山東省煙臺(tái)市第二中學(xué)高一物理4月月考試題

PAGEPAGE1山東省煙臺(tái)市第二中學(xué)2020-2021學(xué)年高一物理4月月考試題第Ⅰ卷選擇題（本題功14小題，每小題3分，共42分，在每個(gè)小題的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-9題只有一項(xiàng)符合題目要求，第10-14題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.一精準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械鐘表，下列說法不正確的是()A.秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期最長(zhǎng)B.時(shí)針的轉(zhuǎn)速最小C.秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大D.秒針的角速度為eq\f(π,30)rad/s2.如圖所示是一輛自行車，A、B、C三點(diǎn)分別為自行車輪胎和前后兩齒輪外沿上的點(diǎn)，其中RA＝2RB＝5RC，下列說法中正確的是()A.ωB＝ωCB.vC＝vAC.2ωA＝5ωB D.vA＝2vB3.關(guān)于向心力的說法中正確的是()A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力B.向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)中物體速度的大小C.對(duì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析時(shí)，一定不要漏掉向心力D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的4.雜技演員表演“水流星”，在長(zhǎng)為1.6m的細(xì)繩的一端，系一個(gè)與水的總質(zhì)量為m＝0.5kg的大小不計(jì)的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)的速率為4m/s，則下列說法正確的是(g取10m/s2)()A.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，有水從容器中流出B.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零C.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D.“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小為5N5.2021年2月15日17時(shí)，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)施捕獲軌道遠(yuǎn)火點(diǎn)平面機(jī)動(dòng)，3000N發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作，將軌道調(diào)整為經(jīng)過火星兩極的環(huán)火軌道。已知火星半徑為R，火星表面的重力加速度為g0，火星日（火星上一“晝夜”的時(shí)間）為T0。假若環(huán)火軌道為圓形，軌道半徑為r，則天問一號(hào)探測(cè)器在此軌道上運(yùn)行的（）A.加速度大小為B.加速度大小為C.周期大小為D.周期大小為6.如圖所示,人造衛(wèi)星以速度v1在圓軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到Р點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火加速，使其速度瞬間增加到v2。隨后衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小為v3。以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星的速度大小關(guān)系為v2>v3>v1B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過Р點(diǎn)的加速度大于軌道Ⅰ上P點(diǎn)的加速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期小于在軌道Ⅰ上的周期D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中速度逐漸減小7.2021年的春節(jié)是個(gè)熱鬧的火星年。2月5日,我國(guó)航天局發(fā)布了由“天問一號(hào)"拍攝的首張火星圖像(圖甲),給我們送來了新年大禮包;2月10日19時(shí)52分,“天問一號(hào)”探測(cè)器實(shí)施近火捕獲,順利進(jìn)入近火點(diǎn)高度約400千米,周期約10個(gè)地球日,傾角約10°的大橢圓環(huán)火軌道,成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”目標(biāo)的第一步,環(huán)繞火星成功。圖乙為“天問一號(hào)”探測(cè)器經(jīng)過多次變軌后登陸火星前的部分軌跡圖,軌道I、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ相切于P點(diǎn),軌道Ⅲ為環(huán)繞火星的圓形軌道,P、S兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的近火星點(diǎn)和遠(yuǎn)火星點(diǎn),P、S、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上,下列說法正確的是（）A.探測(cè)器在P點(diǎn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要點(diǎn)火加速B.探測(cè)器在軌道Ⅲ上Q點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上S點(diǎn)的速度C.探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí),在相等時(shí)間內(nèi)與火星連線掃過的面積與在軌道Ⅲ上相等D.探測(cè)器在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)的時(shí)間小于探測(cè)器在軌道Ⅲ上由Р點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間8.1975年11月26日，中國(guó)第一顆返回式衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，11月29日，完成預(yù)定任務(wù)后，成功返回，標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握返回式衛(wèi)星技術(shù)的國(guó)家。如圖所示，衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r=3R，其中R為地球的半徑。