2019-2020学年山西省汾阳中学高一下学期期中考试物理试题(解析版) (1)

山西省汾阳中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题一、单选选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

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『答案』B『解析』【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。

2.一质量为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.『答案』C『解析』【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.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12，质量不变 D.使两物体的距离减小为原来的2倍，质量不变 『答案』D 『解析』【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2M mF G r =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2M mF G r =可知，万有引力变为原来的12，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12，质量不变，根据万有引力定律2M mF G r=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2倍，质量不变，根据万有引力定律2M m F G r =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.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『答案』A 『解析』【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32R k T=，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.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『答案』D『解析』【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.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v sin θ2C. P处于超重状态D. P处于失重状态『答案』C『解析』【详解】AB．将小车的速度v进行分解如图所示：则有2cos p v v θ=选项AB 错误；CD ．小车向右运动，2θ减小，v 不变，则v p 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.如图所示，从O 点以10 m/s 水平初速度v 0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 =10 m/s 2，则物体完成这段飞行的时间约是（ ）A. 0.73 sB. 1.73 sC. 2.73 sD. 3.73 s『答案』B 『解析』【详解】由题意物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上，则有0tan 30v gt︒=解得1.73stan 30310v t g ===︒⨯,选项B 正确，ACD 错误。

故选B 。

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15 m ，内车道内边缘间最远的距离为210 m 。

假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75倍。

g 取10 m/s 2，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30 m/sD. 最大速度不能超过41 m/s『答案』C 『解析』【详解】AB ．汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，选项AB 错误； CD ．汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75倍，则0.75f mg =，根据牛顿第二定律2v f m r=，当r 最大时，有最大速度。

r 最大21015m m 120m 2r =+=，此时0.750.7510120m/s 30m/s frv gr m===⨯⨯=，即车的最大速度不能超过30m/s 。

选项C 正确，D 错误。

故选C 。

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g sin θC. cos gL θD. tan gL θ『答案』C『解析』【详解】A ．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析如图：小球受重力和绳子的拉力的作用，选项A 错误；BCD ．由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，重力和拉力的合力提供向心力，有22tan sin sin v F mg F ma m m L L θωθθ=====合向，解得tan a g θ=，sin tan v gL θθ=cos gL ωθ=C 正确，BD 错误。

故选C 。

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『答案』A 『解析』【详解】A ．同步卫星的转动和地球的转动是同步的，运行方向与地球自转方向一致，选项A 正确；B ．根据万有引力提供向心力得2Mm Gma r =，解得2Ma G r =，r 越大，向心加速度越小。

所以同步卫星的向心加速度小于地表的重力加速度，选项B 错误；C ．由于同步卫星的转动和地球的转动是同步的，只能处于赤道上空，选项C 错误；D ．根据万有引力提供向心力，有22224()()Mm v G m R h m R h T R hπ=+=++，其中R 为地球半径，h 为同步卫星离地面的高度。

由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T 为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h 也为一定值。

由于轨道半径一定，则线速度的大小也一定，选项D 错误。

故选A 。

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TB. 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 =2224πR GT『答案』B 『解析』【详解】A ．根据开普勒第三定律可知，飞船在椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以地-月转移轨道的周期大于T ，选项A 错误；B ．宇宙飞船在椭圆轨道的A 点做离心运动，只有在点火减速后，才能进入圆轨道的空间站轨道，选项B 正确；C ．宇宙飞船飞向A 的过程中，根据2MmG ma r=，知半径越来越小，加速度越来越大，选项C 错误；D ．对空间站，根据万有引力提供向心力有2224Mm G m r r T π=，解得2324r M GT π=，其中r为空间站的轨道半径，选项D 错误。

故选B 。

12.如图，汽车以10 m/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15 m/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『答案』B 『解析』【详解】在凸形桥的最高点，根据牛顿第二定律有2v mg N m R-=，汽车以10 m/s 的速度驶过圆弧形桥的最高点时，有2100.8mg mg m r -=，如果车速为15 m/s ，在最高点时有215mg N m r-=，联立解得0.55N mg =，根据牛顿第三定律知汽车对桥面的压力将变为车重的0.55倍。

选项B 正确，ACD 错误。

故选B 。

13.如图所示，将一小球从空中A 点以水平速度v 0抛出，经过一段时间后，小球以大小为3v 0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03v gB. 速度增量为2v 0，方向竖直向下C. 水平位移为222v gD. 下落高度为203v g『答案』C 『解析』【详解】A ．小球经过B 点时竖直分速度 22000(3)22y v v v v =-=，由y gt =v 得22y v v t gg==，选项A 错误；B ．速度增量为022v gt v ∆==，方向竖直向下。