2024武威天祝一中、民勤一中高一下学期5月期中联考试题物理含解析

这是一份2024武威天祝一中、民勤一中高一下学期5月期中联考试题物理含解析，共7页。试卷主要包含了本卷主要考查内容，7km/s，9km/s且小于11等内容，欢迎下载使用。

全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：必修第二册第七章、第八章第1、2节。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆的中心
B.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心
C.所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
D.同一行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
2.关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A.公式能求t时刻的瞬时功率
B.公式能求t时间内的平均功率
C.由公式可知，只要知道力的大小和物体运动的速度大小就可以求该力F做功的功率
D.公式只可以求力F做功的瞬时功率
3.关于万有引力定律及万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（ ）
A.万有引力定律告诉我们：物体间引力的大小与两物体的质量成正比，与两物体间的距离成反比
B.引力常量G值的大小与中心天体的选择有关
C.由可知，两物体间的距离r减小时，它们之间的引力增大，距离r趋于零时，万有引力无限大
D.由万有引力定律的表达式可知，两物体之间的万有引力总是大小相等，与、是否相等无关
4.如图所示，一轻绳的一端系一个物体，另一端系于悬点O，若悬点O向下做减速运动，不计空气阻力，则作用在物体上各力的做功情况是（ ）
A.拉力做负功，合力不做功B.拉力做负功，合力做正功
C.拉力做负功，合力做负功D.拉力做正功，合力做正功
5.若发射火星探测器着陆火星.下列关于火星探测器的速度说法中正确的是（ ）
A.发射速度要大于16.7km/s
B.发射速度要等于11.2km/s
C.发射速度要大于11.2km/s且小于16.7km/s
D.发射速度要大于7.9km/s且小于11.2km/s
6.已知某一个行星的半径是地球半径的，其质量为地球质量的，则下列判断正确的是（ ）
A.此行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相同
B.此行星表面附近飞行的卫星的周期与地球表面附近飞行的卫星的周期相同
C.此行星的密度与地球密度相同
D.此行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度相同
7.某人造地球卫星的发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1（椭圆轨道，P、Q是远地点和近地点）后火箭脱离；卫星再变轨，到轨道2（圆轨道）；卫星最后变轨到轨道3（同步圆轨道）.轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点.忽略卫星质量变化.则下列说法不正确的是（ ）
A.卫星由轨道1变至轨道2，必须在P点向后喷气
B.卫星在轨道1的Q点线速度大于在轨道3的线速度
C.轨道3所在平面可以不与赤道平面重合
D.卫星在三个轨道上的周期
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8.在对物理学家所做的科学贡献的叙述中，下列符合物理学史实的是（ ）
A.哥白尼认为所有的行星都围绕太阳做匀速圆周运动
B.第谷通过长时间的观测，最后总结出行星运动的三大定律
C.牛顿通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律
D.库仑用扭秤实验测出引力常量，由此他被称为第一个“测出地球质量的人”
9.我们赖以生存的银河系的恒星中大约有是双星，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体.如图所示，1、2两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动，且它们在运动中距离保持不变.已知双星1、2的质量之比，下列说法中正确的是（ ）
A.双星轨道半径之比
B.双星线速度之比
C.双星角速度之比
D.双星周期之比
10.一质量为m的汽车在平直路面上匀加速启动，时刻后汽车以额定功率P运动，整个运动过程中汽车的v-t图像如图所示，设汽车所受的阻力恒定.则下列分析正确的是（ ）
A.汽车受到的阻力大小为
B.过程中，汽车牵引力的大小为
C.过程中，汽车牵引力所做的功为
D.过程中，汽车牵引力所做的功为
三、非选择题：本题共5小题，共57分.
11.（9分）某同学为了探究重力、空气阻力和合力做功的大小，他把一质量为1kg的物体从距离地面16m高处由静止释放，通过与光电计时器相连的电脑得到物体落地时的速度大小为16m/s，设下落过程中物体所受空气阻力恒定，重力加速度g取，则下落过程中物体所受重力做功为________J，空气阻力做功为________J，合力做功为________J.
12.（9分）已知火星质量为M，半径为R，引力常量为G，若忽略火星的自转且认为火星周围没有空气，在火星表面做下列实验：
（1）把质量为m的物体竖直悬挂在弹簧测力计下，物体静止时弹簧测力计的示数为________；
（2）以初速度竖直上抛一个物体，则物体经时间________落回原处；
（3）把羽毛和铁锤从同一高度同时释放，则下列说法正确的是________.
A.铁锤先落地B.羽毛先落地C.羽毛和铁锤同时落地
13.（10分）近年来流行的翼装飞行惊险而又刺激，被称为极限运动中的极限.如图所示是一名质量为60kg的翼装飞行员从距离地面2000m的高空以的速度水平飞出，飞行员飞行一段时间后，在距离地面还有100m高处打开降落伞，最后飞行员以4m/s的速度匀速运动着地，着地时速度方向与水平方向的夹角为30°.重力加速度.求：
（1）整个飞行过程中飞行员所受重力做的功.