由于制動(dòng)裝置的短時(shí)間作用，衛(wèi)星的速度減慢，使它開始沿著與地球表面相切的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。若地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星制動(dòng)后回落到地球表面的時(shí)間為（）A.B.C.D.9．質(zhì)量為m的小物塊在傾角為α的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。若斜面體和小物塊一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移s。斜面體對(duì)物塊的摩擦力和支持力的做功情況是（）A．摩擦力做正功，支持力做正功B．摩擦力做正功，支持力做負(fù)功C．摩擦力做負(fù)功，支持力做正功D．摩擦力做負(fù)功，支持力做負(fù)功10.甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說法正確的是()A.當(dāng)它們的角速度相等時(shí)，乙的線速度小則乙的向心加速度小B.當(dāng)它們的周期相等時(shí)，甲的半徑大則甲的向心加速度大C.當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，乙的半徑小則乙的向心加速度小D.當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小11.如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v，下列說法正確的是(重力加速度為g)()A.v的最小值為eq\r(gl)B.v由零逐漸增大，向心力也增大C.當(dāng)v由eq\r(gl)逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大D.當(dāng)v由eq\r(gl)逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大12.中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”已于2021年2月10日成功環(huán)繞火星?；鹦枪D(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的3/2，火星的半徑為地球半徑的1/2，火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/9，火星探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(探測(cè)器可視為火星的近地衛(wèi)星)，探測(cè)器繞火星運(yùn)行周期為T，已知火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都可近似為圓軌道，地球和火星可看作均勻球體，則（）A.火星的公轉(zhuǎn)周期和地球的公轉(zhuǎn)周期之比為B.火星的自轉(zhuǎn)周期和地球的自轉(zhuǎn)周期之比為C.探測(cè)器環(huán)繞火星表面運(yùn)行速度與環(huán)繞地球表面運(yùn)行速度之比為D.火星的平均密度為13.2020年11月24日，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭搭載嫦娥五號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射升空并將其送入預(yù)定軌道，11月28日，嫦娥五號(hào)進(jìn)入環(huán)月軌道飛行，12月17日凌晨，嫦娥五號(hào)返回器攜帶月壤著陸地球。假設(shè)嫦娥五號(hào)環(huán)繞月球飛行時(shí)，在距月球表面高度為h處，繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)周圍其他天體的影響)，測(cè)出飛行周期T，已知萬有引力常量G和月球半徑R。則（）A.嫦娥五號(hào)繞月球飛行的線速度B.月球的質(zhì)量為C.月球表面的重力加速度D.月球的第一宇宙速度14．豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小恒定，則（）A．上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功B．上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功C．上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率D．上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率第Ⅱ卷二、本題共3小題，共18分。15.（8分）某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)以后，設(shè)計(jì)了一個(gè)研究玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)和凸形橋最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小的實(shí)驗(yàn)。所用器材有玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋和凸形橋模擬器（圓弧部分的半徑均為R，重力加速度為g）。(1)如圖所示，將模擬器靜置于托盤秤上，托盤秤的示數(shù)為。(2)將玩具小車靜置于模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)為M，則玩具小車的質(zhì)量為______________。(3)將玩具小車從模擬器右側(cè)某一位置由靜止釋放，小車經(jīng)過點(diǎn)后滑向左側(cè)的過程中，在這五個(gè)點(diǎn)觀察到托盤秤的示數(shù)變化情況依次是增大，減小，增大，減小，增大，從而說明玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力__________（填“大于”或“小于”）玩具小車通過凸形橋最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力。(4)若玩具小車通過A的速度是，則托盤秤的示數(shù)為____________；若玩具小車通過B的速度是，則托盤秤的示數(shù)為_________________。16.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。塔輪至上而下有三層，每層左、右半徑比分別是1：1、2：1和3：1。左、右塔輪通過皮帶連接，并可通過改變皮帶所處層來改變左、右塔輪的角速度之比。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩個(gè)小球分別放在短槽C處和長(zhǎng)槽的A（或B）處，到左、右塔輪中心的距離相等，兩個(gè)小球隨塔輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力大小關(guān)系可由標(biāo)尺露出的等分格的格數(shù)判斷。(1)該實(shí)驗(yàn)用到的方法是（____）A．理想實(shí)驗(yàn)B．等效替代法C．