【物理】河北省张家口市尚义县第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 7页

河北省张家口市尚义县第一中学2019-2020学年 下学期期中考试试题 第I卷（选择题，共60分）‎ 一. 单项选择题：本大题共14小题，每小题4分，共56.0分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ 1. 以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是（　　）‎ A.开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等 B. 太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力 C. 牛顿提出的万有引力定律只适用于天体之间 D. 卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量的数值 2. 如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB为（　　）‎ A. ‎1：2 B. 1：‎4 ‎C. 2：1 D. 1：1 ‎ 3. 如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（　　）‎ A..线速度大小关系为vA＜vB=vC B. 加速度大小关系为aA＞aB=aC C. 向心力大小关系为FA=FB＜FC D. 周期关系为TA＞TB=TC ‎ 4. 我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则（　　）‎ A.飞船在此轨道上的运行速率为 B. 飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为 ‎ C. 飞船在此圆轨道上运行的周期为2π D. 飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为 1. 地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，物体在离地面高度为h处的重力加速度的表达式是（　　）‎ A. ‎ B. C. D. ‎ 2. 以‎30m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为30°的斜面上，此时速度方向与斜面夹角α为60°，（如图所示），则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，g取‎10m/s2）（　　）‎ A. ‎1.5s B. s C. 1.5s D. 3s ‎ 3. 如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA．则有（　　）‎ A. tA：tB=1：2 B. vA：vB=1：‎2 ‎C. α=β D. α＞β 4. 人用绳子通过动滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳，使物体 A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，以下说法正确的是（　　）‎ A.A物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动 B. A物体实际运动的速度是v0cosθ ‎ C. A物体实际运动的速度是 D. A物体处于失重状态 1. 靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2，赤道上随地球一同运转（相对地面静止）的物体的加速度大小为a3，则（　　）‎ A..a1=a3＞a2 B. a1＞a2＞a‎3 ‎C. a1＞a3＞a2 D. a3＞a2＞a1‎ 2. 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于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（　　） ‎ ‎ A. a的向心加速度等于重力加速度g B. 线速度关系va＞vb＞vc＞vd ‎ C. d的运动周期有可能是20小时 D. c在4个小时内转过的圆心角是 3. 太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是（　　）‎ A. ‎2年 B. 4年 C. 8年 D. 10年 4. 一宇航员在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，使物体不再落回星球表面，物体抛出时的速度至少为（　　）‎ A. ‎ B. C. D. ‎ 5. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的线速度增大到原来的2倍，卫星仍做匀速圆周运动，则（　　）‎ A..卫星的向心加速度增大到原来的4倍 B. 卫星的角速度增大到原来的4倍 C. 卫星的周期减小到原来的 D. 卫星的周期减小到原来的 6. 星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与其第一宇宙速度v1的关系是v2＝v1.已知某星球的半径为r，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为(　　)‎ A. B. C. D.gr 二、 多选题（本大题共6小题，每小题4分，共24.0分）‎ 1. 一条船在静水中的速度为‎4m/s，它要渡过一条‎40m宽的大河，河水的流速为‎3m/s，则下列说法中正确的是（　　）‎ A.船不可能垂直于河岸航行 B. 船渡河的速度一定为‎5m/s C. 船到达对岸的最短时间为10s D. 船到达对岸的最短距离为‎40m 2. 如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（　　）‎ A.a的飞行时间比b的长 B. b和c的飞行时间相同 C. a的水平初速度比b的大 D. b的水平初速度比c的小 3. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（　　）‎ A.球A的角速度等于球B的角速度 B. 球A的线速度大于球B的线速度 C. 球A的运动周期小于球B的运动周期 D. 球A与球B对筒壁的压力相等 4. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成，‎ 每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）‎ A. A星球的轨道半径为R=L B. B星球的轨道半径为r=L C. 双星运行的周期为T=2πL D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为T=2πL 1. 发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　）‎ A.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小 C. 卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力 D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速 2. 如图所示，有A、B两个行星绕同一恒星O做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星距离最近），则（　　）‎ A. 经过时间t=T2+T1，两行星将第二次相遇 B. 经过时间t=，两行星将第二次相遇 C. 经过时间t=•，两行星第一次相距最远 D. 经过时间t=，两行星第一次相距最远 第Ⅱ卷（非选择题，共90分）‎ 三.解答题：本大题共2小题，共10分。解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤。‎ 1. 如图，水平桌面中心O处有一个小孔，用细绳穿过光滑小孔，绳两端各系质量M=‎0.6kg的物体A和m=‎0.3kg的物体B，A的中心与圆孔的距离为‎0.2m．‎ ‎（1）如果水平桌面光滑且固定，求A物体做匀速圆周运动的角速度ω应是多大？‎ ‎（2）如果水平桌面粗糙，且与A之间的最大摩擦力为1N，现使此平面绕中心轴线水平转动，角速度ω在什么范围内，A可与平面处于相对静止状态？（g=‎10m/s2）‎ 2. 已知某星球表面重力加速度大小为g0，半径大小为R，自转周期为T，万有引力常量为G．求：‎ ‎（1）该星球质量；‎ ‎（2）该星球同步卫星运行轨道距离星球表面的高度；‎ ‎（3）该星球同步卫星运行速度的大小．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题 1--5.DABCD 6--10 BCCBD　 11--14 CACC ‎ 二、多项选择题 ‎15.CD 16.BC 17.BD 18.CD 19.ACD 20.BC 三、解答题 ‎21.【答案】解：（1）若水平桌面光滑固定，则A做圆周运动靠拉力提供向心力， 则有：F=Mrω2，F=mg， 解得． （2）若水平桌面粗糙，当角速度最大时，有：，F=mg， 代入数据解得ω1=， 当角速度最小时，有：，F=mg， 代入数据解得ω2=， 知角速度，A可与平面处于相对静止状态． 答：（1）A物体做匀速圆周运动的角速度ω应是5rad/s； （2）角速度ω，A可与平面处于相对静止状态． 22.【答案】解：（1）由=mg0 解得星球质量为：M=       （2）由=m（）2（R+h）   且GM=g0R2 解得：h=-R   （3）由v=（R+h）    解得：v==    答：（1）该星球质量； （2）该星球同步卫星运行轨道距离星球表面的高度-R； （3）该星球同步卫星运行速度的大小．‎