（2）飞行员着地前瞬间重力的瞬时功率.
14.（13分）火星是离太阳第四近的行星，一般来说，火星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星进行观测的时机.已知火星质量约为地球的十分之一，直径约为地球的一半，绕太阳公转的轨道半径约为地球公转轨道半径的1.5倍.忽略星球自转的影响，请估算：
（1）火星表面与地球表面的重力加速度大小之比；
（2）火星与地球公转周期之比；
（3）火星与地球的第一宇宙速度大小之比.
15.（16分）一颗人造卫星在赤道上空绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为，运动方向与地球的自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球的半径为，地球表面两极处的重力加速度为g，引力常量为G，某时刻（开始计时）人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方.求：
（1）地球的质量M.
（2）该人造卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度ω.
（3）人造卫星再次通过该建筑物的正上方所需要的时间t.
2023～2024学年度第二学期期中考试·高一物理
参考答案、提示及评分细则
1.D 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，A、B项错误；同一行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，不同的行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积并不相等，C项错误、D项正确.
2.B 公式能求时间内的平均功率，A项错误、B项正确；公式只能计算力的方向与速度方向相同时的功率，所以只知道力的大小和物体运动的速度大小时不能求力做功的功率，C项错误；公式中，当速度是平均速度时可求力做功的平均功率，当速度是瞬时速度时可求力做功的瞬时功率，D项错误.
3.D 牛顿通过研究行星和太阳间的作用力，提出了万有引力定律，即任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比，A项错误；引力常量值的大小与中心天体的选择无关，B项错误；当两物体间的距离趋于零时，万有引力定律不再适用，C项错误；两物体间的万有引力是相互作用力，大小一定相等且方向相反，与、是否相等无关，D项正确.
4.C 因物体向下做减速运动，所以物体所受合力方向向上，由公式可知，拉力做负功，合力做负功，C项正确.
5.C 发射火星探测器，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，大于第二宇宙速度，C项正确.
6.A 由牛顿第二定律列式，得，可得，，，，密度，可得A项正确.
7.C 卫星由轨道1变至轨道2，必须在点向后喷气，使其加速做离心运动，A正确；卫星在轨道1的点线速度大于对应的圆轨道的线速度，根据，可知点对应的圆轨道的线速度大于轨道3的线速度，故卫星在轨道1的点线速度大于在轨道3的线速度，B正确；根据A项分析可知，同步地球卫星的轨道平面一定与赤道平面重合，C错误；根据开普勒第三定律，可知，故D正确.
8.AC 哥白尼建立了日心说，即太阳是太阳系的中心，所有的行星都围绕太阳做匀速圆周运动，A项正确；天文学家开普勒通过艰苦的观测，总结出行星运动三大定律，B项错误；牛顿通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律，C项正确；卡文迪许测出了引力常量，被称为“称量地球重量的人”，D项错误.
9.AD 双星绕同一点做圆周运动的角速度和周期相同，C项错误、D项正确；根据万有引力提供向心力有，，得，A项正确；根据，得，B项错误.
10.BD 汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，所以，A项错误.汽车匀加速过程中，有，，解得，B项正确.汽车在过程中的功率没达到额定功率，所以过程中汽车牵引力所做的功小于；汽车在过程中的功率达到了额定功率，所以该过程中汽车牵引力所做的功为，C项错误、D项正确.
11.160 -32 128（每空3分）
解析：物体下落距离，加速度，下落过程中由牛顿第二定律可知，得，则重力做功，空气阻力做功，合力做功.
12.（1）（3分）
（2）（3分）
（3）C（3分）
解析：（1）当忽略火星的自转时，在火星表面，火星对物体的万有引力等于物体所受的重力，即；
（2）在火星表面，，以初速度竖直上抛的物体落回原处的时间为；
（3）火星周围没有空气，羽毛和铁锤从同一高度同时被释放后，同时落地，选项C正确.
13.解：（1）由公式
解得
（2）由公式可知
解得
14.解：（1）根据万有引力等于重力：
所以火星与地球表面的重力加速度大小之比
（2）研究火星和地球绕太阳公转，根据开普勒第三定律有
所以火星与地球公转周期之比：
（3）星球表面的第一宇宙速度为
所以火星与地球的第一宇宙速度大小之比
15.解：（1）处于地球表面两极处的物体（设其质量为）所受的重力等于地球对它的万有引力，
有
解得
（2）该人造卫星（设其质量为）绕地球做匀速圆周运动时，地球对它的万有引力提供它做圆周运动所需的向心力，
有
解得
（3）在所求时间内，有
解得