微元法D．控制變量法(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球分別放在位置，將皮帶連接在左、右塔輪半徑之比為2：1的塔輪上，實(shí)驗(yàn)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，得到左、右標(biāo)尺露出的等分格數(shù)之比為1：4；(3)若將皮帶連接在左、右塔輪半徑之比為3：1的塔輪上，左、右兩邊塔輪的角速度之比為___________，當(dāng)左邊標(biāo)尺露出1個(gè)等分格時(shí)，右邊標(biāo)尺露出9個(gè)等分格，則實(shí)驗(yàn)說明___________。17.（4分）2013年12月2日,嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,嫦娥三號(hào)飛行的路線示意圖如圖所示,則嫦娥三號(hào)在P點(diǎn)由a軌道轉(zhuǎn)變到b軌道時(shí),速度必須(選填“變小”或“變大”);在Q點(diǎn)由d軌道轉(zhuǎn)變到c軌道時(shí),速度必須(選填“變小”或“變大”);在b軌道上,衛(wèi)星通過P點(diǎn)的速度選填“大于”“等于”或“小于”)通過R點(diǎn)的速度;嫦娥三號(hào)在c軌道上通過Q點(diǎn)的加速度(選填“大于”“等于”或“小于”)在d軌道上通過Q點(diǎn)的加速度。

本題共4小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。18、（8分）茫茫宇宙中存在著由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的作用可以忽略，三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞三角形的中心O在三角形所在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三顆星體相對(duì)靜止．已知三顆星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，引力常量為G.求：(1)A星體所受合力大小FA；(2)A星體運(yùn)動(dòng)的速度大小v；(3)A星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T.19、（10分）(2020·濰坊高一檢測(cè))用圖所示的裝置可以測(cè)量彈簧槍發(fā)射子彈的速度。在一根水平軸MN上相隔L安裝兩個(gè)平行的薄圓盤,兩圓盤可以繞水平軸MN一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧槍緊貼左盤沿水平方向在水平軸MN的正上方射出一顆子彈,子彈穿過兩個(gè)薄圓盤(穿過圓盤時(shí)速度不變),并在圓盤上留下兩個(gè)小孔A和B(設(shè)子彈穿過B時(shí)還沒有運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)軸的下方)。若測(cè)得兩個(gè)小孔距水平軸MN的距離分別為RA和RB,它們所在的半徑按轉(zhuǎn)動(dòng)方向由B到A的夾角為φ(φ為銳角)。求:(1)彈簧槍發(fā)射子彈的速度大小;(2)圓盤繞MN軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小;(3)若用一橡皮泥將A孔堵上,則橡皮泥的向心加速度的大小是多少?20、(10分)“嫦娥一號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。隨后,“嫦娥一號(hào)”經(jīng)過變軌和制動(dòng)成功進(jìn)入環(huán)月軌道。如圖所示,陰影部分表示月球,設(shè)想飛船在圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在圓軌道Ⅰ上飛行n圈所用時(shí)間為t,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)經(jīng)過短暫的點(diǎn)火變速,進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在到達(dá)軌道Ⅱ近月點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)再次點(diǎn)火變速,進(jìn)入近月圓形軌道Ⅲ,而后飛船在軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在圓軌道Ⅲ上飛行n圈所用時(shí)間為QUOTE。不考慮其他星體對(duì)飛船的影響,求:(1)月球的平均密度是多少?(2)如果在Ⅰ、Ⅲ軌道上有兩只飛船,它們繞月球飛行方向相同,某時(shí)刻兩飛船相距最近(兩飛船在月球球心的同側(cè),且兩飛船與月球球心在同一直線上),則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,它們又會(huì)相距最近?21、（12分）如圖所示，足夠大的水平光滑圓臺(tái)中央立著一根光滑的桿，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧套在桿上，質(zhì)量均為m的A、B、C三個(gè)小球用兩根輕桿通過光滑鉸鏈連接，輕桿長(zhǎng)也為L(zhǎng)，A球套在豎直桿上，現(xiàn)將A球擱在彈簧上端，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輕桿與豎直方向夾角θ＝37°，已知重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，sin37°=0.6，cos37°=0.8.(1)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)讓B、C球以相同的角速度繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0（未知）時(shí)，B、C球剛要脫離圓臺(tái)，求輕桿與豎直方向夾角θ0的余弦和角速度ω0；(3)兩桿豎直并攏，A球提升至距圓臺(tái)L高處靜止，受到微小擾動(dòng)，A球向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B、C球向兩側(cè)相反方向在圓臺(tái)上沿直線滑動(dòng)，A、B、C球始終在同一豎直平面內(nèi)，觀測(cè)到A球下降的最大距離為0.4L．A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為a0，求B球加速度的大?。?、選擇題1、A2、C3、B4、B5、C6、D7、B8、A9、B10、AB11、BCD12、CD13、BC14、BC二、實(shí)驗(yàn)題15、M-m0大于16、D1:3做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在質(zhì)量與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑一定時(shí)，向心力與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的平方成正比。17、變大變小大于等于三、計(jì)算題