甘肃省天水一中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷(文科)

1、甘肃省天水一中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷（文科）一、单项选择题（每题4分，共60分每题所给四个选项中，有且只有一个选项符合题意，请将正确选项的序号涂在答题卡上）1（4分）关于曲线运动，下列说法正确的是（）A曲线运动一定是变速运动B曲线运动一定是匀速率运动C曲线运动不可能是匀变速运动D曲线运动的物体所受的合外力可能为零2（4分）有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中不正确的是（）A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B所有行星均是以同样的速度绕太阳运动C所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的3（

2、4分）关于行星的运动，以下说法正确的是（）A行星轨道的半长轴越长，自转周期就越小B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C水星的半长轴最短，公转周期最大D海王星离太阳“最远”，其公转周期最小4（4分）对于质量分别为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式F=G，下列说法正确的是（）A公式中的G是引力常量，它是由实验得出的而不是人为规定的B当两物体的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C相互作用的两个物体，质量大的受到的引力大，质量小的受到的引力小D两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力5（4分）如图所示，两球的半径分别是r1和r2，均小于r，而球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则

3、两球间的万有引力大小为（）ABCD6（4分）地球对月球具有相当大的万有引力，它们没有靠在一起的原因是（）A不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，相互平衡了B地球对月球的引力其实不算大C不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其它星球对月球也有万有引力，这些力的合力为零D万有引力不断的改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行7（4分）地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力，关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A离地面高度R处为4mgB离地面高度R处为C离地面高度2R处为D离地面高度处为4mg8（4分）

4、地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地面球表面的高度为（）A（1）RBRCRD2R9（4分）一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A6倍B倍C倍D12倍10（4分）已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量G已知）（）A月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1B地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C人造卫星的质量和它在地面附近的运行速度v3D地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R411（4分）关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A它是人造地球卫星绕地球

5、作匀速圆周运动的最大速度B它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C它是能使卫星绕地球运行的最小环绕速度D它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度12（4分）关于开普勒行星运动的公式，以下理解正确的是（）A所有行星的轨道都是圆，R是圆的半径B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：CT表示行星运动的自转周期DT表示行星运动的公转周期13（4分）A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长比SA：SB=2：3，转过的圆心角比A：B=3：2则下列说法中正确的是（）A它们的线速度比vA：vB=1：1B它们的向心加速

6、度比2：3C它们的周期比TA：TB=2：3D它们的周期比TA：TB=1：214（4分）关于日心说被人们接受的原因是（）A太阳总是从东面升起，从西面落下B日心说符合宗教神学得观点C若以太阳为中心许多问题都可以解决，对行星的描述也变得简单D地球是围绕太阳运转的15（4分）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是（）A速度减小，周期增大B速度减小，周期减小C速度增大，周期增大D速度增大，周期减小二填空（每空3分，共12分）16（3分）牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出引力常量G之后，我们就可以“称量”地球的质量“科学真是迷人”只要知道 （填“月球绕地球”或“地球绕太阳”

7、）运行的周期和半径，就可以“称量”出地球的质量17（9分）第一宇宙速度V1=km/s，第二宇宙速度V 2=km/s，第三宇宙速度V3=km/s三计算题（每题14分，共28分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）18（14分）质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心离系绳子的横梁2.5m，如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度大小是5m/s，他对秋千板的压力是N（g取10m/s）19（14分）一种通讯卫星需要“静止”在一种通信卫星需要静止在赤道上空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转周期相同请你估算通信卫

8、星离心的距离大约是月心离地心的几分之一？甘肃省天水一中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷（文科）参考答案与试题解析一、单项选择题（每题4分，共60分每题所给四个选项中，有且只有一个选项符合题意，请将正确选项的序号涂在答题卡上）1（4分）关于曲线运动，下列说法正确的是（）A曲线运动一定是变速运动B曲线运动一定是匀速率运动C曲线运动不可能是匀变速运动D曲线运动的物体所受的合外力可能为零考点：曲线运动 专题：物体做曲线运动条件专题分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，而匀速圆周运动受到的是变力，是变加速曲线

9、运动解答：解：AB、曲线运动物体的速度方向在不断改变，是变速运动，但不一定是匀速率运动，故A正确，B错误C、曲线运动是变速运动，一定有加速度，但加速度可以不变、也可变化，如平抛运动是匀变速曲线运动，故C错误D、曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，故D错误故选：A点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住2（4分）有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中不正确的是（）A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B所有行星均是以同样的速度绕太阳运动C所有行星轨道的半长

10、轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上第二定律：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第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等解答：解：A、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，故A正确；B、不同行星绕太阳运动的速度不同，故B错误；C、根据第三定律得所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C正确；D、不

