山东省泰安市肥城市重点中学2022-2023高一下学期阶段性测试物理试题（答案）

肥城市重点中学2022-2023学年高一下学期阶段性测试
物理试题
本试卷满分为100分，考试时间为90分钟。
注意事项：
1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题纸上。
2.每小题选出答案后，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。不能直接答在试卷上。
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、“辽宁舰”质量为，如图是“辽宁舰”在海上转弯时的照片，忽略水的阻力，假设整个过程中辽宁舰做匀速圆周运动，速度大小为，圆周运动的半径为，下列说法中正确的是（　　）
A．在A点时水对舰的作用力指向圆心 B．在A点时舰的合力大小约为
C．在A点时的加速度大小为 D．完全掉头需要秒
2、你在读书时，与课桌之间有万有引力吗？如果有，试估算一下这个力的大小。对于以上两个问题的回答 ，下列选项最佳的是（ ）
A．有； 约10-7N B．有；约10N C．有；约100N D．无；故无需估算
3、做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力F与轨道半径间的关系如图所示，其中N的图线为双曲线的一支，则由图像可知（　　）
A．物体M、N的线速度大小均不变 B．物体M、N的角速度均不变
C．物体M的角速度不变，N的线速度大小不变
D．物体N的角速度不变，M的线速度大小不变
4、地球赤道、北纬60°两个位置分别放有物体A、B，已知两物体质量之比，下列说法正确的是（　　）
A．它们的角速度大小之比 B．它们的线速度大小之比
C．它们的向心加速度大小之比 D．它们的向心力之比
5、在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看做是做半径为R的在水平面内的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　）
A． B． C． D．
6、如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触，从而接通电路，LED灯就会发光。下列说法正确的是（　　）
A．气嘴灯做圆周运动时，重物受到重力、弹力和向心力的作用
B．气嘴灯运动至最低点时处于失重状态 C．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
D．匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
7、我国首颗超百容量高通量地球静止轨道通信卫星中星号卫星，于北京时间2023年7、2月23日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星主要用于为固定端及车、船、机载终端提供高速宽带接入服务。如图中星26与椭圆轨道侦察卫星的运行周期都为，两星轨道相交于两点，连线过地心，点为远地点。下列说法正确的是（　　）
A．中星26在点线速度与侦察卫星在点线速度相等 B．中星26与侦察卫星可能相遇
C． 相等时间内中星26及侦察卫星与地球的连线扫过的面积相等
D．相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积大于侦察卫星与地球的连线扫过的面积
8、牛顿发现了万有引力定律，其内容是：自然界中任何两个物体都互相吸引，引力方向在它们的连线上，引力大小F跟它们的质量、的乘积成正比，跟它们的距离r的平方成反比，即。请你根据所学知识，推导比例系数G的国际制单位为（　　）
A． B． C． D．
9、．宇航员在图示的天宫空间站内将冰墩墩抛出，则（　　）
A．冰墩墩处于完全失重状态，是因为其不受重力
B．冰墩墩在完全失重状态下，它的惯性没有发生变化
C．冰墩墩在飞行过程中，因为不受力，所以做匀速直线运动
D．抛掷瞬间，宇航员对冰墩墩的作用力大于冰墩墩对宇航员的作用力
10、质量为的小球，用长为的轻绳悬挂于点，小球在水平恒力作用下，从最低点转过角，如图所示，重力加速度为，则在此过程中（　　）
A．小球受到的合力做功为 B．拉力对小球做功为
C．重力做功为 D．绳中拉力对小球做正功
二、多项选择题：本题共4小题每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11、甲、乙两名溜冰运动员，，，面对面拉着弹簧测力计在水平冰面上做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距L=0.9m，弹簧测力计的示数F=9.2N，不计冰面摩擦与空气阻力，下列判断正确的是（　　）
A．两人的线速度相同，约为40m/s B．两人的角速度相同，为
C．两人的运动半径相同，都是0.45m D．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m
12、如图所示，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（　　）
A．小球甲做平抛运动的初速度大小为
B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2 C．A、B两点高度差为
D．两小球在C点时重力的瞬时功率不相等
