山东青岛第一中学2025-2026学年高一下学期第四周学情自测物理试卷3.29

快乐周周练----第四周3.29 2025级 必修二 选考物理 一、单选题 1．当地时间1月3日凌晨，美国对主权国家委内瑞拉发动军事行动，强行非法绑架总统马杜罗并将其转移至美国境内。面对美方公然践踏《联合国宪章》的行径，国际社会的愤怒正在升级，多个国家和国际组织表示强烈谴责。视频资料显示，执行绑架马杜罗任务的直升机以约100英尺（约30米）的高度贴着海面飞行时，位于直升机底部的一块金属部件自然脱落。忽略空气阻力，金属部件脱落后（　　） A．水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动 B．水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动 C．水平方向和竖直方向均做匀加速直线运动 D．水平方向和竖直方向均做匀速直线运动 2.2024年3月，我国获得国际电信联盟批准，取得了卫星通信的用户拨号码号和网络识别码号。卫星通信是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，其特点是：通信范围大；可靠性高；能实现多址通信和多址联接。我国已经研发出全球首款支持卫星电话功能的手机，该功能直接将手机的电话信号发送至地球静止卫星，再由该卫星将信号转发到接收站。如图，E处为赤道附近的空旷地带，我维和人员在E处利用该款手机拨打卫星电话。已知地球自转的角速度为，地球的半径为R，地球的质量为M，万有引力常量为G。如果地球静止卫星F能接收到在E处所拨打的卫星电话，则EF间的最远距离为（　　） A． B． C． D． 3．中国空间站工程“巡天”望远镜（简称CSST），日常工作时与空间站共轨独立飞行，且与空间站保持适当距离，在需要时主动与“天宫”交会对接。已知地球半径为R，空间站圆形轨道距地球表面高度为h （小于地球静止卫星圆形轨道距地球表面的高度h'），地球静止卫星周期为T'，地球表面的重力加速度大小为g，忽略地球自转。下列说法正确的是（　　） A．若CSST 日常工作时位于“天宫”后方，则仅通过喷气加速即可与“天宫”快速对接 B．CSST 日常工作时向心加速度比静止卫星的向心加速度小 C．CSST 日常工作时运行周期为 D．地球静止卫星满足： 4．假设宇航员乘坐星际飞船着陆某星球后，在星球表面以初速度v0水平抛出一小球，测得小球下落的高度h与水平位移x的平方关系图像如图所示。已知引力常量为G，忽略星球表面空气阻力和星球的自转，下列说法正确的是（　　） A．星球表面的重力加速度为 B．可以求得该星球的第一宇宙速度 C．可以求得星球的质量 D．可以求得星球的密度 5．地球的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星在卫星的外侧，绕行方向相同，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图所示，图中和已知。引力常量为，则地球质量为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 6．关于人造地球卫星，以下说法正确的是（　　） A．卫星绕地球做圆周运动时，其向心加速度可能大于地球表面的重力加速度 B．卫星绕地球做圆周运动时，其线速度不可能大于第一宇宙速度 C．卫星绕地球做圆周运动的周期只要等于24h，这颗卫星一定是地球的静止卫星 D．随着科技的发展，将来一定能发射定点于北京上空的地球静止卫星 7．极限运动员想驾驶摩托车以30 m/s的水平初速度做飞越河谷表演，河谷的尺寸如图所示。关于摩托车能否越过该河谷的说法正确的是（    ） A．由于摩托车质量较大，空气阻力影响较小，摩托车的运动可以看作平抛运动 B．根据图中的尺寸，摩托车能够飞跃河谷 C．根据图中的尺寸，摩托车不能飞跃河谷 D．根据图中的尺寸，不能完全确定摩托车是否能飞跃河谷 8．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球静止卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球表面重力加速度为g，则有（    ） A．a的向心加速度等于重力加速度g B．b在相同时间内转过的弧长最长 C．c在4h内转过的圆心角是 D．d的周期一定大于a的周期 9．如图，A为地面上的待发射卫星，B为近地圆轨道卫星，C为地球静止卫星，三颗卫星质量相同，三颗卫星的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则有（　　） A． B． C． D． 三、实验题 10．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同。 （2）实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________ A．