北京海淀区重点高中高一物理下学期期中考试试卷含答案

北京一零一中学2020-2021学年度第二学期期中考试一．单项选择题1．2020年12月3日，嫦娥五号上月器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。环月轨道可以近似为圆轨道，己知轨道半径为r。月球质量为M，引力常量为G，则上升器在环月轨道运行的速度为A．GMr2 B．GMr C．GMr【答案】B2．在物理学史上，首先提出万有引力定律的科学家是A．伽利略 B．亚里士多德 C．牛顿 D．卡文迪许【答案】C3．2017年11月5日19时45分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星"方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星。北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，其中5颗是地球同步卫星。关于同步卫星绕地球运动的相关物理量，下列说法正确的是A．角速度等于地球自转的角速度B．向心加速度大于地球表面的重力加速度C．线速度大于第一宇宙速度D．线速度等于第一宇宙速度【答案】A4．2017年2月，美国宇航局宣布，在一颗恒星的周围发现多达7颗大小与地球接近的行星，其中3颗可能存在生命。若某颗行星绕该恒星做圆周运动，并测出了轨道半径和运行周期。引力常量己知，则可推算出A．行星的质量 B．行星的半径 C．恒星的质量 D．恒星的半径【答案】C5．“天宫一号”目标飞行器于2011年9月29日发射升空，先后与神舟飞船进行6次交会对接，为中国载人航天发展做出了重大贡献。2018年4月，“天宫一号”完成其历史使命，离开运行轨道，进入大气层，最终其主体部分会在大气层中完全烧毁。在燃烧前，由于稀薄空气阻力的影响，“天宫一号”的运行半径逐渐减小。在此过程，下列关于“天宫一号”的说法，正确的是A．受到地球的万有引力逐渐减小 B．运行速率逐渐减小

C．动能逐渐增大 D．机械能逐渐增大【答案】C6．2015年4月，科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示，这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞，这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义。若图中双黑洞的质量分别为M1和M2A．双黑洞的角速度之比ωB．双黑洞的轨道半径之比：rC．双黑洞的线速度之比边：vD．双黑洞的向心加速度之比：a【答案】B7．多天体演变的过程中，红巨星发生“超新星爆炸"后，可以形成中子星，中子星具有极高的密度，若己知某中子星的半径为R，密度为ρ，引力常量为G。则A．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为3πRB．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为3πC．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大周期为3πRD．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大周期为3π【答案】B8．质量为m的小球从高h处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面，当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为A．2mggh C．12mggh【答案】D9．质量为m的物体，以水平速度v0从离地面高度H处抛出，若以地面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的点时，所具有的机械能是A．12mv02C．12mv0【答案】B10．如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B。A球质量为m，B球质量为3m，用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，定滑轮的质量与轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度为g，在释放B球后，至B球刚落地时A．在此过程中，小球A的重力势能增加了3mB．在此过程中，绳子对A球做功mC．在此过程中，B球重力势能的减小量等于其动能的增加量D．B球刚落地，A球的速度大小为g【答案】D11．如图，光滑水平面上有两辆小车，用细线相连，中间有一个被压缩的轻弹簧，小车处于静止状态，烧断细线后，由于弹力的作用两小车分别向左、右运动，己知两小车质量之2:A．弹簧弹开后两车速度大小之比为1B．弹簧弹开后两车动量大小之比为1C．弹簧弹开过程m1、m2D．弹簧弹开过程弹力对m1、m2【答案】A12．如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上O点，当弹簧处于自由状态时，弹簧一端在A点。用一个金属小球挤压弹簧至B点，由静止释放小球，随即小球被弹簧竖直弹出，己知C点为AB的中点，则A．从B到A过程中，小球的机械能守恒B．从B到A过程中，小球的动能一直在增大C．从B到A过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小D．从B到C过程弹簧弹力对小球做功大于从C至A过程【答案】D13．如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm，己知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度A．头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍B．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kgC．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为1.6kgD.从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为0【答案】C14．某市在冬季常见最大风力为9级（风速约20m/s到24m/s）。如图所示的该市某品牌抗风卷帘门面积为S，单位面积所能承受的最大压力为F。设空气密度为ρ，空气吹到卷帘门上速度立刻减为零，则此卷帘门能承受的垂直方向最大风速v等于A．FρS B．Fρ C．Fρ 【答案】B15．如图甲所示，两小球A、B在足够长的光滑水平面上发生正碰。小球A、B质量分别为m1和m2，且m1A．碰撞前球A做加速运动，球B做匀速运动B．碰撞后球A做减速运动，球B做加速运动C．碰撞前后两小球的机械能总量减小D．碰撞前后两小球的机械能总量不变【答案】D二．不定项选择题16．提高汽车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与汽车运动速率的平方成正比，即f=kv2，k是阻力因数）。当发动机的额定功率为P0时，汽车运动的最大速率为vA．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4PB．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8C．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到kD．发动机额定功率不变，使阻力因数减小至k【答案】AC17．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．作变速直线运动的物体的机械能可能守恒C．只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒D．除重力以外的其它力做功时，系统的机械能一定不守恒【答案】BC18．一物块从高h=3.0m、长l=5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能Ep和动能Ek随下滑距离s的变化如图中直线ⅠA．重力做功为30B．克服摩擦阻力做功为1C．合力做功为20JD．物块的机械能不守恒【答案】AD19．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如人原地起跳时，总是身体弯曲，略下蹲，再猛然蹬地，身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面，从开始蹬地到双脚离开地面的整个过程中，下列分析正确的是A．地面对人的支持力始终等于重力B．地面对人的支持的冲量大于重力的冲量C．人原地起跳过程中获得的动能来自于地面D．人原地起跳过程中获得的动能来自于人做功【答案】BD20．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，A．木板获得的动能为2JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0【答案】BC三．填空题、实验题21．在“验证机械能守恒定律"实验中，某同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。（1）除图中给出的器材外，下面列出三种器材，完成实、实验不需要的是_______A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（2）实验过程中他进行了如下操作，其中操作不当的步骤是_________A．将打点计时器接至电源上B．先释放纸带，后接通电源C．在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离D．根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能（3）图乙是正确操作后得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它到起始点O的距离分别为sA、sB、sC。己知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量∆Ep=（4）由实验数据得到的结果应当是重力势能的减少量_______（选填“大于”“小于”或“等于”）动能的增加量，原因是______________________（5）小红利用公式vc=2ghc计算重物的速度vc【答案】（1）C（2）AB（3）mgs（4）大于，存在阻力（5）C四．计算题22．2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r，己知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求：（1）“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v;（2）火星的质量M（3）火星表面的重力加速度的大小g【答案】（1）2πr（2）4（3）423．如图所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如右图所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别是圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止滚下来，就恰好能通过C点。己知A、B间的高度差为h=4R，小球到达B点时的速度为vB=6g（1）小球运动到B点时，小球对轨道的压力F的大小；（2）小球通过C点时的速率v（3）小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W【答案】（1）7（2）g（3）124．如图所示，一质量m=1kg的小物块放在水平地面上A点，A点与竖直墙面的距离为2m。物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.8。若小物块从A点以v0=9m/s（1）求小物块在地面上运动时的加速度大小a（2）求小物块与墙壁碰撞前的速度大小v1（3）若碰撞时间为0.1s，求碰撞过程中墙与物块间平均作用力的大小【答案】（1）8（2）7（3）13025．如图甲所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图乙所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力，重力加速度为g。（1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek2