浙江省湖州中学2021学年第二学期高一第一次质量检测物理试题考生须知：1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分100分，考试时间90分钟。2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。3．选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，答案写在本试题卷上无效。命题人：汤国强审题人：高一物理组一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时受到的摩擦力为( )A．μmgB．C．μm(g＋)D．μm(g－)2.众所周知，运动可以增强自身的体质。当然运动方式多种多样，人们都在选择适合自身的运动，其中有一项健走运动就备受关注。通过手机微信运动的计步功能，我们可以看到运动的步数及排行。研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍。某人下班步行回家，导航地图显示单位离家2km，花20min到小区门口，其中含等红灯2min，微信显示步数为2995步。他走每一步单脚克服重力所做的功和整个过程他克服重力做功的平均功率约为（ ）A．40J，100WB．40J，111WC．20J，100WD．4J，11W3.一质量为1kg的物体（视为质点）静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正确的是（）A．0～2s内外力的平均功率是5WB．第2s内外力所做的功是4JC．第2s末外力的瞬时功率最大D．第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9∶44.用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R
的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的F﹣x图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（）A．0.125mB．0.25mC．0.50mD．1.0m5.如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g。则球B在最高点时（ ）A．球B的速度为零B．球A的速度大小为C．杆对O点的作用力为1.5mgD．杆对A球的作用力为1.25mg6.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小g0在赤道的大小为g,地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的半径为 A．B．C．D．7.火星表面特征非常接近地球适合人类居住,近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是，在忽略自转影响的条件下，下述分析不正确的是 A.王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是B.火星表面的重力加速度是C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
D.王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍8.飞行员驾驶飞机飞行的过程中都承受着很大的作用力，如图是某次训练中，飞机在空中水平面内匀速盘旋时的情况。飞行员能承受座椅对他的最大作用力为自身重力的9倍，则当飞机盘旋时的速度大小为v时，飞机盘旋的最小半径是( )A．B．C．D．。9.年月日时分，中国“实践十三号”卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射，它的另外一个名字是中星十六号，“实践十三号”是我国首颗高通量通信卫星，通信总容量为，通信总容量超过了之前我国研制的所有通信卫星容量的总和。如图已知该卫星轨道半径为，地球半径为R，地面重力加速度为g下列说法正确的是A.发射“实践十三号”卫星的速度必须大于第二宇宙速度B.在绕地球做圆周运动的轨道上，卫星周期与卫星质量有关C.若某时刻两颗工作卫星甲、乙分别位于同一轨道上的、两位置，则甲向后喷气就一定能追上乙D.卫星甲由位置运动到位置所需的时间为10．如图所示，人造地球卫星M、N在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动。已知M、N连线与M、O连线间的夹角最大为α，则关于M、N两卫星的运动正确的说法是( )A.N卫星与M卫星的轨道半径之比为tanαB.N卫星与M卫星的万有引力之比为C.N卫星与M卫星的周期之比为D.N卫星与M卫星的速度之比为sinα11.如图，倾角θ＝37°的斜面体放在水平面上，在水平面上D点正上方O点处水平向右抛出一个小球，结果小球恰好垂直斜面打在E点，O、D、C、E在同一竖直平面内，已知CD＝CE＝L＝6m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，则小球抛出时的初速度大小为( )A．10m/sB．9m/sC．8m/sD．7m/s
12.某同学对着竖直墙面练习投篮，在同一高度的A、B两点先后将球斜向上投出，球均能垂直打在竖直墙上的同一点P，不计空气阻力，则关于球投出后先后在空中的运动，下列说法正确的是( )A.第一次球被抛出的速度大B.第二次在空中运动的时间长C.两次在最高点时速度相等D.两次在空中运动的时间相等13.图(a)为酒店常用的安全窗户，竖直窗框部分安装有滑轨与滑块，两者之间的弹性摩擦块固定在滑块上，截面如图(b)所示；滑块与窗户通过一金属轻杆相连，轻杆两端可绕固定点A、B自由转动，其推拉结构可简化为图(c)，C为窗户下边缘一点；轻杆长L，B点到转轴的距离为2L，则( )A.开窗过程中A、B两点的速度始终相等B.开窗过程中B、C两点的角速度不相等C.开窗状态下滑块受3个力作用D.该窗户能打开的最大角度为30°14.空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02－2020.08期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站( )A.