2021学年第二学期台州九校联盟期中联考高一年级物理学科试题一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.小球在水平面内做匀速圆周运动，以下描述小球运动的物理量有发生变化的是（ ）A.转速B.线速度C.周期D.角速度【1题答案】【答案】B2.引力常量G的单位为（ ）A.B.C.D.【2题答案】【答案】B3.下列说法不符合物理学史的是（ ）A.牛顿提出了万有引力定律，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中B.英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值C.开普勒第三定律中的常量k与中心天体无关D.开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的【3题答案】【答案】C4.有一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是（ ）A.树木开始倒下时，树梢的角速度最大，易于判断B.树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C.树木开始倒下时，树梢的周期较大，易于判断
D.伐木工人的经验缺乏科学依据，以上选项都不对【4题答案】【答案】B5.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们（ ）A.线速度大小之比为2∶3B.角速度大小之比为3∶4C.圆周运动的半径之比为2∶1D.周期之比为2∶3【5题答案】【答案】D6.如图所示，在杂技表演中，杂技演员表演了“球内飞车”的杂技。一个由钢骨架和铁丝网构成的球壳固定在水平地面上，杂技演员骑摩托车在球壳内飞速旋转，惊险而刺激。甲演员在图中“赤道”平面做匀速圆周运动，充当向心力的是（ ）A.重力B.支持力C.摩擦力D.重力与支持力的合力【6题答案】【答案】B
7.如图所示，用长L=0.6m绳系着装有m=0.5kg的水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”。重力加速度g取。若过最高点时速度为3m/s，最高处的“水流星”，水对桶底的压力大小为（ ）A.0NB.2.5NC.5ND.7.5N【7题答案】【答案】B8.如图所示，在较大的平直木板上，将三合板弯曲成拱形桥，三合板上表面事先铺上一层牛仔布增加摩擦，玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上做实验，关于实验中电子秤的示数下列说法正确的是（ ）A.玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态，速度越大（未离开拱桥），示数越大B.玩具车运动通过拱桥顶端时处于失重状态，速度越大（未离开拱桥），示数越小C.玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态，速度越大（未离开拱桥），示数越小D.玩具车运动通过拱桥顶端时处于失重状态，速度越大（未离开拱桥），示数越大【8题答案】【答案】B9.据报道，在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，设其质量为地球质量的k倍，其半径为地球半径的p倍，由此可推知该行星表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为（ ）A.B.C.D.
【9题答案】【答案】B10.卡文迪许在实验室测引力常量G时，他风趣地说是在“称量地球的质量”。事实上，在测出引力常量G的大小后，人们便可根据相关观测数据对地球质量进行估算了。下面提供的几组数据，那一组数据是不可以用来估算地球质量（ ）A.月球绕地球运动周期及月球与地球的中心距离B.人造地球卫星绕地球运行周期和轨道半径C.地球绕太阳运行的周期及地球到太阳的中心距离D.地球表面的重力加速度和地球的半径【10题答案】【答案】C11.在人类探索宇宙的过程中，被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废弃物被称为“太空垃圾”。这些太空垃圾在轨道上高速运动，因此对正在运行的航天器具有巨大的破坏力。假设太空垃圾绕地球做圆周运动，以下说法中正确的是（ ）A.离地面越低的太空垃圾运行周期越大B.离地面越高的太空垃圾运行角速度越小C.太空垃圾运行速率可能为8.5km/sD.若由于某种原因，太空垃圾的速度突然增大，它会脱离原轨道向内运动【11题答案】【答案】B12.下列说法中正确的是（ ）A.-10J的功小于+5J的功B.功是矢量，正、负表示方向C.一个力对物体做了负功，但这个力不一定阻碍物体的运动D.功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功【12题答案】【答案】D13.引体向上是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上，每次引体向上重心上升0.4m，求该学生在上升过程中克服重力做功的平均功率约为（ ）
A.5WB.20WC.80WD.160W【13题答案】【答案】D14.如图所示，在高出地面H的A点将小球m向上抛出，初速度为，上升一段距离h后落回地面，则下列说法中正确的是（ ）A.小球在A点时，重力势能为B.小球在A点时，重力势能为零C.整个运动过程，重力势能的变化量为D.整个运动过程，动能的变化量为【14题答案】【答案】C15.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做半径为的圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A.小球通过管道最低点时，小球对管道的压力可能小于自身重力B.小球通过管道最高点时，速度应不小于C.小球以大于的速度过最高点时，小球对管道的压力一定竖直向上D.小球通过管道最高点时，对管道一定有压力【15题答案】【答案】C16.高铁项目的建设加速了国民经济了发展，铁路转弯处的弯道半径r是根据高速列车的速度决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计与r和速率v有关。当火车以规定速度通过弯道时，内低外高的轨道均不受挤压，则下列说法正确的是（ ）A.当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力B.若要降低火车转弯时的规定速度，可减小火车的质量C.若要增加火车转弯时的规定速度，可适当增大弯道的坡度D.当火车的速度大于规定速度时，火车将挤压内轨【16题答案】【答案】C17.质量为2kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能随位移变化的关系图线如图所示，重力加速度，以下说法中不正确的是（ ）
A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25B.物体与水平面间的摩擦力大小为5NC.物体滑行过程中动能的变化量为100JD.物体滑行的加速度大小为【17题答案】【答案】C18.如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是（ ）A.重力做功为mgLB.悬线拉力做负功C.空气阻力做功为D.空气阻力做功为【18题答案】【答案】A二、填空题（每空2分，共12分）19.用如题图所示的装置演示“影响向心力大小的因素”实验。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降，从而露出标尺，根据标尺
上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的___________。A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法（2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，两个塔轮边缘处的_________大小相等；（选填“线速度”或“角速度”）（3）探究向心力和角速度的关系时，应将皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将_______相同的小球分别放在挡板_______和挡板_______处（后面两格选填“A”或“B”或“C”）（4）皮带套左右两个塔轮的半径分别为，。某次实验使，则A、C两处小球的向心力大小之比为_________。【19题答案】【答案】①.C②.线速度③.质量④.A⑤.C⑥.三、计算题（共34分）20.一列火车总质量m=500t，机车发动机的额定功率，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.1倍，，求：（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v=20m/s时，火车的瞬时加速度a大小。【20题答案】【答案】（1）；（2）21.宇航员在某质量分布均匀的星球表面，从离地h高处静止开始下落（引力视为恒力，阻力
可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，引力常量为G，忽略星球自转的影响，求：（1）该星球表面的重力加速度大小；（2）该星球的质量；（3）该星球的第一宇宙速度。【21题答案】【答案】（1）；（2）；（3）22.如图所示，餐桌中心是一个半径为r=1.5m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间的动摩擦因数为，小物体与餐桌间的动摩擦因数为，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，不计空气阻力。（1）为使物体不滑到餐桌上，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，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值为多大？【22题答案】【答案】（1）；（2）23.为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为、长为的粗糙倾斜轨道，通过水平轨道与半径为的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道，整个轨道除段以外都是光滑的。其中与轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量的小物块以初速度从A点沿倾斜轨道滑下，小物块到达C点时速度。取。（1）求小物块到达C点时对圆轨道压力的大小；（2）求小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功；
（3）为了使小物块不离开轨道，并从轨道滑出，求竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件？【23题答案】【答案】（1）；（2）；（3）
