2021-2022学年甘肃省天水市第一中学高一下学期第二阶段考物理试题（解析版）

1、2021-2022学年甘肃省天水市第一中学高一下学期第二阶段考物理试题（满分，100分，时间；90分钟）一、选择题（共12小题8分，18为单选，每小题4分，9-12为多选，每小4分，全部选对的得4分，选对但不全的得分，有选错成不选的得0分）1. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察与思考，比掌握知识本身更重要。下列说法不符合史实的是（）A. 开普勒利用自己观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律B. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用C. 卡文迪许的扭秤实验用到了放大思想D. 物理学公认：卡文迪许是第一个在实验室“称量地球质量”的人【答案】

2、A【详解】A开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析研究，发现了行星运动规律，通过数学方法建立了开普勒三定律，故A错误，符合题意；B海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用，故B正确，不符合题意；C卡文迪许的扭秤实验中将微小量转化为较大的方便观察的物理量，用到了放大思想，故C正确，不符合题意；D卡文迪许根据扭秤实验测出来引力常量G，并根据万有引力等于重力求出了地球的质量，物理学公认：卡文迪许是第一个在实验室“称量地球质量”的人，故D正确，不符合题意。故选A。2. 己知两颗行星的质量m1=2m2，公转周期T1=2T2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为（）A. B. 2

3、C. D. 【答案】C【详解】由开普勒第三定律可知解得故C正确。故选C。3. 两个质量都为50kg相距1m的人之间的万有引力大约为（）N。（万有引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2）A. 1.6710-10B. 1.6710-7C. 1.6710-8D. 1.6710-9【答案】B【详解】根据万有引力定律故选B。4. 如图所示，一列火车以速度v相对地面运动。如果地面上的人测得某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁后壁，那么按照火车上人的测量，闪光（ ）A. 先到达前壁B. 先到达后壁C. 同时到达前后壁D. 无法确定【答案】A【详解】地面上的人以地面为参考系，光向前向后传播的速度相等，某光

4、源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，向前传播的路程与向后传播的路程相同，由于火车向前运动，所以点光源的到火车的前面的距离小；车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，点光源到火车前面的距离小，闪光先到达前壁。BCD错误；A正确。故选A。5. 2021年10月16日神舟十三号采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，与此前已对接天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体。若该组合体绕地球运行轨道近似为圆形，周期为92分钟左右。由此可以判断（）A. 该组合体比地球同步卫星运行线速度小B. 该组合体比地球同步卫星向心加速度大C. 该组合体比地球同步卫星运行角速度

5、小D 该组合体比地球同步卫星运行周期大【答案】B【详解】根据可得同步卫星的周期为24h，则组合体的周期小于同步卫星的周期，可知组合体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径；组合体比地球同步卫星运行线速度大；组合体比地球同步卫星向心加速度大；组合体比地球同步卫星运行角速度大；则ACD错误，B正确。故选B。6. 两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动下列说法正确的是（）A. 质量大的天体周期大B. 质量小的天体角速度小C. 若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零D. 两个天体的向心力大小相等【答案】D【详解】A B双星系统的结构是稳定的，故它们的角速度相等，周期相等

6、，AB错误；C根据牛顿第二定律，有， r1+r2=L解得，若在圆心处放一个质量为质点，它受到的合力C错误；D两个星球间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，两个天体的向心力大小相等；D正确。故选D。7. 两个互相垂直力F1和F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，F1对物体做功4J，F2对物体做功3J，则F1和F2的合力对物体做的功为（）A. 5JB. 12JC. 7JD. 1J【答案】C【详解】当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和， F1与F2的合力对物体做的总功为故C正确，ABD错误。故选C。8. 如图，质量为m的小滑块由半径为R的半球面的A端匀

7、速率滑下，到达最低点B时所受到的摩擦力大小为，取重力加速度为g。从A到B过程，下列关于做功的说法中错误的是（）A. 重力做功为B. 弹力做功为零C. 摩擦力做功为D. 克服摩擦力做功为【答案】C【详解】A从A到B过程，重力做功故A正确，不符合题意；B从A到B过程，弹力做功零，故B正确，不符合题意；C从A到B过程，到达B点时摩擦力为，且在该过程中物体小滑块的速率不变，故由动能定理得解得故C错误，符合题意；D由上述分析可知，克服摩擦力做功为mgh，故D正确，不符合题意。故选C。9. 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

8、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，若卫星均沿顺时针方向运行，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【答案】AD【详解】A根据万有引力提供向心力，有解得两卫星的轨道半径相等，所以运动速度大小相等，与质量无关。故A正确；B如图两颗卫星的加速度方向不同。故B错误C卫星2向后喷气（即加速）将变轨，飞到更高的轨道上，并不会追上卫星1。故C错误；D若

9、卫星1在运行过程中受到稀薄空气的影响，其运动速度会逐渐减小，导致万有引力大于所需向心力，做近心运动，最终会运行至更低的轨道。故D正确。故选AD。10. 如图，从地面上方某点，将一质量为1kg的小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，。则可求出（）A. 小球下落过程中重力做功为100JB. 小球落地时重力的瞬时功率为100WC. 小球落地时的速度大小是15m/sD. 小球落地时的速度方向与水平地面成45角【答案】BD【详解】A小球下落的竖直高度重力做功为WG=mgh=50J故A错误；B小球落地时重力的瞬时功率为PG=mgvy=mggt=100W故B正确；C小球落地

