河南省郑州市新乡市部分学校2020-2021学年高一下学期物...

更新时间：2021-06-03 浏览次数：171 类型：期中考试

一、单选题

1. 投“手榴弹”是夏令营活动中常见的培训项目之一。参训队员将“手榴弹”斜向上抛出后，若不计空气阻力，关于“手榴弹”在空中的运动情况，下列说法正确的是（）

A . 做变加速曲线运动 B . 做匀变速直线运动 C . 所受重力与速度方向间的夹角不变 D . 速度可能先减小后增大

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2. 北京天安门和郑州二七纪念塔都绕地轴随地球自转，二者可视为质点。这两大建筑物转动的过程中，一定相同的物理量是（）

A . 向心力大小 B . 角速度大小 C . 线速度大小 D . 向心加速度大小

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3. 一个质量为 $\text{[math]}$ 的小球（视为质点），绕圆心 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动， $\text{[math]}$ 时间内通过的弧长为 $\text{[math]}$ （小于周长），这段圆弧所对应的圆心角为 $\text{[math]}$ ，则该小球做匀速圆周运动的向心力为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 如图所示，快艇在静水中的航行速度大小为 $\text{[math]}$ ，某河流的水流速度大小为 $\text{[math]}$ ，已知快艇在此河流中渡河的最短时间为 $\text{[math]}$ 。若快艇以最短路程渡河，则渡河的时间为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 2021年2月11日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利进入环火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，如图所示。若探测器在该圆周轨道环绕火星飞行一周的时间为 $\text{[math]}$ ，经地面工作人员操控实施变轨后，探测器紧贴火星表面环绕火星飞行一周的时间为 $\text{[math]}$ ，则探测器变轨前后轨道半径之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 某研究员乘科考船经过赤道时，用弹簧测力计测量了一下自己的手机受到的重力，示数为 $\text{[math]}$ ，到达南极时又重新测量了一次，示数为 $\text{[math]}$ 。若地球看作均匀的球体，由此推算出地球同步卫星的轨道半径与地球半径比值为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 一个风力发电机叶片的转速为19~30转每分钟，转子叶片的轴心通过低速轴跟齿轮箱连接在一起，再通过齿轮箱把高速轴的转速提高到低速轴转速的50倍左右，最后由高速轴驱动发动机工作。即使风力发电机的叶片转得很慢也依然可以发电。如图所示为三级[一级增速轴（Ⅱ轴）、二级增速轴（Ⅲ轴）、输出轴（Ⅳ轴）]增速箱原理图，已知一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）的速比为3.90，二级增速轴（Ⅲ轴）与一级增速轴（Ⅱ轴）的速比为3.53，输出轴（Ⅳ轴）与二级增速轴（Ⅲ轴）的速比为3.23（速比 $\text{[math]}$ ）。若该风力发电机叶片的转速为20转每分钟，则（）

A . 输出轴（Ⅳ轴）的转速为1500转每分钟 B . 一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）接触部分的半径之比为 $\text{[math]}$ C . 一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）接触部分的线速度之比为 $\text{[math]}$ D . 一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）接触部分的向心加速度之比为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. 如图所示，位于瑞典斯德哥尔摩的爱立信球形体育馆，是世界最大的半球体建筑，可容纳14000名观众。半球体的球心位于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 点在球心 $\text{[math]}$ 的正上方， $\text{[math]}$ 弧线正好与半球体一侧的外缘（ $\text{[math]}$ 圆弧）完美重合。用一小型玩具枪将一子弹从 $\text{[math]}$ 点以初速度 $\text{[math]}$ 水平射出，且子弹不再落到半球体上。若半球体的半径 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，则 $\text{[math]}$ 的大小可能为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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9. 春节假期，游乐场的摩天轮深受年轻人的喜爱。假设摩天轮在竖直面内匀速转动，游客坐在座舱中与座舱保持相对静止（座舱及乘客可视为质点），则在摩天轮转动过程中，下列说法正确的是（）

A . 游客的速度始终保持不变 B . 游客受到的合力始终是变化的 C . 游客向上运动时先超重后失重，向下运动时先失重后超重 D . 游客运动到最高点和最低点时既不超重也不失重

