【文档说明】黑龙江省大庆实验中学实验一部2020-2021学年高一下学期4月月考试题 物理.docx，共(3)页，300.666 KB，由小赞的店铺上传

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大庆实验中学实验一部2020级高（一）下学期4月阶段性教学质量检测高一物理学科试题出题人：付博审题人：王晗2021.4.8-2021.4.9一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1题～第8题只有一个选项是符合题目要求的；第9题～第14题有多个选项是符合题目要

求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（）A.哥白尼提出了日心说，认为太阳是宇宙的中心，一切行星围绕太阳做椭圆运动B.德国的伽勒

在勒维耶预言的位置处发现了天王星，人们称其为“笔尖下发现的行星”C.1798年，卡文迪什利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G值D.牛顿通过整理研究第谷的行星观测记录，总结出万有引力定律2.下列关于曲线运动的描述中，错误的是（）A.做匀变速曲线的物体，其

轨迹一定是抛物线的一段B.做圆周运动的物体，其所受合外力不一定指向圆心C.航天器在太空绕地球作匀速圆周运动时，航天员处于完全失重状态D.做平抛运动的小球在连续相同的时间内速度变化量不同3.已知土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多，仅由此信息可知（）A.

土星公转的线速度比火星大B.土星的近地卫星运行周期比火星的近地卫星大C.土星公转的角速度比火星小D.土星表面的重力加速度比火星小4.如图所示，光滑水平桌面上有一质量为1kg物块在大小为6N的拉力F作用下由静止开始运动，保持拉力F

与水平前进方向之间的夹角60°不变，𝑔=10𝑚/𝑠2，当用该拉力使物块向右运动时。下列说法正确的是（）A.拉力F在0~2s内做功值的为36JB.拉力F在2s时的瞬时功率为18WC.拉力F在0~2s内

平均功率为18WD.重力在0~2s内的做功值为60J5.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为𝑔0，在赤道的大小为𝑔，地球半径为𝑅，引力常数为𝐺，则（）A.地球同步卫星距地表的高度为(√𝑔0𝑔0−𝑔3−1)𝑅B.地球自转的周期为4𝜋2𝑅𝑔0−

𝑔C.地球的第一宇宙速度为√𝑔𝑅D.地球密度为3𝑔02𝜋𝑅𝐺6.北京时间2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射。如图所示，经多次变轨

修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面。下列说法正确的是（）A.在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度B.在𝑃点由轨道1进入轨道2需要瞬间点火加速C.分别由轨道1与轨道2经过𝑃点时，加速度大小相等D.在轨道2上经过𝑄点时的速度小于经过轨道1上𝑃点时的速度7.已知质量均匀分布的

球壳内部任一点受该球壳的引力之和为零，若将地球看作质量分布均匀的球体（半径为𝑅），且不计地球的自转。关于地球表面处的重力加速度𝑔1，地球表面下方深𝑅4处的重力加速度为𝑔2，地球表面上方高𝑅4处的重力加速度为𝑔3。下列说法

正确的是（）A．𝑔1<𝑔3<𝑔2B．𝑔2<𝑔3<𝑔1C．𝑔1<𝑔2<𝑔3D．𝑔3<𝑔2<𝑔18.2018年7月29日09时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第33、34颗北斗

导航卫星。火箭将两颗卫星送入同一个轨道上的不同位置，如图所示。如果这两颗卫星与地心连线的夹角为𝜃（弧度），在轨运行的加速度大小均为𝑎，均沿逆时针方向做圆周运动。已知地球的半径为𝑅，地球表面的重力加速度为𝑔，则第34颗北斗卫星从图示位置运动

到第33颗北斗卫星图示位置所用的时间为（）A.𝜃√𝑅𝑎√𝑔𝑎B.𝜃√𝑔𝑎√𝑅𝑎C.𝜃2𝜋√𝑅𝑎√𝑔𝑎D.𝜃2𝜋√𝑔𝑎√𝑅𝑎9.一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它在x、y轴的两个正交分速度图像分别如图甲、乙所示，由

图可知（）A.开始3s内物体的位移为10.5mB.开始4s内物体的位移为8√2mC.从开始至6s末物体一直做曲线运动D.开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动10.如图，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆，𝑃为近日点，到太阳的距离为𝑅1，𝑄点为远日点，到太阳的距离为𝑅2，公转

周期为𝑇。已知，月球围绕地球做圆周运动，轨道半径为𝑟，绕地公转周期为𝑡，月球、地球、太阳均可视为质点。则（）A.地球的质量为4𝜋2𝑟3𝐺𝑡2B.地球在𝑃点和𝑄点的速率之比𝑣𝑃𝑣𝑄=𝑅2𝑅1C.相同时间内，月球与地球的连线扫过

