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1、河南省洛阳市2020学年高一下学期期中考试 物理试题一、选择题1.下列说法中不正确的是 （ ）A. 牛顿的行星运动定律及万有引力定律被月地检验所证实B. 在物理学的发展过程中,牛顿贡献出了两个关键性的概念“力”和“质量”C. 以牛顿为代表的经典力学有它的局限性,它适合于宏观、低速、弱引力D. 牛顿在发展经典力学的过程中已有能量守恒思想的萌芽但没有提出“能量”得概念【答案】A【解析】【详解】A、开普勒发现行星运动定律，牛顿用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性，故A错误；B、伽利略和笛卡儿、惠更斯等用位移、速度、加速度等一系列科学概念代替了古希腊人模糊不清的自然哲学概念，而牛顿的功绩是在把它
2、们系统化的同时贡献出两个关键性的概念：“力”和“质量”，故B正确；C、以牛顿为代表的经典力学有它的局限性,它适合于宏观、低速、弱引力，故C正确；D、牛顿在发展经典力学的过程中已有能量守恒思想的萌芽但没有提出“能量”得概念，19世纪40年代前后，迈尔、焦耳、亥姆霍兹等科学家以不同的方式，各自独立地提出能量以及能量守恒定律，故D正确。2.2020年春节期间电影流浪地球的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样
3、“重”g取，空同站转动的角速度为 （ ）A. 10 rad/sB. 1 rad/sC. 0.1 rad/sD. 0.01 rad/s【答案】C【解析】【详解】空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据，则，故选项C正确，ABD错误。3.我国研发的“天琴一号”技术验证试验卫星预计在今年年底发射并在太空探测引力波。“天琴计划”，设想在10万公里高度的地球轨道上,部署3颗卫星组成臂长17万公里的等边三角形编队,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。该系统目的是探测1mHz-1Hz频段的引力波信号，并利用引力波进行基础物理、天文学和宇宙
4、学研究。则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是（ ）A. 三颗卫星一定是地球同步卫星B. 三颗卫星具有相同大小的加速度C. 三颗卫星线速度大于第一宇宙速度D. 若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T，可估算出地球的密度【答案】B【解析】【详解】A、同步轨道卫星的半径约为42400公里，是个定值，而三颗卫星的半径约为10万公里，所以这三颗卫星不是地球同步卫星，故A错误；B、根据，解得：，由于三颗卫星到地球的距离相等，则它们的加速度大小相等，故B正确；C、第一宇宙速度是在地面附近绕地球运动的最大速度，而三颗卫星的半径约为10万公里，可知三颗卫星线速度都小于第一宇宙速度，故C错误；D、若知道万
5、有引力常量及三颗卫星绕地球运转周期可以求出地球的质量，但不知道地球半径，所以不能求出地球的密度，故D错误。4.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（ ）A. 0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B. t1t2时间内汽车牵引力做功为C. t1t2时间内的平均速度为D. 在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值【答案】D【解析】【详解】A、时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，因故牵引力恒定，由可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，故A错误；B、时间内动能的变化量为，而在运
6、动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于，故B错误；C、时间内，若图象为直线时，平均速度为，而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，即位移大于直线时的位移，故平均速度大于，故C错误；D、时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，因故牵引力恒定且为最大，此后功率达到最大而且以后不变，而速度继续增大，故牵引力减小，而时间内，物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，故D正确；5.某同学掷出的铅球在空中运动轨迹如图所示，如果把铅球视为质点，同时忽略空气阻力作用，则铅球在空中的运动过程中，铅球的速率v、机械能E、动能Ek和重力的瞬时功率P随时间t变化的图像中可能正确的是A. B. C. D. 【答案
7、】D【解析】忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，保持不变，故A错误；因只受重力所以机械能守恒，故B错误；动能先减小后增大，但是落地是的动能要比抛出时的动能大，故C错误； 重力的瞬时功率，上升过程中竖直速度均匀减下，下降过程中竖直速度均匀增大，故D正确。所以D正确，ABC错误。6.如图所示,在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某一时刻恰好在同一直线上,下列说法中正确的是( )A. 向心加速度满足B. 运转角速度满足C. 根据，可知,运行速度满足D. 从图示位置开始时，运动一周后，C最先回到图示位置【答案】D【解析】【详解】A、设地球的
8、质量为M，卫星的轨道半径为r，根据牛顿第二定律得向心加速度，由于，所以，故A错误；B、设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力，得到，由于，所以角速度满足，故B错误；C、设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力，得到卫星的速度，由于，则有，故C错误；D、根据，由于，所以，所以运动一周后，先回到原地点，故D正确。7.如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是( )A. B对A的支持力对A不做功B. B对A的摩擦力对A做正功C. B对A的作用力对A做正
