重庆市第十八中学2025-2026学年高一下学期物理周末定时训练二

重庆十八中周末定时训练二 物理试卷 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．经典力学只适用于微观、高速、弱引力场 B．万有引力常量是牛顿利用扭秤实验测得 C．开普勒借助导师第谷的丰富观测数据计算并提出了开普勒三大定律 D．当外力不足以提供物体做匀速圆周运动的向心力时，物体将做直线运动 2．静止卫星是指相对于地面不动的人造卫星关于各国发射的地球静止卫星，下列表述正确的是（　　） A．静止卫星的质量都相同 B．静止卫星的角速度与在赤道上随地球自转的物体角速度不等 C．静止卫星可以静止在重庆正上空 D．静止卫星的周期与地球自转周期相等 3．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（    ） A．线速度减小，周期增大 B．线速度减小，周期减小 C．线速度增大，周期增大 D．线速度增大，周期减小 4．为了探测X星球，某探测飞船先在以该星球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕该星球做近表面圆周飞行，周期为T，引力常量G已知．则 A．变轨过程中必须向运动的反方向喷气 B．变轨后与变轨前相比，飞船的机械能增大 C．可以确定该星球的质量 D．可以确定该星球的平均密度 5．2015年10月4日，据新华社“新华国际”客户端报道，太空本是广袤无垠的空间，却由于人类活动频繁而日益拥挤．科学家们担心，数目庞大的太空垃圾威胁各种宇宙探索活动，可能令人类彻底失去地球静止卫星轨道．下面关于地球静止卫星的说法正确的是（   ） A．静止卫星的线速度大小大于7.9km/s B．已知神舟系列飞船的周期约为90分钟，则其轨道半径比地球静止卫星的轨道半径大 C．知道地球静止卫星的轨道半径和周期可以计算出它和地球间的引力 D．如果已知地球半径结合地球自转周期与地面的重力加速度可估算出地球静止卫星距地面的高度 6．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，二者互相垂直，在水平杆上的O、A两点连接着两根轻绳，两根轻绳的另一端都系在质量为m的小球上，OA=OB=AB．现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直面内．若转动过程中AB、OB两绳始终处于拉直状态，下列说法正确的是 A．OB绳的拉力范围为 B．AB绳的拉力范围为 C．OB绳的拉力范围为 D．AB绳的拉力范围为 7．2019年3月10日，长征三号乙运载火箭将“中星”通信卫星（记为卫星Ⅰ）送入地球同步轨道上，主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星Ⅱ，它运动的每个周期内都有一段时间（未知）无法直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星Ⅰ发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为。已知卫星Ⅰ对地球的张角为，地球自转周期为，万有引力常量为，则根据题中条件，可求出（　　） A．地球的平均密度为 B．卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度之比为 C．卫星Ⅱ的周期为 D．题中时间为 二、多选题 8．如图所示，在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（　　） A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B．卫星在轨道上运行不受重力 C．在轨道I上卫星在Q点的速度小于在轨道Ⅱ上Q点的速度 D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ 9．已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方。假设某时刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2。设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为T0，不计空气阻力。则（　　） A． B． C．卫星在图中椭圆轨道由A到B时，动能增大 D．卫星由图中A点变轨进入椭圆轨道，机械能增大 10．如图所示，从倾角为的足够长的斜面上A点，以水平初速度抛出一小球，落在斜面上P点，P点速度与斜面夹角为，KM是轨迹到斜面的最远距离(图中未画出)。以下说法正确的是（    ） A．越大，越大 B． C． D．AM=MP 三、实验题 11．在“探究做平抛运动的特点”实验中，小明等同学设计了用图1装置验证平抛运动___________，用图2装置验证平抛运动___________。