绕地球运行速度约为2.0km/sB.绕地球运行速度约为9.0km/sC.若要增加空间站高度,应开启发动机,朝运动方向喷气D.3月份发动机肯定工作过一段时间15.如图所示为游乐场内“空中飞椅”的示意图，在半径为r的水平转盘的边缘固定着两条钢绳,钢绳的另一端连接着座椅,转盘在电动机带动下可绕穿过其中心的竖直轴匀速转动.已知两个座椅(含坐着的人)的质量分别为m1、m2,两条钢绳的长度分别为L1、L2，不计钢绳的重力及空气的阻力。当转盘以某一角速度ω匀速转动且系统达到稳定时,两条钢绳与竖直方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是( )A.若L1＝L2，m1<m2，则α>βB.若L1＝L2，m1>m2，则α>βC.若m1＝m2，L1<L2，则α>βD.若m1>m2，L1>L2，则α>β16.如图所示，一细木棍AB斜靠在地面与竖直墙壁之间。木棍AB与水平面之间的夹角为45°A点到地面的距离为1m。已知重力加速度为10m/s2。空气阻力不计，现
一跳蚤从竖直墙上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出，要到达细木棍上，水平速度v0至少为( )A．1m/sB．2m/sC．2.5m/sD．5m/s二、实验题（本题有2小题，共14分）17.探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图乙所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。（1）在这个实验中，利用了____(填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系。（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量(填“相同”或“不同”)的小球，分别放在挡板C与____(填“挡板A”或“挡板B”)处，同时选择半径____(填“相同”或“不同”)的两个塔轮。（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球轨道半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1∶2，则左、右两边塔轮的半径之比为____。（4）若放在长槽和短槽的三个小球均为质量相同的钢球，皮带所在塔轮的半径为1:1，逐渐加大转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记之比会（填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”）18.如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为10cm，g=10m/s2，则：（1）小球平抛运动的初速度v0=_____m/s；（2）闪光的时间间隔_______s；（3）小球过A点的速率vA=______m/s。三、计算题（本题有4小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，答案中必须明确写出数值和单位）19.一台起重机将静止在地面上质量m＝1×103kg的货物匀加速竖直吊起，在2s末货物的速度v＝4m/s(取g＝10m/s2，不计额外功)若起重机的额定功率为60KW求：(1)起重机在这2s内的平均功率；
(2)货物匀加速运动的最长时间？及运动过程中能达最大的速度。20.如图所示,半径为、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为的小球A、B以不同的速度进入管内。A通过最高点时，对管壁上部压力为，B通过最高点时，对管壁下部压力为，求A、B两球落地点间的距离。21．如图所示，一位网球运动员在距地面高度为H的O点以拍击球，使网球沿水平方向飞出：第一只球落在自己一方场地上后，弹跳起来两次，刚好擦网而过，落在对方场地的A点处；第二只球直接擦网而过，也刚好落在A点处．设球与地面的碰撞前后其竖直方向速度原速率弹回，而水平方向速度不变，且不计空气阻力.求:(1)第一次和第二次平抛初速之比(2)球场中拦网高度为多少?22.在星球M上,将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动,其加速度a与弹簧的压缩量x之间的关系如图中实线所示。在另一星球N上,用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a-x关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体,已知星球M的半径是星球N的3倍,求:(1)Q和P的质量之比;(2)星球M和星球N的密度之比。
浙江省湖州中学2021学年第二学期高一第一次质量检测物理答题卷一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）题号123456班级姓名学号答案CADBCA题号789101112答案DADCBD题号13141516答案DDDB二、实验题（本题有2小题，共14分）17、控制变量法相同_挡板B相同2:1不变18、20.1三、计算题（本题有4小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，答案中必须明确写出数值和单位）19、（1）依题意可知：,（2分）,,（2分）起重机在这内的平均输出功率：．（2分）（2）：
20、A球通过C点时，根据牛顿第二定律得解得：；（2分）B球通过C点根据牛顿第二定律得解得：；（2分）球离开管口后平抛运动，则有解得：；（1分）解得：。（2分）21、 22、(1)设星球M和星球N表面的重力加速度分别为gM和gN,P、Q两物体的质量分别为mP和mQ。由牛顿第二定律可得mg-kx=ma(2分）故加速度a=--+g由题图可知=（1分）,=（1分）解得mQ∶mP=6∶1（2分）(2)由a=-+g结合题图可得gM∶gN=3∶1（1分）
在星球表面,有mg=G（2分）可得gR2=GM又有M=ρπR3可得ρ=故ρM∶ρN==1∶1（2分）