9、功D. B对A的作用力对A做负功【答案】B【解析】【详解】A、B对A的支持力竖直向上，A和B一起沿着斜面下滑的，所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于，所以B对A的支持力做负功，所以A错误；B、B对A的摩擦力是沿着水平面向左的，与运动方向之间的夹角小于，所以B对A的摩擦力做正功，故B正确；C、B对A的作用力包括B对A的支持力和摩擦力的作用，它们的合力的方向垂直斜面向上，所以B对A的作用力不做功，故CD错误。8.关于动能、动能定理,下列说法正确的是( )A. 动能不变的物体,一定处于平衡状态B. 一定质量的物体,速度变化时,其动能一定变化C. 运动物体所受的合外力为零,则物体的动能一定不变D
10、. 运动物体所受的合外力不为零,则物体的动能一定变化【答案】C【解析】【详解】A、动能不变物体，说明物体的质量和速率不变，但是速度方向可能变化，则不一定处于平衡状态，故A错误；B、一定质量的物体，速度变化时，速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故动能不一定改变，故B错误；C、运动物体所受合外力为零，合外力对物体不做功，由动能定理可知，物体动能不变，故C正确。D、运动物体所受合外力不为零,动能不一定变化，例如匀速圆周运动，故D错误。9.宇宙中有一些由二颗或多颗星球组成的天体系统,它们离其他星系很远,与其他星系相互作用的万有引力可忽略不计,依靠彼此的万有引力而运动,关于这些星系,下列说法正确的是
11、( )A. 双星系统中两星球可以有不同的周期,且周期大的质量小B. 三星系统中各星球可以的不同的质量,且质量大的角速度大C. 双星系统中两星球可以有不同的线速度,且线速度大的质量小D. 双星系统必以两者的连线中点为中心做匀速圆周运动【答案】C【解析】【详解】双星系统中每个星球只受另一个星球的万有引力，必然产生一个加速度，因此它们一定绕连线上某一点（不一定为连线的中点）做角速度相等即周期相等的匀速圆周运动，万有引力恰好等于向心力，由 得，即质量大的轨道半径小，而，因此线速度大的轨道半径大，质量小，故C正确，AD错误；三星或多星系统都可以有不同的质量星球，各星球的相对位置稳定不变，角速度相等，故B
12、错误。10.北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。2020年我国计划再发射10颗北斗卫星，使其为全球服务可用性达95%以上，定位精度在10m，其中亚太地区定位精度为5m.现在北斗导航已经在我国的生产生活中发挥着越来越重要的作用。则下列对已发射的北斗导航地球同步卫星的说法中正确的是( )A. 运行速度大小相等,且都小于B. 离地面高度都相等,运行速度、动能也都相等C. 环绕地球运行的轨道半径相同，周期可以不相同D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等【答案】A【解析】【详解】A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近
13、地卫星的轨道半径，根据可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，由于已发射的北斗导航地球同步卫星的半径相等，故其运行速度大小相等，故A正确；B、由于已发射的北斗导航地球同步卫星的半径相等，则离地面高度都相等，其线速度大小都相等，但不知道质量关系，所以不能判断动能是否相等，故B错误；C、同步卫星距离地面的高度一定，则其轨道半径相同，其周期必须与地球自转周期相同，所以北斗导航地球同步卫星的周期相同，故C错误；D、根据向心加速度公式可知，由于同步卫星和静止在赤道上物体具有相同的角速度，但是二者的轨道半径不同，所以同步卫星向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，故D错误。11.对于万有引
14、力的表达式,下列说法正确的是( )A. 两个物体间的引力总是大小相等,方向相反的B. 当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大C. 如果，则对的引力大于对的引力D. 公式中的G是引力常量,其单位是Nm2/kg2,它是卡文迪许用扭秤在实验室测得的【答案】AD【解析】【详解】AC、根据牛顿第三定律可知，两个物体之间相互引力是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反的，作用在两个不同的物体上，与和的质量无关，故A正确，C错误B、万有引力是一种远程相互作用，该公式只适用于两个质点间引力的计算，距离趋近零时物体不能在看成质点，即此公式不再适用，所以得不到：当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大的结
15、论，故B错误；D、根据万有引力公式，则，即公式中的为万有引力常量，其单位为，它是卡文迪许用扭秤在实验室测得的，故D正确。12.以下说法正确是（ ）A. 在物体运动的过程中，它受到的阻力可能对物体做正功B. 公式既能用来计算瞬时功率也能用来计算平均功率C. 汽车发动机的实际功率小于额定功率时，发动机不能正常工作D. 重力势能的大小是相对的，且重力势能的变化量跟物体运动路径无关【答案】BD【解析】【详解】A、功是标量，但功有正负，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，在物体运动的过程中，它受到的阻力一定对物体做负功，故A错误；B、公式，当为瞬时速度时，为瞬时功率，当为平均速度时，为平均功率，故B正确；C、汽车发动机的实际功率小于额定功率时，发动机能正常工作，额定功率是最大值，平时发动机功率往往比额定功率小，故C错误；D、由定义式可知，重力势能的大小是相对的，当参考平面不同时其重力势能也不同，重力势能的变化量取决于重力所做的功，与运动路径无关，故D正确。13.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,A、B发生相对滑动,A、B都向前移动一段距离