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10. 大约每隔26个月，地球与火星的距离会达到最近，即发生一次“火星冲日”现象，在此期间可以用较小的成本将探测器送往火星。火星探测器“天问一号”就是巧妙地利用“火星冲日”现象成功发射的。如图所示的虚线为火星探测器飞往火星的轨道示意图，若地球、火星的公转轨道半径分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，公转周期分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 探测器在飞往火星的过程中，不需要持续的动力，但需要多次调整其飞行姿态 B . 火星的质量为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 的数值大约为26个月 D . 如果错过了2020年7月的最佳发射时机，下次最佳发射时机最早也需等到2022年5月

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三、填空题

11. 一列车以恒定速率 $\text{[math]}$ 在水平面内做半径 $\text{[math]}$ 的圆周运动。质量 $\text{[math]}$ 的实验员坐在列车的座椅上相对列车静止。根据上述实验数据，推算出实验员做圆周运动的角速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，向心加速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，所受合力大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均用分式表示）

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四、实验题

12.
1. （1）如图1所示，在用斜槽轨道、小球等器材做“研究平抛运动”的实验时，为了减小实验误差，下列措施必不可少的是。
  A．小球运动时可以与木板上的白纸（或方格纸）相接触
  
  B．斜槽轨道不需要光滑，但其末端必须保持水平
  
  C．每次小球释放的初始位置可以任意选择
  
  D．为描出小球运动的完整轨迹，描绘的点可以用折线连接
2. （2）某次实验作出的平抛运动部分轨迹曲线如图2所示。轨迹上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三个点间的竖直距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，相邻水平距离 $\text{[math]}$ ，若重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，小球平抛运动的初速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，小球在 $\text{[math]}$ 点的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
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五、解答题

13. 2020年6月23日9时43分，在西昌卫星发射中心，用长征三号乙火箭将北斗三号第55颗全球组网卫星顺利送入如图所示预定的地球同步轨道，发射任务取得圆满成功，标志着北斗全球卫星导航系统星座部署完成。若地球半径为 $\text{[math]}$ ，自转周期为 $\text{[math]}$ ，同步轨道离地面的高度为 $\text{[math]}$ ，引力常量为G。试求：
1. （1）第55颗北斗导航卫星在轨运行的向心加速度的大小；
2. （2）地球的密度。
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14. 某工程队不慎将深水泵掉落井中，通过如图所示的装置进行打捞。已知轻绳与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，小型卡车向行驶的速度大小为 $\text{[math]}$ 。若深水泵脱离水面后以 $\text{[math]}$ 的速度匀速上升。
1. （1）分析说明小型卡车应向右做加速、减速还是匀速运动；
2. （2）当 $\text{[math]}$ 时，求小型卡车向右运动速度 $\text{[math]}$ 的大小；
3. （3）若深水泵质量为 $\text{[math]}$ ，小型卡车质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，滑轮质量不计，当 $\text{[math]}$ 时，求小型卡车对地面的压力大小（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）。
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15. 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为同一竖直线上的三点，且 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 在倾角为 $\text{[math]}$ 且足够长的斜面底端。在 $\text{[math]}$ 点以速度 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 大小未知）水平向右抛出一小球，小球恰好垂直打在斜面上。若重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不考虑小球与斜面碰撞后的运动情况，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。试求：
1. （1）小球从 $\text{[math]}$ 点水平抛出的速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）若在 $\text{[math]}$ 点将小球以速度 $\text{[math]}$ 水平抛出，小球也恰好垂直打在斜面上，计算 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之比。
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16. 如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的粗糙圆弧轨道 $\text{[math]}$ 对应的圆心角为 $\text{[math]}$ ，竖直固定在水平桌面上且在 $\text{[math]}$ 点与水平桌面相切，质量 $\text{[math]}$ 的滑块P（视为质点）从空中的 $\text{[math]}$ 点以 $\text{[math]}$ 的水平速度向左飞出，恰好从 $\text{[math]}$ 点沿圆弧的切线方向进入轨道，经过最低点 $\text{[math]}$ 后，又在光滑桌面上滑行了一小段距离，然后水平飞出。重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：
1. （1）滑块P经过圆弧轨道上 $\text{[math]}$ 点时的速度大小；
2. （2）滑块P经过 $\text{[math]}$ 点时，对轨道的压力大小；
3. （3）经测量知道：滑块P经过 $\text{[math]}$ 点时速度 $\text{[math]}$ ，桌子上表面离地高度 $\text{[math]}$ ，计算滑块P从 $\text{[math]}$ 点飞出后，平抛运动的水平位移 $\text{[math]}$ 的大小。
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