山西省应县第一中学校学年高一物理下学期期中试题.docx
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山西省应县第一中学校学年高一物理下学期期中试题
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（）
A.FB.F/2C.4FD.8F
3.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vo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（）
C.；vo+2gtD.:
v+2gt
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0
在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度V「则下列说法不正确的
是（）
b.小球在最高点时对细杆的拉力是mg
C.若小球运动到最高点速度为-gr，小球对细杆的弹力是零
D.若小球运动到最高点速度为2-gr，小球对细杆的拉力是3mg
7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的平方成反比
8.2020年9月25日，经过“轨道控制”，天宫二号由离地面hi=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
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.3.95km/sB.15.8km/sC.17.7km/sD.5.0km/s
10.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（）
A.
a的向心加速度等于重力加速度g
B.c在4h内转过的圆心角是n/6
C.b在相同时间内转过的弧长最长
D.d的运动周期有可能是20h
.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（）
12.
A点从圆形
2020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
轨道I进入椭圆轨道U,B为轨道U上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动,
下列说法中正确的有（）
A.
在轨道U上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道U上经过A的速度等于在轨道I上经过A的速度
C.在轨道U上运动的周期小于在轨道I上运动的周期
D.在轨道U上经过A的加速度小于在轨道I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I，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-
t
2
B.该卫星的加速度大小为—l
t2
c•该卫星的周期为
D地球的质量为亍
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Li、L2、
L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点•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Li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10m/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3的表达式为3=。
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
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3。
，地球表面的重力加速
度为g，0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（0、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
Vo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a,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2020.4
I.D2.D3.A4.B5.C6.B7.C8.C9.A10.C
II.AD12.AC13.ACD14.CD
15.2.016.
（1）D
（2）N个点对应的圆心角9N1
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
（或T=2（Rh））
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：
Mm
Gr2mg
故地球同步卫星离地面的咼度为：
h3叮R；
可得卫星的周期为：
JGM4OM
kLm
G—=m——（R-h卜
（R+h「T3
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
2
mM4Rh
G2m2—
RhT
_Mm4n2_,、
卄矿二吁T（R+h）,
mg
两式得Tb=2n
R+h3
gR2
因为rA>rB，所以
3o<3b，用t表示所需的时间
（3b—3o）t=2n
因为3B=
由③⑤两式得
R+Rh3⑥
将⑥式代入④式得t
2n
gR—
R+h3—30
20.解析:
（1）根据平抛运动知识
tan
a=
vo
解得g'
votana
（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
Mmv2
幕=mR
□fMm,
又因为G及=mg
联立解得v=g'R=
voRtana
（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
〒2nR
T=
=2n
Rt
.votana
答案：
votana
（1）：
（2）
voRtana
t（3）2n
Rt
votana
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