2019-2020学年吉林省长春市朝阳区东北师大附中高一（下）期中
物理试卷
一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）
1. 某只走时准确的时钟，秒针与分针由转动轴到针尖的长度之比为3：2，则
A. 秒针与分针的角速度之比是1：60
B. 秒针针尖与分针针尖的线速度之比是90：1 C. 秒针与分针针尖的向心加速度之比是3600：1 D. 秒针与分针的转速之比是12：1
2. 第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度，以第一宇宙速度绕地球做匀速圆周运动的卫星，其
轨道半径近似等于地球半径，我们称其为近地卫星。下列关于地球的第一宇宙速度的说法中正确的是
A. 第一宇宙速度是相对于地面而言的，所有近地卫星相对于地面的速度大小都相等
在同一地点朝不同方向发射同一颗人造卫星消耗的能量B. 第一宇宙速度是相对于地面而言的，
都相等
C. 第一宇宙速度是相对于地心而言的，所有近地卫星相对于地心的速度大小都相等 D. 第一宇宙速度是相对于地心而言的，所有近地卫星相对于地心的动能都相等
3. 长春是中国汽车工业的摇篮，“红旗”属于一汽的自有品牌，其中红旗HS5是一款SUV轿车，
自2019年5月上市以来受到广大消费者的好评。红旗HS5的整车质量为1805kg，该车以的加速度沿一倾角为的斜坡行驶了10m的直线路程，则在这个过程中汽车受到的合力做的功是 A. 2888J B. 3610J C. 10830J D. 36100J 4. 大国速度，当靠高端动力牵引。业界分析，复兴号设计持续运行速度为，是我国最快
的高速动车组。复兴号CR400AF装备16台625kW的电机，总功率可达假设复兴号16台电机以额定功率同时工作时，用的速度匀速行驶在某一平直轨道上。若复兴号所受阻力变为原来的倍时，要以的速度行驶，需要开启几台电机 A. 13 B. 14 C. 15 D. 16 5. 地球表面处的重力加速度大小为g，某行星的质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的一半。
一个质量为m的物体可视为质点距该行星表面的高度等于地球半径，则该物体与行星间的万有引力大小为
A.
B. mg C.
D. 2mg
6. 质量之比为2：1的甲、乙两辆汽车，在平直路面上匀速行驶的速度之比为1：3，若两车在相同的制动力作用下逐渐停止，则甲、乙两辆汽车刹车距离之比为 A. 2：3 B. 4：9 C. 1：3 D. 2：9
7. 已知木星的质量为M，半径为R，密度为，自转周期为，赤道处的重力加速度为g，万有
引力常量为木星的一颗卫星质量为m，到木星中心的距离为r，绕木星做匀速圆周运动的周期为T，则下列关系式成立的是
A.
B.
C.
D.
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8. 一条长为l、质量为m的均质柔软绳平放在水平光滑地面上，现在缓慢地把绳子一端竖直提起
来。设提起第一个个
段绳子人做的功为用
，则
：
，提起第二个：
等于
段绳子人做的功为
，提起第三
段绳子人做的功为则
A. 1：1：1 B. 1：2：3 C. 1：3：5 D. 1：4：7
9. 双星有很多种，由两颗恒星相互作用而环绕着共同质量中心做圆周运动的恒星系统称为“物理
双星”，研究双星，对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。一个物理双星系统现在的运动周期为42分钟，专家推测10万年前其周期为45分钟，假设这个演化过程中两个恒星的质量均没有变化，则与10万年前相比 A. 两颗恒星之间的距离变大 B. 两颗恒星的轨道半径之比变小 C. 两颗恒星的动能都在变小 D. 两颗恒星的加速度都在变大 二、多选题（本大题共8小题，共32.0分） 10. 下列说法正确的是
A. 开普勒利用自己观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律
B. “月地检验”表明地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从同样的规律 C. 物理学公认：卡文迪许是第一个在实验室“称量地球质量”的人
D. 随着相对论和量子力学等新科学的提出，经典力学作为新科学在一定条件下的特殊情形，被包括在了新的科学成就之中
11. 关于重力势能和弹性势能，下列说法正确的是
A. 物体重力做的功只跟它的起点和终点的位置有关，与物体运动的路径无关 B. 重力势能是物体和地球所组成的“系统”所共有的
C. 重力势能与零势能面的选取有关，具有相对性；而弹性势能与零势能位置的选取无关 D. 只有弹簧才能具有弹性势能，其它物体即使发生弹性形变也没有弹性势能 12. 一个质量为2kg的可视为质点的小球，以的速率做匀速圆周运动，轨迹半径为1m，则下
列结论正确的是
A. 小球所受的合力大小为8N B. 小球所受合力的功率为16W C. 小球的动能为4J
