山西省汾阳中学学年高一下期中物理试题.docx

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山西省汾阳中学学年高一下期中物理试题

山西省汾阳中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中错误的是（　　）

A．第谷发现了行星的运动轨迹是椭圆

B．伽利略发现了万有引力定律

C．开普勒第三行星运动定律中的k值只与太阳质量有关

D．卡文迪许通过扭秤实验测量出了万有引力常量

2．一质量为m的物体在光滑水平面上以速度v匀速运动，某时刻受到一恒力F作用（F＜mg），下列情况中物体做曲线运动的是（A、B为侧视图，C、D为俯视图）（　　）

A．B．C．D．

3．要使两物体间的万有引力增大到原来的2倍，下列办法可采用的是（　　）

A．使两物体的质量各增大为原来的2倍，距离不变

B．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍

C．使两物体间的距离减小为原来的，质量不变

D．使两物体的距离减小为原来的倍，质量不变

4．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　）

A．太阳位于木星运行轨道的一个焦点上

B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变

C．火星与木星公转周期之比等于它们轨道半长轴之比

D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

5．下列说法正确的是（　　）

A．做匀速圆周运动的物体，所受合外力是恒力

B．匀速运动和匀变速运动的合运动一定是曲线运动

C．做曲线运动的物体所受合外力不可能为恒力

D．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨

6．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。

当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（　　）

A．P的速率为vB．P的速率为vsinθ2C．P处于超重状态D．P处于失重状态

7．如图所示，从O点以10m/s水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°的斜面上的A点，g=10m/s2，则物体完成这段飞行的时间约是（　　）

A．0.73sB．1.73sC．2.73sD．3.73s

8．如图所示，照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动。

已知图中双向四车道的总宽度为15m，内车道内边缘间最远的距离为210m。

假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75倍。

g取10m/s2，则汽车（　　）

A．所受的合力可能为零

B．所需的向心力由重力和支持力的合力提供

C．最大速度不能超过30m/s

D．最大速度不能超过41m/s

9．如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，则下列说法中正确的是（　　）

A．摆球受重力、拉力和向心力的作用

B．摆球做圆周运动的向心加速度为gsinθ

C．摆球做圆周运动的角速度为

D．摆球做圆周运动的线速度为

10．关于同步卫星，下列说法中正确的有（　　）

A．同步卫星的运行方向与地球自转方向一致

B．同步卫星的向心加速度等于地表的重力加速度

C．同步卫星可以处于北京的正上空

D．同步卫星的高度和速率都是可以调整的

11．“嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站。

如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地－月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接。

已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，下列说法正确的是（　　）

A．地－月转移轨道的周期小于T

B．宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速

C．宇宙飞船飞向A的过程中加速度逐渐减小

D．月球的质量为M=

12．如图，汽车以10m/s的速度驶过圆弧形桥的最高点时，汽车对桥面的压力是车重的0.8倍，此桥面的圆弧半径为r。

如果车速为15m/s，在最高点时汽车对桥面的压力将变为车重的（　　）

A．0.45倍B．0.55倍C．0.6倍D．0.7倍

13．如图所示，将一小球从空中A点以水平速度v0抛出，经过一段时间后，小球以大小为3v0的速度经过B点，不计空气阻力，则小球从A到B（重力加速度为g）（　　）

A．经过的时间为

B．速度增量为2v0，方向竖直向下

C．水平位移为

D．下落高度为

14．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（　　）

A．卫星a的运行速度小于c的运行速度

B．卫星a的加速度大于c的加速度

C．卫星b的运行速度大于第一宇宙速度

D．卫星c的周期大于24h

二、多选题

15．以下说法正确的是（　　）

A．相对论与量子力学并没有否定经典力学理论

B．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变的

C．经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在

D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别

16．一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零

B．小球过最高点的最小速度是0

C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大

D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小

17．如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（　　）

A．A的质量一定大于B的质量

B．A的加速度一定大于B的加速度

C．L一定时，M越小，T越大

D．L一定时，A的质量减小Δm而B的质量增加Δm，它们的向心力减小

18．如图所示，两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O′分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比r甲∶r乙=3∶1，且在正常工作时两轮盘不打滑。

