江蘇省蘇州第十中學校2024-2025學年第二學期高一階段性測試物理一、單項選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。1.美國科學家2016年2月11日宣布，他們探測到引力波的存在，引力波是實驗驗證愛因斯坦相對論的最后一塊缺失的“拼圖”，相對論在一定范圍內彌補了牛頓力學的局限性。關于牛頓力學，下列說法正確的是（）A.牛頓認為慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性大B.牛頓力學取得了巨大成就，適用于一切領域C.牛頓進行了著名的“月-地檢驗”但沒有測出引力常量D.兩物體間的萬有引力總是質量更大的物體受到的萬有引力大2.如圖所示，蕩秋千的人連同座椅可看做質點，僅在豎直面內運動，不計阻力，A、C為左右兩側的最高點。人在A處（）A.處于平衡狀態 B.向心力沿d的方向C.合力沿切線b的方向 D.合力沿水平c的方向3.如圖所示，半徑為1m的光滑細圓管用輕桿固定在豎直平面內。某時刻，質量為1kg、直徑略小于細圓管內徑的小球A（可視為質點）從細管最高點靜止釋放，當小球A和細圓管軌道圓心連線與豎直方向夾角為37°時，線速度大小為6m/s，此時小球對軌道的壓力大小為（）（g=10m/s2）A.38N B.40N C.42N D.44N4.如圖為車牌自動識別系統直桿道閘，離地面高為1m的細直桿可繞O在豎直面內勻速轉動。汽車從自動識別線ab處到達直桿處的時間為3.3s，自動識別系統的反應時間為0.3s；汽車可看成高1.6m的長方體，其左側面底邊在直線上，且O到汽車左側面的距離為0.6m，要使汽車安全通過道閘，直桿轉動的角速度至少為（）A. B. C. D.5.“天舟”貨運飛船被人們稱為太空快遞，它定期向“天宮號”空間站運送物資。其示意圖如圖所示，下列說法正確的是（）A.“天舟”飛船與“天宮號”在B點受到地球引力大小相等B.“天舟”飛船運動的周期比“天宮號”運動的周期小C.“天舟”與地球的連線和“天宮號”與地球的連線在相同時間內掃過的面積相等D.“天宮號”空間站所在軌道高，線速度低，所以“天舟”飛船在B點變軌時需減速6.2024年6月25日嫦娥六號返回器順利著陸，返回器與主艙室分離后，主艙室通過調整后在圓軌道運行，返回器用“打水漂”的方式再入大氣層，最終通過降落傘輔助成功著陸，其主要過程如下圖，已知主艙室維持在半徑為r的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，引力常量為G，則有（）A.主艙室在半徑為r的軌道上穩定運行的速度應大于7.9km/sB.打開降落傘后，返回器靠近地面過程中一直處于失重狀態C.由題給條件可求出地球密度為D.根據題給條件可求出地球質量7.地球同步軌道上方300千米處的圓形軌道，是國際處理太空垃圾的“墓地軌道”，將廢棄飛行物處理到此，可以為“地球同步軌道”釋放更多的空間。2022年1月，運行在地球同步軌道上的中國“實踐21號”衛星，將一顆失效的北斗二號衛星拖入到了“墓地軌道”。已知“墓地軌道”半徑為r，地球同步衛星軌道半徑為R，下列說法正確的是（）A.“地球同步軌道”處的重力加速度為0B.北斗二號衛星在“墓地軌道”和“同步軌道”上運行的角速度之比為C.北斗二號衛星在“同步軌道”上的周期比在“墓地軌道”上短D.“實踐21號”衛星從“墓地軌道”返回“地球同步軌道”，需要加速8.假設宇宙中有一雙星系統由質量分別為m和M的A、B兩顆星體組成。這兩顆星繞它們連線上的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動，如圖所示，A、B兩顆星的距離為L，引力常量為G，則下列說法錯誤的是（）A.因為OA>OB，所以m<MB.兩顆星做圓周運動的周期為C.若星體A由于不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質量緩慢增大，其他量不變，則星體A的周期將緩慢減小D.若星體A由于不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質量緩慢增大，其他量不變，則星體A的軌道半徑將緩慢增大9.史瓦西半徑是任何具有質量的物質都存在的一個臨界半徑特征值。該值的含義是：如果特定質量的物質被壓縮到此臨界半徑時，該物質就被壓縮成一個黑洞，即此時它的逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸速度為其第一宇宙速度的倍，該星球半徑，表面重力加速度g取，不考慮星球的自轉，則該星球的史瓦西半徑約為（）A.9納米 B.9毫米 C.9厘米 D.9米10.