D. 在小球转动半圈的过程中，小球所受合力做的功为
13. 竖直上抛运动是理想化的物理模型，实际的上抛运动是受阻力的。现有质量为2kg的物体以
的速度竖直上抛，所受阻力恒为重力的倍，重力加速度g取，则物体由抛出
到落回抛出点的过程中 A. 整个过程中重力做的功为零 B. 整个过程中阻力做的功为零 C. 整个过程中合力做的功是1200J
D. 运动到6s时刻重力的瞬时功率是160W 14. 如图所示，在水平转台上放置有质量相同的滑块P和可视为质点，
它们与转台之间的动摩擦因数相同，P与转轴的距离为，Q与转轴的距离为，且
，转台绕转轴以角速度匀速转动，转动过程中，两滑
块始终相对转台静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 A. P需要的向心力小于Q需要的向心力 B. P所受到的摩擦力等于Q所受到的摩擦力
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C. 若角速度缓慢增大，Q一定比P先开始滑动 D. 若角速度缓慢增大，P一定比Q先开始滑动
15. 地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，地球半径，地球大气层的厚度约
为地球半径的一半。研究表明，并不是所有行星都能有同步卫星的。如果行星自转太快，有可能根本不可能有同步卫星。而且卫星不能在大气层内飞行。根据上述条件，假设在地球质量和半径都不变的前提下，下列哪些情况中地球不可能有同步卫星重力加速度取 A. 大气层厚度不变，地球自转周期减小到1小时 B. 大气层厚度不变，地球自转周期减小到3小时
C. 大气层厚度增加到倍地球半径，地球自转周期不变
D. 大气层厚度增加到倍地球半径，地球自转周期减小到3小时
16. 在未发现海王星之前，天文学家发现天王星实际运动的轨道与万有引力理论计算的值总存在一
些偏离，且周期性地每隔时间发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知的行星假设其运行轨道与天王星在同一水平面内，且与天王星的绕行方向相同，它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离。每当未知行星与天王星距离最近时，发生最大的轨道偏离。天王星公转周期的变化可以忽略设天王星运行的轨道近似为圆，天王星轨道半径为、周期为，太阳质量为M，万有引力常量为根据上述数据计算出了未知行星的轨道半径，并在预测的轨道上成功找到了未知行星海王星。则利用题中给出的字母，得出海王星轨道半径的表达式，正确的为
A. C.
B. D.
17. 如图所示，质量的物体可看质点静置在倾角为粗糙斜面上的A点，现利用固定在B点的电动机通过跨过斜面顶端光滑小定滑轮的轻绳将该物体从A点拉升到斜面顶端O点，
轻绳均与所在的斜面和平面平行。物体与斜面间的动摩擦因数
，轻绳可承受最大的力，电动机的额定功率，AO的距离。若要用最短的时间将物体拉到斜面顶端O，且物体到达O
点前已经达到最大速度。则已知，重力加速度取
A. 物体运动过程中的最大速度
B. 物体上升过程中最大的加速度
C. 在将物体从A拉到O点的过程中，电动机共做功3200J D. 物体从A运动到O共用时14s
三、计算题（本大题共3小题，共32.0分） 18. 一辆汽车以的速率先后匀速通过半径均为20m的水平弯道和圆形拱桥。已知重力加速度
取求：
汽车通过水平弯道时所受的合力与汽车重力大小之比；
汽车通过圆形拱桥最高点时所受支持力与汽车重力大小之比。
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19. 2020年4月24日是第五个“中国航天日”，也是中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功
发射50周年的日子。据报道“东方红一号”卫星目前仍在天上飞行。设“东方红一号”卫星在距离地球表面h的高度处绕地球做匀速圆周运动的总时间为t。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为不考虑地球的自转。求：
地球的密度；
“东方红一号”卫星在时间t内绕地球运转的总里程。
20. 图甲是某游乐场的一种“双环过山车”设施的一部分，其运行原理可以简化成图乙的“小球轨
道”模型。其中AB段和圆轨道不计阻力，BC、CD、DE、EF段平直轨道与小球的动摩擦因数为，DE段的倾角，B、C为两竖直圆轨道1、2的最低点，，
，，半径。质量为的小球视为质点，从轨道的右
侧A点由静止开始下滑，设小球不脱离所有轨道，且不考虑D、E点的能量损失，已知
，重力加速度取。试求：
如果小球恰能通过第一个圆轨道，A点的高度h应是多少；
要使小球不脱离第二个圆轨道，半径应满足的条件； 要使小球最终停在EF段，A点的高度h应该设计为多少。
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