质量为 3m的小球 C质量为 4m的小球 D质量为 5m的小球8. 如图所示，质量为 m的小球(可视为质点)用长为 L的细线悬挂于 O点，自由静止在 A 位置。现用水平力F缓慢地将小球从A位置拉到B位置后静止，此时细线与竖直方向夹角 为60，细线的拉力为 T1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为 T2， 重力加速度为 g，则A从A到B，拉力F做的功为BT1T22mgC. 从 B到A的过程中，小球受到的合力大小不变D. 从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大二、多选题9. 如图甲所示
6、，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一可看作质点的小球在圆管内做圆周运动，当其运动到最高点 A时，小球受到的弹力F与其在A点速度平方(即 v2)的关 系如图乙所示。设细管内径可忽略不计，则下列说法正确的是A. 当地的重力加速度大小为 B. 该小球的质量为C. 当 v22b时，小球在圆管的最低点受到的弹力大小为 7aD. 当 0v2b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上10. 同步卫星的发射方法是变轨发射，即先把卫星发射到离地面高度为 200300 km 的圆形轨道上，这条轨道叫停泊轨道，如图所示，当卫星穿过赤道平面上的 P点时，末级火箭点火工作，使卫星进入一条大的椭圆轨道，其远地点恰好在
7、地球赤道上空约 36 000 km处，这条轨道叫转移轨道；当卫星到达远地点 Q时，再开动卫星上的发动机，使之进入同步轨道，也叫静止轨道。关于同步卫星及其发射过程，下列说法正确的是A. 在 P点火箭点火和 Q点开动发动机的目的都是使卫星加速，因此，卫星在静止轨道上运行的线速度大于在停泊轨道运行的线速度B. 在 P点火箭点火和 Q点开动发动机的目的都是使卫星加速，因此，卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道运行的机械能 C卫星在转移轨道上运动的速度大小范围为 7.911.2 km/sD所有地球同步卫星的静止轨道都相同11. 光滑水平面上静止一质量为 M的木块，一颗质量为 m的子弹以水平速度 v
8、1 射入木 块，并以速度v2 穿出。对这个过程，下列说法正确的是A. 阻力对子弹做负功B. 子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等C. 子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热产生的内能之和 D子弹损失的动能等于木块的动能和子弹与木块摩擦生热产生的内能之和12. 如图所示，质量为 2 kg 的物体沿倾角为 30的固定斜面减速上滑，减速的加速度大小为 7 m/s2，重力加速度g取 10 m/s2，上滑 2 m 时速度仍沿斜面向上。在此过程中A. 物体的重力势能增加 40 JB. 物体的动能减少 28 JC. 物体的机械能减少 20 JD. 系统的内能增加 8 J三、填空题13.
9、 在“研究平抛运动”的实验中，采用图 1 所示的实验装置，其简图如图 2 所示，水平抛出的小球落入接球槽中，通过复写纸在白纸上留下痕点。（1） 下列说法正确的是 A小球运动时可以与竖直板相接触B. 固定斜槽时，必须保证斜槽末端切线水平C. 在研究一条运动轨迹时，小球每次都要从同一位置由静止开始释放D. 为了准确地描出小球运动的轨迹，必须用光滑曲线把所有的点连接起来（2） 在本实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图 3 中的 a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度是 m/s（g 取 9.8m/s2）。（3）图 4 是实验中小球从斜槽
10、上不同位置下落获得的两条轨迹，与图线相比，图线所对应的小球在斜槽上释放的位置 （选填“较低”或“较高”）。14. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。(1) 图中所示是在探究向心力的大小F与 (填选项前的字母) A质量m的关系B半径r的关系C
11、角速度的关系(2) 若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为 19,则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为 (填选项前的字母)A13 B31 C19 D91四、计算题15. 节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存的电能作为动力来源的汽车。有一质量 m1 000 kg 的混合动力轿车，在平直公路上以 v90 km/h 的速度匀速行驶，蓄电池不工作，发动机的输出功率为 P50 kW。当看到前方有大货车慢速行驶时，该轿车提速超过了大货车。这个过程中发动机输出功率不变，蓄电池开始工作，输出功率为 P20 kW。混合动力轿车提速后运动s1 000 m 时，速度达到最大，并超过大货车，
12、然后蓄电池停止工作。全程阻力不变，求：（1） 混合动力轿车以 90 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时，所受阻力 F阻的大小；（2） 混合动力轿车加速过程中达到的最大速度 vm 的大小；（3） 整个超车过程所用的时间t。16. 如图所示，餐桌中心是一个半径为 r1.5 m 的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为10.6，与餐桌的动摩擦因数为20.225，餐桌离地高度为 h0.8 m。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g取 10 m/s2。（1） 为使物体不滑到餐
13、桌上，圆盘的角速度的最大值为多少；（2） 缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出后滑到餐桌上，未从桌面上滑出，求物体在桌面上滑行的距离L为多大；（3） 若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从桌面飞出位置的水平距离x为多少。17. 如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量 m=0.1kg，以v0=4m/s 向左 运动，运动至距出发点d=1m 处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小 v1=2m/s。水平面与水平传送带理想连接，传送带长度 L=3m，以v2=10m/s 顺时针匀速转动。传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。（重力加速度g 取 10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6），求：（1） 物体与水平面间的动摩擦因数1；（2） 弹簧具有的最大弹性势能Ep；（3） 要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数2 应满足的条件。
