山东诸城繁华中学2025-2026学年高一下学期物理周考试题(二)

2025级物理周考斌题（二）答案 1.答案D 解析开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律；牛顿在开普勒行星运动 定律的基础上推导出万有引力定律；卡文迪什第一次在实验室里测出了引力常量，A、C错误，D 正确；经典力学也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，B错误。 2.答案B 解析 M地 由gG,可知g地C元号，gC员 则。是e，,故B正确，A、C、D错误。 3.答案A 解析 二者都围绕地球做圆周运动，由万有引力提供向心力可得G”0w1二，解得o、 GM 一√一，神舟十四号的轨道半径小于地球静止卫星的轨道半径，则神舟十四号的角速疫、线速度均 比地球静止卫星大，A正确，B错误；神舟十四号与地球静止卫星的质量关系不确定，C错误；当 =R时，卫星的环绕速痕等于第一宇宙速镀，而神舟十四号轨道半径大于地球半径，则在轨运行速 度小于第一宇宙速度，D错误。 4.答案C M地 解析设地球半径为R,由题知，地球表面的重力加速度为8，则有g一GR:， 月球绕地球公转有 4π2， GM地"月L月，60R,联立解得I=120mA 故选C。 5.答案B 解析小球垂直撞在斜面上，可知到达斜面时竖直分速度gt=10×0.3m/s=3m/s,根据平行四边形 第1页共4页 定则知tan45°2，解得小球经过B点的速率为y=y,=3ms,故A错误；在B点，根据牛顿第二定 律得mg+R司瓷，解得轨道对小球的作用力=1N,可知轨道对小球的作用力方向向上，大小为 1N,故B正确；改变小球进入管道初速度使其恰好到达B点，即到达B点速疫为零，故满足g, 则在B点时小球对管道的作用力大小等于重力大小，故C错误；若改变小球速度使其在A点的速 度为8ms,根据-g肾，解得R=74N,由牛顿第三定律知在A点小球对管道的作用力为 74N,D错误。 6.答案AD 解析根据题意知a、b、c、d和e点是同轴转动，角速疫相等，因为Tw2,>r所以a>a, 故A正确；因为r>re,所以d滑块比滑块所需的向心力大，而静摩擦力提供向心力，所以ω继续 变大，d滑块先达到最大静摩擦力，故d滑块先滑离陀螺表面，故B、C错误；稳定时给d滑块提 供向心力的是其所受到的摩擦力，而d滑块受到的摩擦力大小不变，但是方向不断变化，是变力， 故D正确。 7.答案BC 解析若发光带是该行星的组成部分，则其角速度与行星自转角速痕相同，应有=ω，y与r应成 正比，与题图乙不符，因此发光带不是该行星的组成部分，故A错误； 发光带是环绕该行星的卫星群，由万有引力提供向心力，则有C心，得该行星的质呈为M G 又2图像的斜率为7，联立可得M,故B正确； 当R时，有g=m受，得行星表面的重力加速应为g点， 故C正确； 该行星的平均密度为”点， 故D错误。 8.答案(1)B(2)AC1:4角速度的平方 (3)D 第2页共4页 解析(1)本实验所用的研究方法是控制变量法，与验证牛顿第二定律实验的实验方法相同。故选B。 (2)若探究向心力和角速度的关系时，则要保持质量和半径不变，即要将质量相同的小球分别放在挡 板A和挡板C上。若将传动皮带套在两半径之比等于2：1的轮盘上，因两轮盘边缘的线速度大小 相同，则角速度之比为1：2，则向心力之比为1：4，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为1： 4。 若仅改变皮带位置，通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力F与角速 度的平方成正比。 (3)根据=停r=4π2mm克 纵标表示向心力F,则图像横坐标x表示的物理量是克， 故选D。 9答案(1)1.25N(2)5rad/s 解析(1)小球竖直方向受力平衡，有F一m9 c0s370 解得F=1.25N (2)小球做水平面内的匀速圆周运动，合力提供向心力，可得gtan37°=ωr 小球做圆周运动的半径=s+Lsn37° 联立解得w=5rad/s 1答案听2语兴 解折(Q)行星表面的重力加速度为g日 (2)飞船在行星表面做圆周运动，万有引力提供向心力，则有 Mm船4r2m船R R2 T2 行星的密度 M 第3页共4页 联立解得票 (3)飞船在行星表面做圆周运动，重力加速疫等于向心加速疫 8(R 解得行星的半径为R= 4m2m° 11答案(1)2V2(2)2 636+4 21 解析 (山)油开普勒第三定律得® T12T2 则有3 √R234 T2 解得卫星二围绕地球做圆周运动的周期为T2=2W2T1=2√2T, (②在地球表面有Gg 卫星一绕地球做圆周运动，有G宁R,联立解得g32是 T (3)设两卫星第一次相距最近所用时间为t,则有 2外 解得。 第4页共4页2025级物理周考试题（二） 答题纸 一。选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 倒 二.实验题 8.(1) (2) 扣 (3) 三，计算题 投 第1页共2页 10 11. 第2页共2页2025级物理周考试题（二） 一、选择题（本题共7小题，其中1~5题为单项选择题，6、7题为多项选择题，每小题5分，共 35分) 1.下列说法符合史实的是() A开普勒在牛顿运动定律的基础上，总结出了行星运动的规律 B.牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题 C.伽利略发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 D.卡文迪什第一次在实验室里测出了引力常量 2.据报道，在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，设其质量为地球质量的k倍，其半径为地球半径 的p倍，由此可推知该行星表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为() A p B龄 c片 3.神舟十四号在轨期间开展多项航天医学实验，此项活动对航天医学领域有着重要意义。已知地球 半径为R,神舟十四号的运行轨道距离地心约为1.06R,可以近似看成圆周运动。地球静止卫星距 离地心约为6.6R,下列说法正确的是() A.神舟十四号在轨运行的角速度比静止卫星大 B.神舟十四号在轨运行的线速度比静止卫星小 C.神舟十四号在轨运行的向心力比静止卫星大 D神舟十四号在轨运行的速度大于√gR 4.牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地球与月球）的引力具 有相同的性质、且都满足P©。已知地月之间的距离，大约是地球半径的60倍，地球表面的重 力加速度为g,根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为( A30月 B30月 D120V月 第1页共4页 5.如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球， 小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好与倾角为45的斜面垂直 相碰。己知半圆形管道的半径为R=1,小球可看作质点且其质量为m=1kg,不计空气阻力，g取 10m/s2,则() B A.小球经过B点时的速率为5m/s 45入 B.小球经过B点时受到管道的作用力为1N,方向向上 C.若改变小球进入管道的初速度使其恰好到达B点，则在B点时小球对管道的作用力为零 D.若改变小球速度使其在A点的速度为8/s,则在A点时小球对管道的作用力为64N 6.如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺表面上的三个点。d、是放在陀螺上表面的两个相同 的滑块，陀螺上表面水平且粗糙。d滑块离轴线比e离轴线稍远。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角 速度ω旋转时系统稳定，则下列说法正确的是() A.a、b两点的向心加速度大小相等且大于c B.若ω继续变大e滑块将比d滑块先滑离陀螺表面 C.此时d滑块和e滑块向心力大小相等 D.稳定运行时d滑块所受的摩擦力是变力 7.行星外围有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），简化为如图甲所示模型，R为该行星除发光带以 外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确的观测， 发现发光带绕行星中心的运行速度的平方与到行星中心的距离？的倒数之间关系如图乙所示（图线 斜率k为已知量)，引力常量为G,则下列说法正确的是() A.发光带是该行星的组成部分 B.该行星的质量M会 C.该行星表面的重力加速度g点 D.该行星的平均密度为pnGR+ 3k 甲 二、实验题（25分) 8.如图所示是探究向心力的大小F与质量、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置。转动手柄， 可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。传动皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上， 第2页共4页 可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的作用力提供， 球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的 等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： 标尺 弹簧测力套筒 小球 挡板B 长槽 档板A 挡板 小球 变速塔轮 短槽 变速塔轮 传动皮带 手柄© (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是 A.验证力的平行四边形定则 B验证牛顿第二定律 C.伽利略对自由落体的研究 (2)若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板 C到各自转轴的距离相等。探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于2：1 的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 处（均选填“A”“B”或 “C”),则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为 。若仅改变皮带位置，通过对比皮 带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力F与 成正比。 (3)利用传感器升级实验装置，用力传感器测压力F,用光电计时器测周期进行定量探究。某同学多 次改变转速后，记录一组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如图所示的图像， 该图线是一条过原点的直线，请你分析他的图像横坐标x表示的物理量是 A.T B明 C.T2 D 三、计算题(40分) 9.如图所示是一种模拟旋转秋千的装置，整个装置可绕置于地面上的竖直轴O转动，己知与转 轴固定连接的水平杆ab长0.1m,连接小球的细绳长m,小球质量0.1kg,整个装置 第3页共4页 绕竖直轴Oa做匀速圆周运动时，连接小球的细绳与竖直方向成37°角，重力加速度g=10m/s2, 不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (ω 0 7nnnnnnnninnnnnnnnnnnnnn (1)细绳对小球的拉力FT的大小： (②)该装置匀速转动的角速度： 10.设想利用载人飞船探索行星，飞船上备有计时器、质量为m的物体P、测力计等实验器材。该飞 船到达很靠近行星表面的圆形轨道（轨道半径近似等于行星半径）绕行数圈后着陆。航天员测得飞船 绕行周期为T,处于行星表面的物体P重力为F。已知引力常量为G。不考虑行星自转的影响。根 据这些已知量，求： (1)行星表面的重力加速度g: (2)行星的密度p: (3)行星的半径R。 11.如图所示，地球的两个卫星同向逆时针绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的 周期为T=To,地球的半径为Ro,卫星一和卫星二到地心的距离分别为R1=2Ro,R2=4Ro引力常量 为G,某时刻，两卫星与地心连线之间的夹角为三。（结果均用I、R、G表示）求： 地球 卫星 卫星 (1)卫星二围绕地球做圆周运动的周期T； (2)地球表面的重力加速度g: (3)从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。 第4页共4页