10、时的速度大小是故C错误；D小球落地时的速度方向与水平地面夹角正切值 则故D正确。故选BD。11. 2022年3月23日，中国空间站“天宫课堂”第二课开讲。空间站轨道可简化为高度约400km的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在400km的高空也有非常稀薄的气体，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要连续补充能量。下列说法中正确的是（）A. 如果不补充能量，系统的周期将增大B. 如果不补充能量，空间站运行的角速度将变大C. 空间站的运行速度小于第一宇宙速度D. 空间站的运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间【答案】BC【详解】AB如果不补充能量，克服阻力做功，系统的机械能将减小，轨

11、道半径减小角速度会变大，根据周期会变小，故A错误，B正确；CD第一宇宙速度是最大的卫星环绕速度，所以空间站的运行速度小于第一宇宙速度，故C正确，D错误。故选BC。12. 如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上做加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这过程中以下说法中正确的是（）A. 电梯地板对物体的支持力所做的功等于+mgHB. 电梯地板对物体的支持力与重力的合力所做的功等于C. 钢索的拉力所做的功等于D. 钢索的拉力所做的功大于【答案】ABD【详解】AB以物体为研究对象，根据动能定理可得合力对物体做的功为，支持力对物

12、体做的功A、B正确；CD以电梯和物体作为研究对象，根据动能定理可得钢索的拉力所做的功C错误，D正确。故选ABD。二、填空题（每空3分，共15分）13. 在研究行星运动的过程中，第谷观测天体记录了大量准确数据，开普勒用这些数据验证圆周运动模型时发现偏差，于是提出椭圆模型，消除偏差，从而发现行星运动定律。（1）这段历史展示的科学探索方法是_；A观测数据检验模型得出规律修改模型B观测数据检验模型修改模型得出规律C观测数据修改模型检验模型得出规律D观测数据修改模型得出规律检验模型（2）开普勒根据第谷的观测结果整理出的数据如下表所示，表中T表示行星绕太阳运行的周期，a表示行星运行轨道的半长轴，地球绕太阳

13、的公转周期为1年，地球到太阳的距离为1个天文单位。Taa3水星0.2410.3870.0580.058金星0.6150.7230.3780.378地球1.0001.0001.0001.000火星1.8811.5243.543.54木星11.8625.203140.71140.85土星29.4579.539867.7867.98表格中第三列数据表示的物理量为_；根据开普勒整理出的数据，得到的结论是_。【答案】 . B . T2 . 行星绕太阳运行周期的二次方与行星运行轨道a3的比值是一个定值或是一个定值【详解】（1）1在历史展示的科学探究方法中，首先是有大量准确数据，再此基础上验证圆周运动模型，

14、在发现偏差后提出椭圆模型，消除偏差，可知该方法为：观测数据检验模型修改模型得出规律。故选B。（2）2根据表格第一列与第三列的数据关系，可计算出，第三列数据表示的是。3分析表格中第三列，第四列数据可知，两者的比值是个定值。即可得出结论：行星绕太阳运行周期的二次方与行星运行轨道a3的比值是一个定值或是一个定值。14. 卡文迪许利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量（1）横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m，半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离L，已知引力常量为G，则A、B两球间的万有引力大小为F=_；（2）为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量

15、放大”的措施是_。A增大刻度尺与平面镜的距离 B增大石英丝的直径C利用平面镜对光线的反射 D减小T型架横梁的长度【答案】 . . AC#CA【详解】（1）1万有引力定律适用于质点模型，对于质量均匀分布的球，可以看成质量集中在重心上，两个重心的间距为，故两球间的万有引力为（2）2B当增大石英丝的直径时，会导致石英丝不容易转动，对“微小量放大”没有作用，B错误；AC为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采用使“微小量放大”。利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变的，或当增大刻度尺与平面镜的距离时，转动的角度更明显。A、C正确；D当减小T型架横梁的长度时，会导致石英丝不容易转动，对“微小量放大”

16、没有作用，D错误；故选AC。三、计算题（共3小题，总分37分）15. 设想利用载人飞船探索行星，飞船上备有计时器、质量为m的物体P、测力计等实验器材。该飞船到达很靠近行星表面的圆形轨道（轨道半径近似等于行星半径）绕行数圈后着陆。宇航员测得飞船绕行周期为T，物体P处于行星表面的重力为F。已知万有引力常量为G。不考虑行星自转。根据这些已知量，求：（1）行星表面的重力加速度g；（2）行星的密度。【答案】（1）；（2）=【详解】（1）行星表面的重力加速度为（2）飞船在行星表面做圆周运动，万有引力提供向心力，则有行星的密度为联立得到16. 一汽车额定功率为100kW，质量为2t，设阻力恒为2103N。（1）若汽车保持恒定功率运动，求运动的最大速度；（2）若汽车以2m/s2的加速度匀加速运动，求匀加速运动的最长时间。【答案】（1）50m/s；（2）【详解】（1）保持恒定功率运动，速度最大时有，解得（2）由牛顿第二定律有解得功率达到额定功率时解得由得17. 如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