11、同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，故D正确；本题选不正确的，故选：B点评：开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键3（4分）关于行星的运动，以下说法正确的是（）A行星轨道的半长轴越长，自转周期就越小B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C水星的半长轴最短，公转周期最大D海王星离太阳“最远”，其公转周期最小考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：熟记理解开普勒的行星运动第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等其表达式=K解答：解：A、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转

12、周期的二次方的比值都相等其表达式=k，行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长故A错误，B正确；C、水星轨道的半长轴最短，公转周期就最小，故C错误；D、海王星离太阳“最远”，公转周期就最长，故D错误；故选：B点评：正确理解开普勒的行星运动第三定律是解答本题的关键，知道T是公转周期4（4分）对于质量分别为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式F=G，下列说法正确的是（）A公式中的G是引力常量，它是由实验得出的而不是人为规定的B当两物体的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C相互作用的两个物体，质量大的受到的引力大，质量小的受到的引力小D两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力考点：万有引

13、力定律的发现和万有引力恒量的测定 专题：万有引力定律的应用专题分析：两物体间的万有引力大小与两物体的质量乘积成正比，与距离的二次方成反比解答：解：A、公式中的G是引力常量，它是由卡文迪许通过实验得出的，而不是人为规定的，故A正确B、当两物体间的距离趋向于零时，万有引力定律公式F=G，不再适用故B错误，C、相互作用的两个物体，两者的万有引力大小与质量的乘积与正比，并不是质量大的引力大，也不是质量小的引力小，故C错误D、m1和m2所受的万有引力大小总是相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力故D错误故选A点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的公式，知道公式的适用条件5（4分）如图所示，两球的半径分

14、别是r1和r2，均小于r，而球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为（）ABCD考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力定律的内容，求出两球间的万有引力大小解答：解：两个球的半径分别为r1和r2，两球之间的距离为r，所以两球心间的距离为r1+r2+r，根据万有引力定律得两球间的万有引力大小为：F=故选：D点评：对于质量均匀分布的球，公式中的r应该是两球心之间的距离6（4分）地球对月球具有相当大的万有引力，它们没有靠在一起的原因是（）A不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，相互平衡了B地球对月球的

15、引力其实不算大C不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其它星球对月球也有万有引力，这些力的合力为零D万有引力不断的改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力恰好提供向心力；结合牛顿第二定律和万有引力定律进行分析即可解答：解：A、地球对太阳的万有引力和太阳对地球的万有引力是一对作用力和反作用力，不是平衡力故A错误 B、D、根据G=知，地球对月球的引力很大，不会靠在一起，是因为地球对月球的引力提供向心力，使得月球绕地球做圆周运动，而不会靠在一起，B错误，D正确C、其他天体对月球的万有引力，远小于地球的引力，

16、但保力不为0，故C错误故选：D点评：解决本题的关键知道地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力恰好提供向心力7（4分）地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力，关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A离地面高度R处为4mgB离地面高度R处为C离地面高度2R处为D离地面高度处为4mg考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据重力近似等于万有引力，解出物体在地面处的重力，然后再应用万有引力公式分别表示出不同高度处的万有引力公式进行比较即可解答：解：AB、由于近似等于物体所受的万有引力，得：=mg则当物体离地面高度R时的万有引力：

17、F引=，故AB错误C、离地面高度2R时的万有引力：F引=，故C正确D、离地面高度R时的万有引力：F引=，故D错误故选C点评：本题根据重力近似等于万有引力，把这个物理量先表示出来再进行比较，属于万有引力的直接应用8（4分）地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地面球表面的高度为（）A（1）RBRCRD2R考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：在地球表面，重力提供向心力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解解答：解：设地球的质量为M，某个物体的质量为m，则在地球表面有： 在离地面h高处轨道上有： 由 联立得：h=（1）R故选

18、A点评：该题考查了万有引力定律的直接应用，难度不大，属于基础题9（4分）一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A6倍B倍C倍D12倍考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据重力近似等于万有引力，分析星球表面的重力加速度与星球质量、半径的关系，运用比例法求解该行星的表面重力加速度与地球的表面重力加速度的比值解答：解：此行星其半径比地球的半径大2倍即其半径是地球半径的3倍，设任意星球的质量为M，半径为R，质量为m的物体在星球表面时，星球对物体的万有引力近似等于物体的重力，则有：G=mg解得：g=该行星表面重力

19、加速度与地球表面重力加速度之比为：=，故ABD错误，C正确故选：C点评：本题根据重力等于万有引力推导出的表达式GM=R2g，常常称为黄金代换式，是卫星问题经常用到的表达式10（4分）已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量G已知）（）A月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1B地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C人造卫星的质量和它在地面附近的运行速度v3D地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：万有引力的应用之一就是计算中心天体的质量，计算原理就是万有引力提供球绕天体圆周运动的向心力，列式只

