2016-2017学年甘肃省天水市高一下学期第一学段考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是(    )

A. 人们称11.2km/s为第一宇宙速度

B. 它是人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的最大速度

C. 它是人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的最小速度

D. 它是将人造地球卫星发射升空的最大发射速度

2. 难度：简单

“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T。已知引力常量为G，月球的半径为R。利用以上数据估算月球质量的表达式为

A.

B.

C.

D.

3. 难度：中等

经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动.如图所示为某一双星系统，A星球的质量为m₁，B星球的质量为m₂，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（    ）

A. A星球的轨道半径为R=L

B. B星球的轨道半径为r=L

C. 双星运行的周期为T=2πL

D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为T=2πL

4. 难度：简单

两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（     ）

A.     B.

C.     D.

5. 难度：简单

一小船在静水中的速度为3 m/s，它在一条河宽150 m、水流速度为4 m/s的河流中渡河，则该小船（ ）

A. 能到达正对岸

B. 渡河的时间可能少于50 s

C. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 m

D. 以最短位移渡河时，位移大小为150 m

6. 难度：简单

下列说法正确的是（    ）

A. 开普勒根据万有引力定律和牛顿运动定律推知为定值

B. 伽利略最早提出了“日心说”

C. 相对论和量子力学的理论并不否定经典力学理论的正确性

D. 牛顿测量了万有引力常量

7. 难度：简单

行星绕恒星的运动轨道近似是椭圆形，其半长轴R的三次方与公转周期T的二次方的比值为常数，设，则对于公式理解正确的是（    ）

A. k的大小与行星、恒星质量有关

B. k的大小与恒星质量有关

C. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R₁，周期为T₁，月球绕地球运转轨道的半长轴为R₂，周期为T₂，则

D. 通过公式知，在太阳系中距离太阳越远的行星，公转周期越小

8. 难度：简单

质量为2kg的物体在x-y平面做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像．如图所示。下列说法正确的是（    ）

A. 质点的初速度为5m/s

B. 质点所受的合外力为6N

C. 2s末速度大小为6m/s

D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直

9. 难度：中等

如图所示，三个小球A、B、C分别在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DE＝EF＝FG，不计空气阻力，从抛出时开始计时，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球（    ）

A. B、 C两球也会落在D点

B. B球落在E点，C球落在F点

C. 三小球离地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶3∶5

D. 三小球离地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶4∶9

二、不定项选择题

10. 难度：简单

2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此，下列说法正确的是(    )

A. 由于“刹车制动”，卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ长

B. 虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ短

C. “嫦娥一号”在轨道Ⅰ上P点的线速度大于Q点的线速度。

D. 卫星在轨道Ⅲ上运动的P点时加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点（尚未制动）时的加速度

11. 难度：中等

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点，已知A、B、C绕地球运动的周期相同，相对于地心，下列说法中不正确的（     ）

A. 物体A和卫星C具有相同大小的加速度

B. 卫星C的运行速度大于物体A的速度

C. A、B、C的运动均遵守开普勒第三定律

D. 卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度有可能大小不相等

三、选择题

12. 难度：中等

A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动，A、B、C三者的滑动摩擦力认为等于最大静摩擦力，如图所示），则（      ）

A. C物的向心加速度最大；

B. B物的静摩擦力最小；

C. 当圆台转速增加时，C比A先滑动；

D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动

四、实验题

13. 难度：中等

不久的将来,在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：

①由以上信息，可知a点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

②由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s²；

③由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________m/s；

④由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是__________m/s．

14. 难度：简单

在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g．

①用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为=______．

②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=______；

③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为______．

五、简答题

15. 难度：简单

如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动．已知水平地面上的C点位于O点正下方，且到O点的距离为1.9L，重力加速度为g，不计空气阻力．

（1）求小球通过最高点A时的速度v_A；

（2）若小球通过最低点B时，细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍，且小球经过B点的瞬间让细线断裂，求小球落地点到C点的距离．

16. 难度：中等

“神舟”四号飞船于2002年12月30日0时40分在酒泉发射场升空，在太空环绕地球108圈后，按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆。若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动，运动的时间为t，地球表面的重力速度为g，地球半径为R。引力常量为G。求：（1）地球的质量M；（2）飞船环绕地球运动时距地面的高度h。

17. 难度：中等

如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为L₀的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．

（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放求小球释放瞬间的加速度大小a

（2）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放求小球速度最大时弹簧的压缩量△L₁；

（3）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△L₂，求匀速转动的角速度ω．