2020-2021学年天津市耀华中学高一下学期期中形成性检测物理试题

这是一份2020-2021学年天津市耀华中学高一下学期期中形成性检测物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

I卷
一、单项选择题（每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1.北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星，GPS导航系统是由周期约为12h的卫星群组成。则北斗系统的同步卫星与GPS导航卫星相比（）
A.北斗导航系统的同步卫星的角速度大
B.北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小
C.GPS导航卫星的向心加速度小
D.GPS导航卫星的线速度大
2.如图所示是港珠澳大桥上一段半径约为120m的圆弧形弯道，路面水平，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为压力的0.8倍，下雨时路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为压力的0.4倍，若汽车通过圆弧形弯道时做匀速圆周运动，汽车可视为质点，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）
A.汽车以72km/h的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度约为43.2m/s2
B.汽车以72km/h的速率通过此圆弧形弯道时的角速度约为0.6rad/s
C.晴天时，汽车以100km/h的速率可以安全通过此圆弧形弯道
D.下雨时，汽车以60km/h的速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
3.无动力翼装飞行是一种专业的极限滑翔运动，飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向，进行无动力空中飞行。某翼装飞行者在某次飞行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段圆弧，如图所示。该段运动可视为匀速圆周运动的一部分，关于该段运动，下列说法正确的是（）
A飞行者所受重力的瞬时功率逐渐减小
B.飞行者所受合力为零
C.空气对飞行者的作用力的瞬时功率为零
D空气对飞行者的作用力做正功
4.如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道木的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁（由上、下、侧三个轮子组成把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是（）
A.甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力
B.乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力
C.丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人的力小子重力
D.丁图中，轨道车过最高点的最小速度为
5.如图所示，某商场售货员在倾角为30°的斜面上，用平行于斜面向下的力由静止开始匀加速推动一木箱。若推力大小为8N，木箱的质量为4kg，木箱与斜面间的动摩擦因数为，g取10m/s2，则在木箱沿斜面移动1m的过程中（）
A.木箱重力势能减小了40J
B.摩擦力对木箱做功为20J
C.合外力对木箱做功为8J
D.木箱获得的速度大小为4m/s
6.两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a到转轴OO′的距离为L，b到转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，两木块与圆盘间的最大静摩擦力均为各自所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）
A.a比b先达到最大静摩擦力
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.是b开始滑动的临界角速度
D.当时，d所受擦力的大小为
二、多项选择题（每小题6分，共24分，每小题至少有二个正确答案，全部选对得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
7.我国于2018年12月成功发射“嫦娥四号”探测器，实现了人类首次月球背面着陆。假设“嫦娥四号”探测器的发射过程简化如下：探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距高月球表面100km的圆形轨道I，在轨道I上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是（）
A.“嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度
B.“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上的周期小于在轨道Ⅱ上的周期
C.“嫦娥四号"在轨道I上经过P点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度
D.“缩娥四号在地月转移轨道上经过M点的速度大于在轨道I上经过M点的速度
8.2019年12月20日，国防科技大学领衔研制的我国天基网络低轨试验双星在太原卫星发射中心搭载CZ-4B火箭成功发射，双星顺利进入预定轨道，假设两个质量分别为m1和m2（m1>m2）的星体A和B组成一双星系统，二者中心之间的距离为L，运动的周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是
A.因为m1>m2，所以星体A对星体B的万有引力大于星体B对星体A的万有引力
B.星体A做圆周运动的半径为
C.星体B的线速度大小为
D.两星体的质量之和为
9.公园里一小朋友正在玩荡秋千，简化图如图所示，大人用水平力F缓慢将秋千拉至图示位置（图中未画出F），此时秋千绳与竖直方向的夹角为θ。小朋友到秋干悬点的距离为L，小朋友可看作质点，其质量为m，忽略秋千绳的质量，重力加速度大小为g，由静止释放。则下列说法正确的是（）
A.大人缓慢拉秋千的过程中拉力做的功为FLsinθ
B.大人在拉秋千的过程中小朋友所受重力对其做负功，小朋友重力势能增加
C.由静止释放到摆到最低点的过程中，小朋友的重力势能的减少量为mgL(1-csθ)
D.秋千由静止释放到摆到最低点的过程中，秋千的拉力对小朋友做正功
10.如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳能承受的最大拉力为2mg，重力加速度的大小为g，当圆环以角速度ω绕竖直直径匀速转动时，下列说法正确的是（）
A.圆环角速度ω小于时，小球受到2个力的作用
B.圆环角速度ω等于时，细绳恰好伸直
C.圆环角速度ω等于，细绳将断裂
D.圆环角速度ω大于时，小球受到2个力的作用
Ⅱ卷
11.（12分）（1）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与那些因素有关。
①本实验采用的科学方法是
A.控制变量法B.累积法C.微元法D.放大法
②通过本实验可以得到的结果是
A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
（2）研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题：
①下面的做法可以减小实验误差的有
A.使用密度小、体积大的球
B.实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
C.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
D.使斜槽末端的切线保持水平
②某次实验中获得连续三个时刻小球的位置如图乙所示，若频闪照相的频率f=10Hz，用刻度尺测得照片上y1=2.52cm，y2=3.48cm，照片上物体影像的大小与实际物体的实际大小之比为k=0.1，则当地的重力加速度g= m/s2（计算结果保留至小数点后两位）。
③要测出小球离开斜槽末端的速度（斜槽末端已调至水平），还需要测量的物理量是 。
④若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一因素的影响分析，重力加速度的测量值 （填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。
12.（9分）“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想，若“玉兔号”登月车在月球表面做了一个自由落体实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转的影响。求：
（1）月球表面重力加速度g
（2）月球的第一宇宙速度
（3）月球质量M
13.（15分）一列火车总质量m=500t，发动机的额定功率P=6000kW，在水平直轨道上行驶时，这列车受到的阻力f恒为车重的0.2倍，g=10m/s2，假设水平直轨道足够长
（1）求这列车在水平直轨道上行驶的最大速度vm；
（2）若发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v=10m/s时，这列车的瞬时加速度a的大小；
（3）若这列车以a=1m/s2的恒定加速度从静止开始启动，经5分钟恰好达到匀速状态，求这段时间内的总位移。
14.（16分）某同学参照过山车情景设计了如下模型：光滑的竖直圆轨道半径R=2m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量为m=2kg的小滑块（可视为质点）与水平轨道之间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块从A点由静止开始受到水平拉力F=60N的作用，在B点撤去拉力，AB的长度为L=5m，不计空气阻力，g=10m/s2
（1）若滑块恰好通过圆轨道的最高点，求：
①当滑块再回到圆轨道最低点时对圆轨道的压力大小；
②滑块沿着出口的平直轨道CD能滑行的最大距离
（2）要使滑块能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道BC段的长度范围。