的面积等于地球与太阳连线扫过的面积D.由开普勒第三定律可知(𝑅1+𝑅2)38𝑇2=𝑟3𝑡2=𝑘，k为常数11.2020年5月12日，我国快舟一号甲运载火箭以“一箭双星”方式成功将行云二号01星和02星发射升空，本次任务取得圆满成功。

如图所示，卫星1和卫星2沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，若卫星均沿逆时针方向运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是（）A.两颗卫星的质量不一定相等B.两颗卫星的加速度始终相同C.卫星2向后喷气（即

加速）即可追上卫星1D.若卫星1在运行过程中受到稀薄空气的影响，最终会运行至更低的轨道12.如图所示，有𝑎、𝑏、𝑐、𝑑四颗人造地球卫星，𝑎在地球赤道上未发射，𝑏在近地轨道上做圆周运动，𝑐是地球同步卫星，𝑑是在高空椭圆轨道上运行的探测卫星，它们的运动轨道都在同一平面内。则有（）A.

𝑎的向心加速度等于地球表面的重力加速度𝑔B.𝑏在相同时间内经过的路程最大C.𝑐在4h内转过的圆心角是60°D.𝑑的运动周期有可能是26h13.三体问题是天体力学中的基本模型，即探究三个质量、初始位置和

初始速度都任意的可视为质点的天体，在相互之间万有引力的作用下的运动规律。三体问题同时也是一个著名的数学难题，1772年，拉格朗日在“平面限制性三体问题”条件下找到了5个特解，它就是著名的拉格朗日点。在该点上，小天体在两个大天体的引力作用下能基本保持相对静止。右图是日地系统的5个拉格朗

日点（L1、L2、L3、L4、L5），设想未来人类在这五个点上都建立了太空站，若不考虑其它天体对太空站的引力，则下列说法正确的是（）A.位于L1点的太空站受力平衡B.位于L2点的太空站的线速度大小大于地球的线速度大小C.位于L3点的太空站的向心加速度大小大于位于L1点的太空站的向心加速度大小D.

位于L4点的太空站的向心力大小等于位于L5点的太空站的向心力大小14.P、Q两卫星围绕地球在相同的轨道平面内运动，地球的半径为R，P、Q两卫星的轨道高度分别为R和3R，某时刻两颗卫星距离最近，下列说法正确的是（）A.P、Q两卫星的线速度之比为√2：1B.P、Q两卫星的周期之比为√3：9C.

P卫星可能再运动4+√27圈两卫星距离最远D.Q卫星可能再运动5+10√214圈两卫星距离最远二、实验题（本题共2个小题，每个空2分，满分16分)15.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_______(选填“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，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与挡板B处，同时选择半径______（选填“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________。16.未来在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当

悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。现对小球的平抛运动用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图（b）所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是

0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，已知地球表面重力加速度为10𝑚/𝑠2，√2≈1.414，√3≈1.732，√5≈2.236，则：（本题计算结果均保留两位小数）（1）

由以上信息，可知a点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________𝑚/𝑠2；如果地球的密度与该星球相同，则地球的半径是该星球半径的________

倍。（3）由以上信息可以算出小球平抛的初速度是______𝑚/𝑠；（4）由以上信息可以算出小球运动到c点时的速度是______𝑚/𝑠。三、计算题（本题共3小题，共计38分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后

答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）17.（10分）航空航天技术是一个国家综合国力的反映，我国已于2020年7月23日成功发射“天问一号”火星探测器。假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，航天员在火星表面

以速度𝑣0竖直向上抛一小球，经𝑡时间小球返回抛出点。已知火星的半径为𝑅，引力常量为𝐺，不计阻力。试求：（1）火星的质量𝑀；（2）火星第一宇宙速度𝑣1。18.（12分）如图所示，BC为半径r＝0.4√2m竖直放置的用光滑细圆管制成的圆弧形轨道，

O为轨道的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以速度v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆

管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面(取𝑔＝10𝑚/𝑠2)求：（1）OA的距离；（2）分析判断小球在圆管中的运动性质，说明判断依据，并求出小球在圆管中O点等高处对圆管的压力大小；（3）小球在CD斜面上运动的最大位移。19

.（16分）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）开普勒认为：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。行星轨道半长轴的三次方与其公转周期的二次方的比值是一个常量。实际上行星的轨道与圆十分接近，

在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。请你以地球绕太阳公转为例，根据万有引力定律和牛顿运动定律推导出此常量的表达式。（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）（2）天文观测发现，在银河

系中，由两颗相距较近、仅在彼此间引力作用下运行的恒星组成的双星系统很普遍。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动，周期为T，两颗恒星之间的距离为d，引力常量为G。求此双星系统的总质量。（3）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。同学们在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√2倍，这个关系对于

其他天体也是正确的。③地球质量me=6.0×1024kg，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Rm（结果保留一位有效数字）。