13、宇航员在月球表面附近高为h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R，引力常量为G.下列说法中正确的是(　　)
A. 月球表面的重力加速度g月＝ B. 月球的质量m月＝
C. 月球的自转周期T＝ D. 月球的平均密度ρ＝
14、中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（　　）
A．发射时的速度必须达到第三宇宙速度
B．在绕地轨道中，公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变
C．在轨道Ⅰ上运动时的速度小于轨道Ⅱ上任意位置的速度
D．绕月轨道Ⅱ变轨到Ⅰ上需点火加速
三、非选择题：本题共4小题，共54分。
15、一根细线与小球相连，使小球在水平面内做匀速圆周运动，已知重力加速度，测得小球质量为，绳长为，绳子与竖直方向夹角为。忽略球的大小，求：
（1）小球的向心力的大小； （2）计算小球做圆周运动的角速度的大小；
（3）试讨论在绳长一定的情况下，转动角速度如果增大，绳与竖直方向夹角会怎样变化？（说明理由）
16、如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l（过程中物体与斜面相对静止），求：
（1）物体受到的摩擦力的大小； （2）摩擦力对物体做的功； （3）重力对物体做的功。
17、人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力，使人类对宇宙的认识越来越丰富。
（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，k是一个常量。已知太阳的质量为M。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导太阳系中该常量k的表达式，并说明影响常量k的因素。
（2）已知地球质量为M0，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转的影响，a．求地球的第一宇宙速度v。
b．北京时间2019年4月10日21时，由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世，引起众多天文爱好者的兴趣。查阅相关资料后知道：
①黑洞具有非常强的引力，即使以3×108m/s的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去。
②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍，这个关系对于其他天体也是正确的。
③地球质量为6.00×1024kg，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
请你根据以上信息，利用高中学过的知识，通过计算求出：假如地球变为黑洞，在质量不变的情况下，地球半径的最大值（结果保留一位有效数字）。
18、图甲所示为某汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，OA为过原点的倾斜直线，BC为水平直线，AB是与OA和BC都相切的曲线。已知0～5s内汽车的牵引力恒为F=8000N，t=5s时，汽车的功率达到额定功率80kW，且在之后的运动过程中保持该功率不变。假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为f=2000N。则（1）求t=5s时汽车速度的大小； （2）求t=35s时汽车速度的大小；
（3）在图乙中作出0～35s内牵引力的功率P随时间t变化的图像，并计算35s内牵引力所做的功。
答案
1、B 2、A 3、C 4、C 5、B 6、C 7、D 8、A 9、B 10、B 11、BD 12、CD 13、AD 14、BD
15、1）；（2）；（3）增大
【详解】（1）对小球受力分析可得，小球的向心力大小为
（2）小球所受的合外力提供圆周运动的向心力
可得，小球做圆周运动的角速度的大小为
（3）当在绳长一定的情况下，转动角速度如果增大，根据
可得，减小，则绳与竖直方向夹角增大。
16、（1）；（2）；（3）0
【详解】（1）物体处于平衡状态，则物体受到的摩擦力的大小为
（2）摩擦力沿斜面向上，摩擦力对物体做的功为
（3）重力与运动方向垂直，重力对物体做的功为0。
17、（1），影响常量k的因素是中心天体--太阳的质量；（2）a. ；b. 9×10-3m
【详解】（1）因行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径r，根据万有引力提供向心力，有
解得
影响常量k的因素是中心天体--太阳的质量。
（2）a. 根据
可得地球的第一宇宙速度
b. 由题意可知，逃逸速度
假如地球变为黑洞
v′≥c
代入数据 解得地球半径的最大值
Rmax=9×10-3m
18、（1）10m/s；（2）40m/s；（3）见解析图，2.6×106J
【详解】（1）t=5s时，汽车速度
（2）t=35s时，汽车做匀速运动，由二力平衡知，牵引力
F2=f=2000N
故汽车的速度为
（3）0～5s内，v与t成正比关系，F=8000N，根据
P=Fv
由此可知P与t成正比关系；0～35s内，功率保持额定功率不变。故牵引力的功率P随时间t变化的图像如图所示
35s内牵引力所做的功在数值上和P-t图像上图线所围成梯形面积相等，则

山东省泰安市肥城市重点中学2022-2023高一下学期阶段性测试物理试题（答案）