20、能计算中心天体的质量解答：解：A、月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，列式如下：=mr已知月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1，可得地球质量：M=，故A正确B、地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：=mr可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故B错误C、人造地球卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：=m，其中M为地球质量，m为卫星质量，不能算得地球质量，故C错误D、地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：=mr，m

21、为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故D错误故选：A点评：万有引力提供向心力，根据数据列式可求解中心天体的质量，注意向心力的表达式需跟已知量相一致11（4分）关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度B它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C它是能使卫星绕地球运行的最小环绕速度D它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，人造卫星在圆轨道上运行时，可以用v=

22、解得卫星速度解答：解：第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度；ABC、7.9km/s是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度故A正确，BC错误D、在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，因此7.9km/s不是人造地球卫星环绕地球飞行的最大运行速度，大于此值也可以，只不过物体做的是椭圆轨道运动，故D错误；故选：A点评：注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行

23、速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度12（4分）关于开普勒行星运动的公式，以下理解正确的是（）A所有行星的轨道都是圆，R是圆的半径B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：CT表示行星运动的自转周期DT表示行星运动的公转周期考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的开普勒第三定律中的公式，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比

24、解答：解：A、行星的轨道都是椭圆，故A错误；B、由开普勒第三定律可知比例系数k尽管是一个与环绕星体无关的常量，但与中心天体的质量有关，故k值不同，故B错误；C、T表示行星运动的公转周期，故C错误，D正确；故选：D点评：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期13（4分）A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长比SA：SB=2：3，转过的圆心角比A：B=3：2则下列说法中正确的是（）A它们的线速度比vA：vB=1：1B它们的向心加速度比2：3C它们的周期比TA：TB=2：3D它们的周期比TA：TB=1：2考点：线速度、角速度和周期、转速

25、 专题：匀速圆周运动专题分析：根据公式v=求解线速度之比，根据公式=求解角速度之比，根据a=v知向心加速度比；根据公式T=求周期之比解答：解：A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：SB=2：3，根据公式公式v=，线速度之比为vA：vB=2：3，故A错误；B、通过的圆心角之比A：B=3：2，根据公式=式=，角速度之比为3：2，根据a=v知向心加速度比：（2×3）：（3×2）=1：1，故B错误；C、根据公式T=，周期之比为TA：TB=2：3，故C正确，D错误；故选：C点评：本题关键是记住线速度、角速度、周期和向心加速度的公式，根据公式列式分析，

26、基础题14（4分）关于日心说被人们接受的原因是（）A太阳总是从东面升起，从西面落下B日心说符合宗教神学得观点C若以太阳为中心许多问题都可以解决，对行星的描述也变得简单D地球是围绕太阳运转的考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定 专题：万有引力定律的应用专题分析：地心说认为地球是宇宙的中心，并且是不动的，周围的一切天体都绕着地球转：日心说认为太阳是宇宙的中心，地球是运动的，行星及周围天体都绕着太阳转解答：解：关于日心说被人们所接受的原因是以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题，以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星的运动的描述也变得简单，故C正确，ABD错误；故选：C点评：此题考

27、查了日心说和地心说的区别，属于物理的常识问题，需要学生记住15（4分）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是（）A速度减小，周期增大B速度减小，周期减小C速度增大，周期增大D速度增大，周期减小考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；人造卫星的环绕速度 专题：应用题分析：卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，物体会做向心运动，轨道半径变小，再根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可解答：解：卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，物体会做向心运动，轨道半径变小人造卫星

28、绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=GF向=m=m2r=m（）2r因而G=m=m2r=m（）2r=ma解得v= T=2 a= 由可知，当轨道半径减小时，其线速度变大，周期变小，加速度变大；故选D点评：本题关键是根据题意得出轨道半径变小，然后抓住万有引力提供向心力，以及重力加速度的表达式，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论二填空（每空3分，共12分）16（3分）牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出引力常量G之后，我们就可以“称量”地球的质量“科学真是迷人”只要知道月球绕地球 （填“月球绕地球”或“地球绕

29、太阳”）运行的周期和半径，就可以“称量”出地球的质量考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力，只要知道月球绕地球的运行周期和轨道半径，即可求出中心天体地球的质量解答：解：根据万有引力提供向心力，解得，所以当G测定后，只要知道月球绕地球的运行周期和轨道半径，即可求出中心天体地球的质量故答案为：月球绕地球点评：本题要注意：当一个环绕天体绕中心天体运动时，只能求中心天体的质量如果知道地球绕太阳运动的周期和半径，只能计算中心天体太阳的质量17（9分）第一宇宙速度V1=7.9km/s，第二宇宙速度V 2=11.2km/s，第三宇宙速度V3=16.7km/s考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：人造卫星问题分析：第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇宙速度，这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，第三宇宙速度，这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度解答：解：第一宇宙速度，这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度7.9km/s，若7.9 km