甘肃省2019-2020学年高一（下）期中物理试卷（理科）

一、单选题

1. 难度：简单

关于万有引力定律的正确的说法是（　　）

A.万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体不适用

B.牛顿提出万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常数

C.两物体间相互吸引的万有引力只由他们的质量决定

D.两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力

2. 难度：中等

如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供(　　)

A.重力 B.弹力

C.静摩擦力 D.滑动摩擦力

3. 难度：简单

静止在地面上随地球自转的物体，绕地轴做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　）

A.重力加速度处处相等 B.速度处处等于第一宇宙速度

C.线速度处处相等 D.角速度处处相等

4. 难度：简单

设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的轨道半径的三次方与周期平方之比为常数，此常数的大小（　　）

A.只与恒星质量有关 B.与恒星质量和行星质量均有关

C.只与行星质量有关 D.与恒星和行星的速度有关

5. 难度：中等

人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况（    ）

A.线速度减小，周期增大 B.线速度减小，周期减小

C.线速度增大，周期增大 D.线速度增大，周期减小

6. 难度：中等

如图所示的皮带传动装置中，轮A和B固定在同一轴上，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且R_A=R_C=2R_B，则三质点的向心加速度之比a_A∶a_B∶a_C等于（）

A.1∶2∶4 B.2∶1∶2

C.4∶2∶1 D.4∶1∶4

7. 难度：简单

物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的（ ）

A.物体运动的加速度 B.物体的速度

C.物体竖直向下的分速度 D.物体位移的方向

8. 难度：简单

火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是(　　)

A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损

B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损

C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损

D.以上三种说法都是错误的

9. 难度：中等

若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（    ）

A.  B.  C.  D.

10. 难度：简单

杂技演员表演“水流星”，在长为的细绳的一端，系一个总质量为的盛水容器，以绳的一端为圆心，在竖直平面内作圆周运动，若“水流星”通过最高点的速度为，则下列哪些说法正确（）（    ）

A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出

B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零

C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为

11. 难度：中等

长度为1 m的轻杆OA的A端有一质量为2 kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为3 m/s，g取10 m/s²，则此时小球将(　　)

A.受到18 N拉力

B.受到38 N的支持力

C.受到2 N的拉力

D.受到2 N的支持力

12. 难度：简单

质量分别为 M 和 m 的两个小球，分别用长 2l 和 l 的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量 为 M 和 m 小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则(    )

A.  B. cos α＝2cos β C.  D. tan α＝tan β

二、多选题

13. 难度：中等

如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（     ）

A.地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c两星不受重力

B.周期关系为T_a = T_c > T_b

C.线速度的大小关系为v_a < v_c < v_b

D.向心加速度的大小关系为a_a > a_b > a_c

14. 难度：简单

飞机以 150m/s 的水平速度匀速飞行，某时刻让A球下落，相隔 1秒又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动过程中，关于A、B两球相对位置的关系，正确的结论是（　　）

A.A 球总在 B 球的前下方 B.A 球总在 B 球的正下方

C.A 球和 B 球的距离保持不变 D.A 球和 B 球的距离随时间均匀增大

15. 难度：中等

2008 年 9 月 25 日神舟七号飞船发射成功， 27日翟志刚成功实施了太空行走，已知神舟七号飞船在离地球表面 h 高处的轨道上做周期为T 的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为 M 和 R，万有引力常量为 G，在该轨道上，神舟七号航天飞船（　　）

A.运行时的向心加速度大小  B.运行的线速度小于第一宇宙速度

C.运行的线速度大小为 D.翟志刚在太空中行走时没有受重力作用

16. 难度：中等

有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（　　）

A.h 越高，摩托车对侧壁的压力将越大

B.h 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

C.h 越高，摩托车做圆周运动的周期将越大

D.h 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大

17. 难度：中等

肩负着“落月”和“勘察”重任的“嫦娥三号”沿地月转移轨道直奔月球，如图所示，在距月球表面 100km 的 P点进行第一次制动后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，之后，卫星在 P点又经过第二次“刹车制动”，进入距月球表面 100km 的圆形工作轨道，绕月球做匀速圆周运动，在经过 P点时会再一次“刹车制动”进入近月点距月球表面 15km的椭圆轨道，然后择机在近月点下降进行软着陆，则下列说法正确的是（　　）

A.“嫦娥三号”在轨道上运动的周期最长

B.“嫦娥三号”在轨道上运动的周期最长

C.“嫦娥三号”经过 P 点时在轨道上运动的线速度最大

D.“嫦娥三号”经过 P 点时，在三个轨道上的加速度相等

三、实验题

18. 难度：中等

如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A．让小球多次从同一位置由_____释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中 a、b、c、d 所示；

B．安装好器材，注意斜槽末端_____，记下平抛初位置 O点和过O点的水平线与竖直线；

C．取下方格纸，以 O 为原点，以水平线为 x 轴，竖直线为 y 轴建立直角坐标系， 用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹；

(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

(2)上述实验步骤的合理顺序是_____。

(3)已知图中小方格的边长L= 1.25cm，则小球平抛的初速度为 v₀ =_____m/s（结果保留一位有效数字）。

四、解答题

19. 难度：中等

一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s²，求：

⑴若桥面为凹形，轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时，对桥面压力是多大？

⑵若桥面为凸形，轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？

⑶轿车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？

20. 难度：简单

一星球的质量为 M，半径为 R，已知万有引力恒量为 G，试计算：

(1)该星球的第一宇宙速度为多大？

(2)一质量为 m 的卫星在距离该星球表面距离为 h 的轨道上运行的周期为多大？

21. 难度：中等

已知火星半径，火星质量，如果在地球上质量是 50kg 的人到火星上去，地球表面的重力加速度 g=10m/s²，问：

(1)在火星表面，此人的重力为多大？

(2)在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球，上升的最大高度为 1.5m，在火星上以同样的初速度竖直上抛，该小球上升的最大高度为多大？

22. 难度：中等

如图所示，固定斜面倾角为 45°，从斜面上方 A 点处由静止释放一个质量为 m 的弹性小球，在 B 点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在 C 点再次与斜面碰撞。已知 AB 两点的高度差为 h， 重力加速度为 g，不考虑空气阻力。求：BC 间的竖直高度 H=？