两个同种材料制成的完全相同的滑块A、B放置在轮盘上，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O′的间距RA=2RB，两滑块的质量之比为mA∶mB=9∶2.若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　）

A．滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比vA∶vB=2∶3

B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值aA∶aB=2∶9

C．转速增加后滑块B先发生滑动

D．转速增加后两滑块一起发生滑动

三、实验题

19．某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示，于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx=0.4m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.5m。

g取10m/s2，利用这些数据，可得：

（1）物体从A到B所用的时间T=___________s；

（2）物体抛出时的初速度为___________m/s；

（3）物体经过B点时速度为___________m/s。

四、解答题

20．如图，假设某星球表面上有一倾角为θ=30°的固定斜面，一质量为m=2.0kg的小物块从斜面底端以速度9m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5s时速度恰好为零。

已知小物块和斜面间的动摩擦因数为，该星球半径为R=1.2×103km，万有引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2，试求：

（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；

（2）该星球的密度。

（保留三位有效数字）

21．如图所示，倾角θ=37°的斜面位于水平地面上，小球从斜面顶端A点以初速度v0=4m/s水平向右抛出（此时斜面未动），小球恰好落到斜面底端B点处。

空气阻力忽略不计，取重力加速度g=10m/s2，tan37°=0.75。

（1）求斜面的高度h；

（2）若在小球水平抛出的同时，使斜面以v=2m/s开始向右做匀速直线运动，则小球经过多长时间落在斜面上？

22．大爱无疆，最美逆行。

一辆向武汉运输防疫物资的汽车经过高速公路的一个出口段，如图所示，车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。

已知车在A点的速度v0=90km/h，AB长L1=100m，与地面间的夹角θ=30°；BC为四分之一水平圆弧段，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力；CD段长L2=60m。

车在AB段所受阻力恒为车重的0.7倍，重力加速度g取10m/s2。

（1）若汽车到达BC段时刚好达到BC段的限速vm（允许通过的最大速度），求vm；

（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值；

（3）汽车从A点到D点全程的最短时间。

参考答案

1．B

【详解】

A．第谷发现了行星的运动轨迹是椭圆，选项A正确，不符题意；

BD．牛顿发现了万有引力定律，万有引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的，选项B错误，符合题意，D正确，不符题意；

C．开普勒第三行星运动定律中的k值只与太阳（中心天体）的质量有关，选项C正确，不符题意。

本题选错误的，故选B。

2．C

【详解】

物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向与速度方向在同一平面内但不在一条直线上，符合条件的只有选项C，选项ABD错误。

故选C。

3．D

【详解】

A．使两物体的质量各增大为原来的2倍，距离不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的4倍，不符合题意，选项A错误；

B．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的，不符合题意，选项B错误；

C．使两物体间的距离减小为原来的，质量不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的4倍，不符合题意，选项C错误；

D．使两物体的距离减小为原来的倍，质量不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的2倍，符合题意，选项D正确。

故选D。

4．A

【详解】

A．开普勒行星运动第一定律：

所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，选项A正确；

B．开普勒行星运动第二定律：

对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。

行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，选项B错误；

C．开普勒行星运动第三定律：

若行星的公转周期为T，则有，常量k与行星无关，与中心天体有关，选项C错误；

D．开普勒行星运动第二定律：

对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，选项D错误。

故选A。

5．D

【详解】

A．做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心，方向不断变化，是变力，不是恒力，选项A错误；

B．如果匀速运动和匀变速运动两个分运动在一条直线上，则合运动是直线运动，选项B错误；

C．曲线运动的物体所受合外力可能为恒力，比如平抛运动就只受重力作用，选项C错误；

D．当火车超过限定的速度转弯，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时车轮轮缘会挤压铁轨的外轨，选项D正确。

故选D。

6．C

【详解】

AB．将小车的速度v进行分解如图所示：

则有

选项AB错误；

CD．小车向右运动，减小，v不变，则vp逐渐增大，说明物体P沿斜面向上做加速运动，处于超重状态，选项C正确，D错误。

故选C。

7．B

【详解】

由题意物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为