2018-2019学年山西省应县一中高一下学期期中考试试卷 物理 (word版)

2018-2019学年山西省应县一中高一下学期期中考试试卷 物理 (word版)

‎2018-2019学年山西省应县一中高一下学期期中考试 ‎ 物理试卷 时间：100分钟 满分：110分 ‎ 一．单项选择题（每小题4分，共40分）‎ ‎1.第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。下列有关说法中正确的是（　　）‎ A. 第谷通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 C. 库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值 D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识 ‎2.甲乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是(　　)‎ A．甲先抛出，且v1＜v2 B．甲先抛出，且v1＞v2‎ C．甲后抛出，且v1＜v2 D．甲后抛出，且v1＞v2‎ ‎3．一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点，如图所示．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看作质点，已知O、M、N、P四点距水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是 (　　)‎ A．三把刀在击中木板时速度相同 ‎ B．三次飞行时间之比为1∶ ∶ C．三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1‎ D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1>θ2>θ3‎ ‎4.地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的.已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星绕太阳运行的周期约为(　　)‎ A．15.6年 B．11.86年 ‎ C．10.4年 D．5.2年 ‎5.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q（可视为质点）上，Q放在带小孔（小孔是光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内作匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（　）‎ A．Q受到桌面的支持力不变 B．Q受到桌面的摩擦力变小 C．小球P运动的周期变大 D．小球P运动的线速度变小 ‎6‎ ‎．宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为(　　)‎ A．0　　　B. C. D. ‎7.我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350 km,“神舟八号”的运行轨道高度为343 km。它们的运行轨道均视为圆周，则( )‎ A.“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B.“天宫一号”比“神舟八号”周期长 C.“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D.“天宫一号”比“神舟八号”加速度大 ‎8.如图所示，图中a、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上，图中卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列判断图中卫星可能的轨道正确的说法是(　　)‎ A．只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道，图中轨道a、b、c、d都是可能的轨道 B．只有轨道的圆心在地球的球心上，这些轨道才是可能的轨道，图中轨道a、b、c均可能 C．只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道，图中只有a轨道是可能的 D．只有轨道圆心在球心，且不与赤道平面重合的轨道才是可能的轨道，即图中轨道b、c才是可能的 ‎9.如图所示是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是(　　)‎ A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度 B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关 C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比 D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力 ‎10.‎ 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，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3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 二、多项选择题（每小题4分，共16分，全部选对得4分，选不全的2分，选错或不答者的零分）‎ ‎11.继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论，这说明(　　)‎ A．世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分 B．人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界 C．人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化 D．每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识 ‎12.“嫦娥二号”卫星已成功发射，这次发射的卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道后直接奔月．当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期为12小时的椭圆轨道a.再经过两次轨道调整，进入100公里的近月圆轨道b.轨道a和b相切于P点，如图所示．下列说法正确的是(　　)‎ A．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于11.2 km/s B．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于7.9 km/s且小于11.2 km/s C．“嫦娥二号”卫星在a、b轨道经过P点的速度相同 D．“嫦娥二号”卫星在a、b轨道经过P点的加速度相同 ‎13.(多选)据英国《卫报》网站报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”．假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍，则该行星与地球的(　　)‎ A．轨道半径之比为 B．轨道半径之比为 C．线速度之比为 　 D．线速度之比为 ‎14．地球同步卫星到地心的距离r可由r3＝求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则（ ）‎ ‎ A．a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度 ‎ B．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度 ‎ C．a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度 ‎ D．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度 三、实验题（共14分）‎ ‎15.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如右图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为 g＝9.8m/s2。‎ ‎(1)若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为 ( ) 。‎ ‎(2)小球平抛的初速度大小为 。‎ ‎16. 已知火星的半径是地球半径的，火星的质量是地球质量的。如果地球上质量为的人到火星上去，则可知，此人在火星表面的质量为 kg，重力是 N；在火星表面由于火星的引力产生的加速度的大小为 m/s2，在地面上可举起质量为杠铃的人，到火星上用同样的力可举起物体的质量为 kg。（地球表面重力加速度为）‎ 四、计算题(本题共4小题，共40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.如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B。小球B的质量是A的2倍。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为L，此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计，重力加速度为g。试求：‎ ‎（1）拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ ‎（2）小球A转动的周期 ‎18.进入21世纪，我国启动了探月计划——“嫦娥工程”。同学们也对月球有了更多的关注。‎ ‎(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；‎ ‎(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点。已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月。‎ ‎19.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，它的自转周 期为T＝s，问该中子星的最小密度是多少才能维持星体的稳定，不至于因自转而瓦解 ‎（计算时星体可视为球体，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2）。‎ ‎20.地球A和某一行星B的半径之比为R1∶R2＝1∶2，平均密度之比为ρ1∶ρ2＝4∶1.‎ 若地球表面的重力加速度为10 m/s2，那么B行星表面的重力加速度是多少？若在地球表 面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20 m，那么在B行星表面以同样的初速度竖直 上抛一物体，经多少时间该物体可落回原地？(气体阻力不计)‎ ‎ 高一期中物理答案2019.4‎ 1. D 2. A 3. D 4.B 5.A 6.B 7.B 8.B 9.C 10.D 11. BC 12.BD 13.AC 14.AD 15. ‎（6分） (58.8cm,58.8cm) (3分) 1.96m/s （3分） ‎ ‎16.（8分）60，240，4，150（每空各2分，共8分）‎ ‎17．（10分）（1）θ=600；（2）T=π ‎18.（10分）答案：(1)　(2) 解析：(1)根据万有引力定律和向心力公式 G＝M月R月()2① mg＝G②‎ 联立①②得 R月＝。‎ ‎(2)设月球表面的重力加速度为g月，根据题意：‎ v0＝③ mg月＝G④ 联立③④得　M月＝。‎ ‎19.（10分）【答案】1.3×1014 kg/m3‎ ‎【解析】假设中子星的自转角速度ω是变化的，当ω较小T较大时，中子星表面的质点由于万有引力而被稳定地“吸附”在中子星表面；当ω较大T较小时，中子星对其表面质点的万有引力不足以提供质点随中子星自转所需的向心力，质点就会做离心运动，脱离中子星，中子星就会解体。‎ 本题中子星并没有因为自转而解体，表明中子星表面的质点受到的引力足以提供向心力，故 ‎≥ ①‎ 式中M是中子星质量，R是中子星半径，m是中子星表面某质点的质量。‎ 中子星密度 ② 由①式得：≥‎ 代入②式得：ρ≥ 最小值表达式是：‎ 将s，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2代入得：ρn＝1.27×1014 kg/m3，所以该中子星的最小密度是1.3×1014 kg/m3。‎ ‎20.（10分）解析　重力近似等于万有引力，即＝mg，g∝，所以＝①，‎ 由M＝ρV＝ρ·πR3，得＝②，‎ 把R1∶R2＝1∶2、ρ1∶ρ2＝4∶1、g1＝10 m/s2代入方程组，可解得g2＝5 m/s2.‎ 在地球表面竖直上抛的物体最高可达20 m，其运动的初速度v0＝＝ m/s＝20 m/s，‎ 在B行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体，落回原地的时间t＝＝ s＝8 s.‎ 答案　5 m/s2　8 s