游樂場中一種叫“魔盤”的娛樂設施，游客坐在轉動的魔盤上，當魔盤轉速增大到一定值時，游客就會滑向盤的邊緣，其簡化結構如圖所示?，F魔盤穩定勻速轉動，游客相對魔盤始終保持靜止的情況下，游客所受魔盤的支持力會減小的是（）A.只增大游客的質量 B.只使魔盤的轉速減至另一值C.只減小魔盤表面的粗糙程度 D.只增大游客與轉軸間的距離11.如圖所示，兩個可視為質點的、相同的木塊甲和乙放在轉盤上，兩者用長為L的不計伸長的細繩連接（細繩能夠承受足夠大的拉力），木塊與轉盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍，連線過圓心，甲到圓心距離，乙到圓心距離，且，，水平圓盤可繞過圓心的豎直軸OO'轉動，兩物體隨圓盤一起以角速度轉動，當從0開始緩慢增加時，甲、乙與轉盤始終保持相對靜止，則下列說法錯誤的是（已知重力加速度為g）（）A.當時，乙的靜摩擦力恰為最大值B.取不同的值時，甲、乙所受靜摩擦力都指向圓心C.取不同值時，乙所受靜摩擦力始終指向圓心；甲所受靜摩擦力可能指向圓心，也可能背向圓心D如果時，兩物體將相對圓盤發生滑動二、非選擇題：共5題，共56分。其中第12題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。12.“探究向心力大小的表達式”的實驗裝置如圖甲所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1∶2∶1，變速塔輪自上而下有如圖乙所示三種組合方式傳動，左右每層半徑之比由上至下分別為1：1、2：1和3：1。（1）在研究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時，我們主要用到的物理學研究方法是___________；A.理想實驗法 B.等效替代法C.控制變量法 D.演繹推理法（2）某次實驗中，把傳動皮帶調至第一層塔輪，將兩個質量相等的鋼球放在B、C位置，可探究向心力的大小與___________的關系；（3）為探究向心力和角速度關系，應將質量相同的小球分別放在擋板___________處（選“A和B”、“A和C”、“B和C”）。若在實驗中發現左、右標尺顯示的向心力之比為4：1，則選取的左、右變速塔輪輪盤半徑之比為___________。（4）在某次實驗中，某同學將質量相同的小球分別放在擋板B和C處，傳動皮帶所套的左、右變速塔輪輪盤半徑之比為3：1，則左、右標尺顯示的格子數之比為___________。13.電動打夯機可以用來平整地面。如圖為某小型電動打夯機的結構示意圖，質量為m的擺錘通過輕桿與總質量為M的底座（含電動機）上的轉軸相連，電動機通過皮帶傳動，使擺錘繞轉軸O在豎直面內以角速度ω勻速轉動，轉動半徑為R。已知重力加速度為g，求：（1）為了保證打夯機底座始終不離開地面，擺錘勻速轉動的角速度ω滿足的條件；（2）保證打夯機在不離開地面的前提下底座對地面產生的最大壓力的大小。14.如圖，長L＝0.8m的輕繩一端與質量m＝5kg的小球相連，另一端連接一個質量M＝1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數為μ?，F在讓小球繞豎直桿在水平面內做勻速圓周運動，當繩子與桿的夾角θ＝60°時，滑塊恰好不下滑。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）當θ＝60°時，小球轉動的角速度ω的大??；（2）滑塊與豎直桿間的動摩擦因數μ。15.從1970年中國成功發射第一顆人造地球衛星東方紅一號起，至2024年，中國在軌運行的衛星數量已超過600顆，這標志著中國航天技術實現了從跟跑到并跑，乃至領跑的跨越式發展?，F有一顆在赤道上空運行的人造衛星，它到地球表面的距離等于地球的半徑，轉動的方向與地球的自轉方向相同。若地球的半徑為R，自轉的角速度為，地球表面附近的重力加速度大小為g。引力常量為G，求：（1）地球質量M（忽略地球自轉的影響）：（2）該人造衛星繞地球轉動的線速度大小v；（3）該人造衛星連續兩次經過赤道上同一處時間間隔。16.如圖，中空的水平圓形轉盤內徑r=0.8m，外徑足夠大，沿轉盤某條直徑有兩條粗糙凹槽，凹槽內有A、B兩個物塊，兩根不可伸長的輕繩一端系在C物塊上，另一端分別繞過轉盤內側的光滑小定滑輪系在A、B兩個物塊上，轉盤不轉動時