1、2021-2022学年甘肃省兰州一中高一（下）期中物理试卷一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分)1（4分）关于物理学史的叙述，下列说法错误的是（）A托勒密提出了“日心说”，哥白尼提出“地心说”B第谷坚持对行星进行20余年的系统观测C卡文迪什用实验测出了万有引力常量G的数值，验证了万有引力定律D亚当斯和勒维耶各自独立利用万有引力定律计算出海王星的轨道2（4分）已知中国天宫空间站的圆形轨道距地球表面高度为400450公里，下列说法正确的是（）A航天员在空间站内均处于平衡状态B航天员在空间站内所受重力为零C天宫空间站相对地球表面是静止的D天宫空间站在轨运行的速度小于地球第一宇宙速度3（4分）
2、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，如图所示，已知内外轨道平面与水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，则质量为m的火车在该弯道处转弯时，以下说法中正确的是（）A火车转弯所需的向心力主要由摩擦力提供B若火车行驶速度太大，内轨对内侧车轮轮缘有挤压C火车转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用D若火车行驶速度等于，则内外轨道均不受车轮轮缘挤压4（4分）两个完全相同的实心匀质小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F；若将两个用同种材料制成的半径是小铁球3倍的两个实心大铁球紧靠在一起，则两大铁球之间的万有引力为（）A81FB27FC9FD3F5（4分）均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实
3、现除地球南北极的少数地区外的“全球通讯”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T，则三颗卫星中任意两颗的距离为（）6（4分）假设地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，已知地球和行星做匀速圆周运动的半径之比r1：r2=1：4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（）A行星绕太阳做圆周运动的周期为4年B地球和行星的线速度大小之比为1：2C由图示位置开始计时，再经过87年，地球和行星相距最近D由图示位置开始计时，再经过87年，地球和行星相距最远7（4分）某同学利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，将摆球从左侧最高点A由静止释放同时开始拍摄，每隔相同时间曝光一次，得到的照片如
4、图所示已知O为悬点，C为最低点，O、C之间的O点有一可挡住摆线的钉子。对照片进行分析可知，在摆球从A经C到B的过程中（）A摆球经过C点前后瞬间线速度大小不变B摆球经过C点后瞬间绳中拉力变大C摆球经过C点后瞬间向心加速度不变D摆球在A、B两点受到摆线的拉力大小相等8（4分）如图，b、c、d是三颗位于地球赤道上空的卫星，a为赤道上的某一物体，b处于地面附近的轨道上正常运动，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物体a的线速度大于卫星b的线速度B卫星c在4个小时内转过的圆心角是60C物体a的向心加速度等于重力加速度gD卫星d的运动周期有可能是40小时9（4分）两个质量不同
5、的星体构成双星系统，以它们连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A质量小的星体角速度较小B质量小的星体线速度较大C两个星体的向心力大小相等D若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零10（4分）2013年5月2日凌晨0时06分，我国“中星11号”通信卫星发射成功.“中星11号”是一颗地球同步卫星，它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务，图为发射过程的示意图，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，最后再一次点火，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，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨
6、道3上的运行速度小于在轨道1上的运行速度B卫星在轨道2上运动的周期大于在轨道1上运动的周期C卫星在轨道2上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度D卫星在轨道1上经过Q点时的向心加速度小于它在轨道2上经过Q点时的向心加速度二、实验题：（本题共2小题，每空3分，共15分）11（6分）某学习小组进行如下实验：如图所示，在一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底，将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上。若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从A位置由静止开始运动，同时红蜡块沿玻
7、璃管匀速上升、经过一段时间后，小车运动到B位置。已知：蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s,小车运动到B位置时，蜡块的位置坐标为，（4cm,6cm）则：此时蜡块运动的速度是 cm/s,蜡块的运动轨迹可能是选项中的 。ABCD12（9分）2050年，我国宇航员登上某一未知天体，已知该天体半径为R，现要测得该天体质量，宇航员用如图甲所示装置做了如下实验：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，而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
8、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,照片中坐标为物体运动的实际距离，已知万有引力常量G，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算出小球平抛的初速度是 m/s；（3）该星球质量为 （用G、R表示）。三、计算题：（本题共3小题，共45分）13（12分）某人站在一平台上，用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手。经0.8s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC=4.8m,不计空气阻力，g=10m/s2求：（1）A点距地面高度。
9、（2）小球离开最高点时的线速度。（3）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小。14（15分）已知：地球的半径为R，近地卫星运动的周期为T1，同步卫星运动的周期为T2，万有引力常量为G，试求：（1）第一宇宙速度；（2）地球的质量；（3）同步卫星高度；（4）地球平均密度。15（18分）如图所示，水平转台上有一个质量m=2kg的小物块，用长L=0.5m的细线将物块连接到转轴上，此时细线恰好绷直无拉力，细线与竖直转轴的夹角=37，物块与转台间的动摩擦因数=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转台由静止开始逐渐加速转动。g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）当绳子刚好出现拉力时，转台角速度1为多大？（2）当物块刚要离开转台时，转台角速度2为多大？（3）当转台角速度为3=20rad/s时，细线的拉力为多大？（4）当细线的拉力为40N时，转台角速度4为多大？
