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江苏省启东中学2020-2021学年第二学期第一次阶段测试
高一物理
总分：100分 限时：75分钟
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法不符合物理学史的是（ ）
A. 牛顿对引力常量G进行准确测定，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. 20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动
D. 开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
2. 2016年10月19日，天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道高度交会对接成功．由此消息对比神舟十一号与地球同步卫星的认识，正确的是（ ）
A. 神舟十一号载人飞船中宇航员没有受到力的作用
B. 神舟十一号载人飞船的周期为24小时
C. 神舟十一号载人飞船的周期小于同步卫星的周期
D. 神舟十一号载人飞船中天平可以正常使用
3. 星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。已知星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是。已知某星球的半径为，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（　　）
A. B. C. D.
4. 将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，M、N为椭圆轨道短半轴的端点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（ ）
A. 在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道．1轨道．2轨道
B. 在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点，速率最小的时刻为经过2轨道上P点
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D. 卫星在轨道2上从M—P—N运动所需的时间等于从N—Q—M的时间
5. 太阳系中某行星A运行的轨道半径为R,周期为T,但科学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t发生一次最大的偏离,天文学家认为形成这种现象的可能原因是A外侧还存在着一颗未知行星B,它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离,假设其运行轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同,由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为( )
A.
B.
C.
D.
6. 假定“嫦娥五号”轨道舱绕月飞行时，轨道是贴近月球表面的圆形轨道。已知地球密度为月球密度的k倍，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍，则轨道舱绕月飞行的周期与地球同步卫星周期的比值为（　　）
A. B. C. D.
7. 竹蜻蜓是我国古代发明一种儿童玩具，人们根据竹蜻蜓的原理设计了直升机的螺旋桨.如图所示，一小孩搓动质量为20g的竹蜻蜓，松开后竹蜻蜓能上升到二层楼房顶处.搓动过程中手对竹蜻蜓做的功可能是( )
A. 0.2J
B. 0.6J
C. 1.0J
D. 2.5J
8. 如图所示，一个小球质量为m，初始时静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为
A. mgR B. 2mgR C. 2.5mgR D. 3mgR
9. 质量为m的汽车，启动后沿平直公路行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶中受到的阻力大小恒定，汽车能达到的最大速度为v。当汽车的瞬时速度为时，汽车的加速度大小为（　　）
A. B.
C. D.
10. 蹦极是一项既惊险又刺激运动，深受年轻人的喜爱．如图所示，蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离．蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1，绳的弹性势能的增加量为ΔE2，克服空气阻力做的功为W，则下列说法正确的是(　　)
A. 蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒
B. 蹦极者与绳组成系统从A到B的运动过程中，机械能守恒
C. ΔE1＝W＋ΔE2
D. ΔE1＋ΔE2＝W
11. 如图所示，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知物体在运动过程中所受摩擦力恒定。若用v、s、Ep和E分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点重力势能为零，则下列图像中可能正确的是（　　）
A. B. C. D.
二、非选择题：共5题，共56分其中第13题~第16题解答时请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能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. “验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（取g=10m/s2）
(1)用公式=mgh时，对纸带上起点的要求是初速度为___________，为达到此目的，选择的纸带第一、第二两点间距应接近________________mm。
(2)若实验中所用重锤质量m=1kg打点纸带如图所示，打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s，则记录B点时、重锤速度=___________，重锤的动能=_________，从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是___________J（保留两位有效数字），因此可得出的结论是_____________。
13. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆形轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。求：
(1)卫星在近地点A的加速度大小；
(2)远地点B距地面的高度。
14. 一台起重机将静止在地面上质量m＝1×103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s(取g＝10 m/s2，不计额外功)求：
(1)起重机在这2 s内的平均功率；
(2)起重机在2 s末的瞬时功率．
15. 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？
16. 如图所示，物体A质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4 m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s2，求：
（1）若圆环恰能下降h＝3 m，A和B的质量应满足什么关系？
（2）若圆环下降h＝3 m时的速度vB＝5 m/s，则A和B的质量有何关系？
（3）不管A和B的质量为多大，圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过多大？
江苏省启东中学2020-2021学年第二学期第一次阶段测试
高一物理 答案版
总分：100分 限时：75分钟
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法不符合物理学史的是（ ）
