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1、山西省应县第一中学校2020学年高一物理下学期期中试题 一单项选择题（每小题4分，共40分，每小题只有一个选项正确）1关于行星运动规律、万有引力定律的发现过程，下列说法错误的是（ ）A卡文迪许最早通过实验较准确地测出了万有引力常量B开普勒发现了行星运行的轨道是椭圆的C牛顿通过“月-地检验”发现地面物体，月球所受地球引力都遵从同样的规律D牛顿在寻找万有引力的过程中，他既没有利用牛顿第二定律，也没有利用牛顿第三定律，只利用了开普勒第三定律2甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（
2、 ）A. F B. F/2 C. 4F D.8F3关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()A平抛运动是匀变速曲线运动B匀速圆周运动是速度不变的运动C圆周运动是匀变速曲线运动D做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的4如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有（ ）A. 圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B. 圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C. 圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D. 圆盘对B的摩擦力和向心力5以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t物体的速度大小为v，则经过时间2t，物体速度大小的表达式正确的是()Av02gt Bv
3、gtC. D.6如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一光滑端点O在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度,则下列说法不正确的是（ ）A. 小球在最高点时对细杆的压力是B. 小球在最高点时对细杆的拉力是C. 若小球运动到最高点速度为，小球对细杆的弹力是零D. 若小球运动到最高点速度为2，小球对细杆的拉力是3mg7.如图所示,两颗靠得很近的天体组合为双星,它们以两者连线上的某点o为圆心,做匀速圆周运动,以下说法中正确的是( )A.它们做圆周运动的角速度大小与轨道半径成反比B.它们做圆周运动的线速度大小相等C.它们的轨道半径与它们的质量成反比D.它们的轨道半径与它们的质量
4、的平方成反比82020年9月25日，经过“轨道控制”，天宫二号由离地面h1=380km的圆形运行轨道上调到离地面h2=393km的圆形轨道，已知地球上的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，根据以上信息可判断( )A天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度B天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于轨道h1上的运行速度C天宫二号在轨道h1上的运行周期为D天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2，运行周期变小9.已知地球的质量约为火星质量的16倍，地球的半径约为火星半径的4倍，已知地球第一宇宙速度为7.9km/s，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )A. 3.9
5、5km/s B. 15.8km/s C. 17.7km/s D. 5.0km/s10有a、b、c、d四颗地球卫星，a在地球赤道上未发射，b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（ ）Aa的向心加速度等于重力加速度gBc在4 h内转过的圆心角是/6Cb在相同时间内转过的弧长最长Dd的运动周期有可能是20 h二多项选择题（每小题4分，共16分，每小题有两个或两个以上选项正确）11下列四幅图片所描述的情景中，人对物体做功的是()122020年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，
6、关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有( )A. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B. 在轨道上经过A的速度等于在轨道上经过A 的速度C. 在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度13绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，在时间t内通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知引力常量为G，则( )A该卫星的角速度为B该卫星的加速度大小为C该卫星的周期为D地球的质量为14 1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文三体问题指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们
7、称为拉格朗日点若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，下列说法正确的是:（ ）A. 该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B. 该卫星在L2点处于平衡状态C. 该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D. 该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大三实验题（15题 4分，16题每空3分，共13分）15（4分）某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据图所示，求出小球做平抛运动的初速度为_ m/s.(g取
8、10 m/s2)，16（9分）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装的电火花计时器，实验时打下的点如图乙所示。（1）要得到角速度的测量值，还需要_（填器材前的字母标号）。A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器（2）已知电火花计时器使用的交流电的频率为f，则实验还需要测量的物理量及其符号为_，角速度的表达式为=_。四计算题（本题共4小题，共41分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17(10分)高空遥感探测卫星在
9、距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：(1)人造卫星的线速度多大？(2)人造卫星绕地球转动的周期是多少？18（10分）今年6月13日，我国首颗地球同步轨道高分辨率对地观测卫星高分四号正式投入使用，这也是世界上地球同步轨道分辨率最高的对地观测卫星。如图所示，A是地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球自转的周期为T，地球表面的重力加速度为g,求：（1）同步卫星离地面高度h（2）地球的密度(已知引力常量为G)19(9分)如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h。已知地球半径为R，地球自转角速度为
10、0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多少时间，它们再一次相距最近？20.(12分)如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面的重力加速度g。(2)该星球的第一宇宙速度v。(3)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。 高一期中物理答案2020.41D 2D 3A 4B 5C 6B 7C 8C 9A 10. C11. AD 12.AC 13.
11、 ACD 14. CD15.2.0 16.（1）D （2）N个点对应的圆心角 17. （1）由题意知，卫星的轨道半径，设卫星的质量为m，线速度为v，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：，可得卫星的线速度为（2）令卫星的质量为m，周期为T，则根据万有引力提供圆周运动向心力有； （或T=）可得卫星的周期为：18.（1）设地球质量为M，卫星质量为m，地球同步卫星到地面的高度为h，同步卫星所受万有引力等于向心力为： 在地球表面上引力等于重力为： 故地球同步卫星离地面的高度为： ；（2）根据在地球表面上引力等于重力： 结合密度公式为： 19解析： 设卫星B的运行周期为TB，由万有引力定律和向心力公式得Gm(Rh)， Gmg， 两式得TB2 。 因为rArB，所以0B，用t表示所需的时间(B0)t2 因为B 由两式得B 将式代入式得t20.解析：(1)根据平抛运动知识tan 解得g(2)物体绕星球表面做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，则有Gm又因为Gmg联立解得v (3)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动时，运行周期最小，则有T所以T2R 2 答案：(1)(2) (3)2