最终用一张印有正方形小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为。、、、为小球在平抛运动中途经的几个位置如图3所示，重力加速度为，由图可知：小球做平抛运动初速度的计算式___________（用、表示），小球做平抛运动的初始位置与的高度差为___________。 12．如图是“研究平拋物体运动”的实验装置图，通过描点画出平拋小球的运动轨迹。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是_____。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 (2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平拋起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，如图2中图象，能说明平拋小球运动轨迹为抛物线的是_____。 (3)在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图3所示，（g取），小球平抛的初速度为_____（结果保留两位有效数字） 四、解答题 13．人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高为h处，运行周期为T，引力常量为G。求：该行星的平均密度；（星球体积公式） 14．风云气象卫星是我国自主研制的系列气象遥感卫星。气象卫星分为极轨气象卫星和静止气象卫星两类。某一静止气象卫星绕地球运动可看作匀速圆周运动，周期为T。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。求： （1）静止气象卫星绕地球做匀速圆周运动的半径； （2）地球表面的重力加速度大小（忽略地球自转）。 15．如图甲所示，水平传送带两皮带轮圆心间的距离为L（未知），两皮带轮的直径均为，与传送带上表面等高的光滑平台上有一个小物体以（未知）的初速度滑上传送带，皮带轮顺时针匀速转动，角速度为。小物体经传送带后从右侧做平抛运动的水平位移为s，的关系图像如图乙所示。已知小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小，求： （1）传送带下表面离水平地面的高度H； （2）传送带水平段的长度L和小物体的初速度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】A．经典力学适用于宏观低速的模型，A错误。 B．卡文迪许利用扭秤实验测得万有引力常量，B错误。 C．开普勒借助导师第谷的丰富观测数据计算并提出了开普勒三大定律，C正确。 D．当外力不足以提供物体做匀速圆周运动的向心力时，物体将做离心运动，当外力为0时，物体将做匀速直线运动，D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．根据可知，卫星的质量m在等式两边约去了，静止卫星的质量可以不等，故A错误； BD．因为静止卫星要和地球自转同步，即相同，周期相同，故B错误，D正确； C．静止卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以静止卫星只能在赤道的正上方。故C错误。 故选D。 3．D 【详解】由于受大气阻力，卫星运动的轨道半径逐渐缓慢减小，根据开普勒第三定律可知，该卫星运动的周期将减小。卫星运动的半径逐渐缓慢减小，每一周可以近似看作匀速圆周运动，万有引力提供向心力 解得该卫星的线速度 卫星运动的半径逐渐缓慢减小，可知线速度增加。则ABC错误，D正确； 故选D。 4．D 【详解】A．变轨时飞船运动的轨道半径变小，做近心运动，要减速，所以变轨过程中必须向运动的方向喷气，故A错误； B．变轨时，动能减小，势能减小，所以机械能减小，之后只有万有引力做功，机械能不变，所以轨后比变轨前相比，飞船的机械能减小，故B错误； CD．飞船围绕该星球做近表面圆周飞行，周期为T．则有： 解得： ， 星球的半径R未知，所以可知确定密度，但不能确定质量，故C错误，D正确． 5．D 【详解】A. 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而静止卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s，故A错误； B、根据开普勒第三定律，神舟系列飞船的轨道半径比地球静止卫星的轨道半径小，故B错误； C、根据，知道地球静止卫星的轨道半径和周期，但不知道静止卫星的质量，所以不能计算出它和地球间的引力，故C错误； D、根据和，可得，已知地球半径结合地球自转周期与地面的重力加速度可估算出地球静止卫星距地面的高度，故D正确； 故选D． 