A. 牛顿对引力常量G进行准确测定，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. 20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动
D. 开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
【答案】A
2. 2016年10月19日，天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道高度交会对接成功．由此消息对比神舟十一号与地球同步卫星的认识，正确的是（ ）
A. 神舟十一号载人飞船中宇航员没有受到力的作用
B. 神舟十一号载人飞船的周期为24小时
C. 神舟十一号载人飞船的周期小于同步卫星的周期
D. 神舟十一号载人飞船中天平可以正常使用
【答案】C
3. 星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。已知星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是。已知某星球的半径为，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
4. 将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，M、N为椭圆轨道短半轴的端点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（ ）
A. 在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道．1轨道．2轨道
B. 在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点，速率最小的时刻为经过2轨道上P点
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D. 卫星在轨道2上从M—P—N运动所需的时间等于从N—Q—M的时间
【答案】B
5. 太阳系中某行星A运行的轨道半径为R,周期为T,但科学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t发生一次最大的偏离,天文学家认为形成这种现象的可能原因是A外侧还存在着一颗未知行星B,它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离,假设其运行轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同,由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
6. 假定“嫦娥五号”轨道舱绕月飞行时，轨道是贴近月球表面的圆形轨道。已知地球密度为月球密度的k倍，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍，则轨道舱绕月飞行的周期与地球同步卫星周期的比值为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
7. 竹蜻蜓是我国古代发明一种儿童玩具，人们根据竹蜻蜓的原理设计了直升机的螺旋桨.如图所示，一小孩搓动质量为20g的竹蜻蜓，松开后竹蜻蜓能上升到二层楼房顶处.搓动过程中手对竹蜻蜓做的功可能是( )
A. 0.2J
B. 0.6J
C. 1.0J
D. 2.5J
【答案】D
8. 如图所示，一个小球质量为m，初始时静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为
A. mgR B. 2mgR C. 2.5mgR D. 3mgR
【答案】C
9. 质量为m的汽车，启动后沿平直公路行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶中受到的阻力大小恒定，汽车能达到的最大速度为v。当汽车的瞬时速度为时，汽车的加速度大小为（　　）
A. B.
C. D.
【答案】B
10. 蹦极是一项既惊险又刺激运动，深受年轻人的喜爱．如图所示，蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离．蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1，绳的弹性势能的增加量为ΔE2，克服空气阻力做的功为W，则下列说法正确的是(　　)
A. 蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒
B. 蹦极者与绳组成系统从A到B的运动过程中，机械能守恒
C. ΔE1＝W＋ΔE2
D. ΔE1＋ΔE2＝W
【答案】C
11. 如图所示，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知物体在运动过程中所受摩擦力恒定。若用v、s、Ep和E分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点重力势能为零，则下列图像中可能正确的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
二、非选择题：共5题，共56分其中第13题~第16题解答时请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能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. “验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（取g=10m/s2）
(1)用公式=mgh时，对纸带上起点的要求是初速度为___________，为达到此目的，选择的纸带第一、第二两点间距应接近________________mm。
(2)若实验中所用重锤质量m=1kg打点纸带如图所示，打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s，则记录B点时、重锤速度=___________，重锤的动能=_________，从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是___________J（保留两位有效数字），因此可得出的结论是_____________。
【答案】 (1). 0 (2). 2mm (3). 0.59 (4). 0.174 (5). 0.176 (6). 误差允许的范围内，机械能守恒
13. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆形轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。求：
(1)卫星在近地点A的加速度大小；
(2)远地点B距地面的高度。
【答案】(1)；(2)
14. 一台起重机将静止在地面上质量m＝1×103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s(取g＝10 m/s2，不计额外功)求：
(1)起重机在这2 s内的平均功率；
(2)起重机在2 s末的瞬时功率．
【答案】(1)；（2）
15. 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？
【答案】（1）；（2）；（3）
16. 如图所示，物体A质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4 m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s2，求：
（1）若圆环恰能下降h＝3 m，A和B的质量应满足什么关系？
（2）若圆环下降h＝3 m时的速度vB＝5 m/s，则A和B的质量有何关系？
（3）不管A和B的质量为多大，圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过多大？
【答案】（1）；（2）；（3）

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