游标卡尺　　B．秒表　　C．坐标纸　　D．天平　　E.弹簧秤　　F.重锤线 （3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2） （4）在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是 A．小球平抛的初速度相同 B．小球每次做不同的抛物线运动 C．小球在空中运动的时间均相同 D．小球通过相同的水平位移所用时间相同 四、解答题 11．火星因为离地球比较近，成为了人类探索的焦点之一，如图所示，将地球和火星的公转均视为圆周运动，已知火星与地球的公转轨道半径之比为，太阳的半径为R，地球的公转周期为T，轨道半径为r，引力常量为G，不计地球与火星间的引力。求： （1）太阳的平均密度； （2）火星公转的速度大小。 12．掷标枪运动具有悠久的历史。投掷标枪作为古代奥运会的正式比赛项目是在公元前708年的第18届古代奥运会上，而且属于古代奥运会五项全能之一、在某次奥运会上，一标枪运动员以30m/s的速度将标枪斜向上抛出，此时标枪与水平方向成30°角，标枪尖端距地面高度为3.2m。忽略空气阻力，取g=10m/s2。求： (1)标枪落地前在空中运动的时间； (2)标枪尖端的运动轨迹方程。（以标枪投出时的尖端为原点建立坐标系） 13．如图所示，在水平地面上方有一矩形平台，平台的长度，在平台上放一张与平台等宽、长为的薄板（将平台左半边完全覆盖），一枚硬币放置在薄板上且到平台左边缘的距离为，硬币与薄板间的动摩擦因数，薄板与平台间的动摩擦因数为，硬币与平台间的动摩擦因数。在平台右侧的水平地面上倾斜固定一个空心的薄壁半球，半球的半径，分别是半球开口的最高点与最低点且、连线与水平方向的夹角。现对薄板右边缘施加一个水平向右、大小为的外力使薄板水平向右运动。一段时间后，硬币由平台右边缘飞出，并恰好由点沿圆弧的切线方向进入半球。已知硬币的质量为，薄板的质量为，硬币可视为质点，硬币运动过程中与、点始终处于同一竖直面内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，硬币滑下薄板后立即撤走薄板，不计空气阻力，取重力加速度，，。求： (1)硬币在薄板上滑动时，硬币和薄板各自的加速度大小； (2)硬币离开平台右边缘时的速度大小； (3)平台距离地面的高度。 14．我国预计在2023年左右发射“嫦娥六号”登月卫星。已知月球半径为R，月球质量分布均匀，引力常量为G。 （1）若“嫦娥六号”登陆月球前，贴近月球表面做匀速圆周运动，测得运动N周用时为t1，试求此时“嫦娥六号”的运行速度大小v； （2）若登月机器人在月球表面以初速度v0水平抛出一个小球，小球飞行一段时间 t2后恰好垂直地撞在倾角为θ = 30°的斜坡上，试求月球的质量M。 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 快乐周周练----第四周3.29参考答案 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 1．【答案】B 【知识点】平抛运动的概念 【详解】金属部件脱落时具有与直升机相同的水平初速度。忽略空气阻力，水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律，保持匀速直线运动；竖直方向受重力作用，初速度为零，做自由落体运动，即匀加速直线运动。 故选B。 2.A 【知识点】计算卫星的各个物理量 【详解】设地球静止卫星F的轨道半径为，由万有引力提供向心力可得解 如果静止卫星F能接收到此人在E处所拨打的卫星电话，则EF的连线不被地球遮挡，故EF最远时，EF的连线与地球相切，由几何关系得EF间的最远距离为 联立可得故选A。 3．D 【详解】A．若CSST日常工作时位于“天宫”后方，仅通过加速将做离心运动，无法与“天宫”对接，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得 CSST日常工作时的轨道半径小于静止卫星轨道半径，其加速度较大，故B错误； CD．根据万有引力提供向心力有 根据万有引力与重力的关系有 解得 由开普勒第三定律得 故C错误，D正确。故选D。 4．A 【知识点】计算中心天体的密度、其他星球的第一宇宙速度、其他星球表面的重力加速度 【详解】A．根据平抛运动得 ，， 解得 ，根据图像得，解得，A正确； B．根据 ，解得 ，星球半径未知，不能求得该星球的第一宇宙速度，B错误； C．根据，解得 ，星球半径未知，不能求得星球的质量M，C错误； D．根据 和，解得 ，星球质量未知，不能求得星球的密度，D错误。故选A。 5．C 【知识点】计算中心天体的质量 【详解】设卫星a的轨道半径为，周期为，卫星b的轨道半径为，周期为，由图可知， 联立解得， 根据开普勒第三定律可知 解得 由于二者从相距最近到相距最远的时间间隔则有 联立解得 根据万有引力提供圆周运动的向心力可得 代入上述结论解得故选C。 6．BC 【知识点】比较不同轨道上的卫星物理量 【详解】A．卫星绕地球做圆周运动时，有 在地球表面有 由于可知故A错误； B．卫星绕地球做圆周运动时，有 地球第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，则有 由于可知故B正确； C．地球静止卫星的周期与地球自转周期相等，即卫星绕地球做圆周运动的周期只要等于24h，这颗卫星一定是地球的静止卫星，但不一定是地球静止卫星，故C正确； D．卫星与地球某点定点的卫星叫静止卫星，由于地球静止静止卫星只能够在赤道平面定点，因此一定不能发射定点于北京上空的地球静止卫星，故D错误。 故D错误。故选BC。 7．AC 【知识点】平抛运动位移的计算、平抛运动的概念 【详解】A．由于摩托车质量较大，空气阻力影响较小，摩托车只受重力作用，其运动可以看作平抛运动，故A正确； BCD．假设可以飞跃河谷的最小速度为，根据平抛运动规律有 解得>30 m/s 则摩托车不能飞跃河谷，故BD错误，C正确；8．BCD 【知识点】同步卫星、近地卫星与赤道上物体的比较 【详解】A．静止卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大于a的向心加速度；由解得 卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，a的向心加速度小于重力加速度g，A错误； B．根据解得 卫星的半径r越大，速度v越小，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，B正确； C．c是地球静止卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是C正确； D．由开普勒第三定律得可知：卫星的半径r越大，周期T越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，而c的周期等于a的周期，则d的运动周期大于a的周期，故D正确；故选BCD。 9．BC 【详解】由题意可知B、C卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，则有 解得 C卫星的轨道半径大于B卫星的轨道半径，则有 A卫星与C卫星属于同轴转动的模型，角速度、周期相等，即有 C卫星的轨道半径大于A卫星的轨道半径，则线速度满足 向心加速度满足 则有 故BC正确，AD错误；故选BC。 10． 保持水平 初速度 CF/FC 1.6 BC/CB 【详解】（1）[1][2]为了让小球能做平抛运动，需要实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线保持水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的初速度相同。 （2）[3]在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便干确定小球间的距离，故选CF； （3）[4]根据得 则初速度 （4）[5]AB．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动的初速度不同，抛物线的轨迹不同，故A错误，B正确； CD．平抛运动的时间与初速度无关，由高度决定，可知小球在空中运动的时间相同，由于初速度不同，则相同水平位移所用的时间不同，故C正确，D错误。 11．（1）；（2） 【知识点】计算中心天体的密度、计算卫星的各个物理量 【详解】（1）根据万有引力定律，对地球有 又解得 （2）根据万有引力定律，对火星有 又解得 12．(1)3.2s (2) 【知识点】斜抛运动 【详解】（1）如图所示为标枪尖端运动的轨迹图 从抛出至最高点，有 解得 根据对称性可知在距落地点高3.2m的A处，速度大小为，方向与水平方向成角斜向下，则 解得 故标枪落地前运动的时间为 解得 （2）建立如图所示的坐标系 水平方向上有 解得 竖直方向上有 联立并整理得 13．(1)， (2) (3) 【知识点】有外力接触面粗糙的板块模型、平抛运动中的临界问题 【详解】（1）硬币在薄板上滑动时，对硬币进行受力分析，有，解得 对薄板进行受力分析，有，解得 （2）设经过时间，薄板与硬币分离，则有位移关系，解得 此时硬币的速度大小 时间内，硬币向右运动的距离，硬币还未离开平台。 之后硬币在平台上做匀减速直线运动， 设硬币离开平台时的速度大小为，则有 解得 （3）硬币离开平台做平抛运动，由几何关系知，硬币由点进入时的竖直分速度满足，解得 硬币从抛出到点下落的高度，解得 则平台距离地面的高度，解得 14．（1）；（2） 【知识点】计算中心天体的质量 【详解】解：（1）“嫦娥六号”做匀速圆周运动，有 又有 得 （2） 小球做平抛运动，在竖直方向做自由落体 vy = gt2 垂直地撞在斜坡上，有 在月球表面上，有 联立得 $