6．A 【详解】转动的角速度为零时，OB绳的拉力最小，AB绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为T1，则2T1cos30°=mg，解得T1=mg，增大转动的角速度，当AB绳的拉力刚好为零时，OB绳的拉力最大，设这时OB绳的拉力为T2，则T2cos30°=mg，T2＝mg．因此OB绳的拉力范围mg～mg，AB绳的拉力范围0～mg．故A正确，BCD错误．故选A. 7．C 【详解】A．设卫星Ⅰ、Ⅱ的轨道半径分别为R1和R2，因卫星Ⅰ为静止卫星，则有 且有 其中R为地球的半径，联立解得 A错误； B．设卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度分别为和，如图所示 在三角形AOB中，有 即 根据 可得 故有 联立以上各式，有 B错误； C．根据 可得 因卫星Ⅰ为静止卫星，则其周期为T0，设卫星Ⅱ的周期为T2，则有 整理得 C正确； D．若卫星Ⅰ和卫星Ⅱ均不运动，卫星Ⅱ对应为圆心角为2α，则有 但卫星之间是有相对运动的，所以时间不可能为，D错误。 故选C。 8．CD 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星脱离地球束缚的发射速度，而卫星进入椭圆轨道I仍然绕地球运动，则该卫星的发射速度必定小于11.2km/s ，A错误； B．卫星在轨道上运行时，由万有引力，即重力提供向心力，卫星处于完全失重状态，B错误； CD．从轨道I变轨到轨道II，是由低轨道到高轨道，需要在Q点点火向后喷气加速，则在轨道I上卫星在Q点的速度小于在轨道Ⅱ上Q点的速度，CD正确。 故选CD。 9．BC 【详解】A．由于两天恰好三次看到卫星掠过其正上方，说明卫星两天内绕地球旋转的圈数比地球自转多了3圈，因此卫星绕地球旋转了5圈，故 A错误； B．椭圆的半长轴为 根据开普勒第三定律 整理得 B正确； C．卫星在图中椭圆轨道由A到B时，万有引力做正功，动能增加，C正确； D．卫星由图中A点变轨进入椭圆轨道，需减速才能做近心运动，因此机械能减小，D错误。 故选BC。 10．BC 【详解】C．P点时位移与水平方向夹角的正切值 速度与水平方向的夹角 所以 则 选项C正确； A．斜面倾角是固定的，根据可知是固定的，选项A错误； B．斜面倾角，根据可知，选项B正确； D．轨迹到斜面的最远距离时小球速度方向与斜面平行，如图所示，由于越往下小球的速度越快，所以AM≠MP，选项D错误。 故选BC。 11． 在水平方向的分运动为匀速直线运动 在竖直方向的分运动为自由落体运动 【详解】[1]图1装置中，两个小球到达斜槽末端时的速度都为v0，而小球1离开斜槽末端后做平抛运动，小球2离开斜槽末端后做匀速直线运动，实验中发现两小球总能相碰，所以该装置验证平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动。 [2]图2装置中，小球3到达斜槽末端时将S断开后做平抛运动，此时小球4失去电磁铁的吸引而做自由落体运动，实验中发现两小球总是同时落地，所以该装置验证平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。 [3]由题意可知小球从a到b和从b到c所用时间相同，均设为T，根据运动学规律有 解得 所以 [4]小球在b点时的竖直分速度大小为 小球做平抛运动的初始位置与b的高度差为 小球做平抛运动的初始位置与的高度差为 12．(1)AC (2)c (3)1.0 【详解】（1）ABC．为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，安装斜槽轨道，需使其末端保持水平，每次小球应从同一高度由静止释放，故AC正确，B错误； D．用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，描绘的点不可以用折线连接，故D错误。 故选AC。 （2）若小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立可得 可知图象是一条过原点的直线，故选c。 （3）小球做平抛运动，竖直方向，根据匀变速直线运动的推论 解得相邻两点的时间间隔为 小球平抛的初速度为 13． 【详解】探测器在靠近行星表面的轨道上运行时，则轨道半径等于，根据万有引力提供向心力，有 解得 . 则密度 14．（1）；（2） 【详解】（1）静止气象卫星角速度等于地球自转的角速度 万有引力提供向心力 联立得 （2）根据 得地球表面的重力加速度大小 15．（1）；（2）， 【详解】（1）由题意知当时，小物体做匀减速直线运动，然后做平抛运动 又 解得 依题意 解得 （2）由题意结合题图乙知，小物体的最小速度 同理，最大速度 有 ， 解得 ， 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $