精品解析:山东德州市夏津第一中学2025-2026学年高一下学期第一次月考物理试题
2026-05-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 德州市 |
| 地区(区县) | 夏津县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.05 MB |
| 发布时间 | 2026-05-13 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57851978.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年高一下学期第一次月考
物理试题
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一运动员训练抓举杠铃,他发力使杠铃加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员对杠铃的作用力对杠铃做正功
B. 地面对运动员的支持力对运动员做正功
C. 杠铃受到的合外力做功为零
D. 杠铃的重力势能增加量等于杠铃受到的合力对杠铃做功多少
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员对杠铃的作用力方向向上,杠铃的位移方向也向上,根据功的计算公式,可知该力对杠铃做正功,故A正确;
B.地面对运动员的支持力作用在运动员脚部,发力过程中脚部始终与地面接触、位移为0,因此支持力做功为0,故B错误;
C.杠铃加速上升,动能增大,根据动能定理,合外力做功等于物体动能的变化量,因此杠铃合外力做正功,故C错误;
D.杠铃重力势能的增加量等于杠铃克服重力做的功,合外力做功等于杠铃动能的增加量,二者不相等,故D错误。
故选A。
2. 假设某一青年在楼上将绣球水平抛出,抛出点离地4.5m,球质量0.6kg,在离地2.0m处被一男青年抢到。重力加速度取,在绣球被抛出至被抢到的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对绣球做功12J
B. 绣球重力势能变化量
C. 若以抛出点为参考平面,绣球被抢到的重力势能为-15J
D. 若以地面为参考平面时,上述过程中绣球重力势能的变化量最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.绣球下落的高度,重力做功为,故A错误;
B.重力做正功,重力势能减小,重力势能变化量,故B错误;
C.若以抛出点为参考平面,球被抢到时位于抛出点下方2.5m处,重力势能为,故C正确;
D.重力势能的变化量仅由重力做功决定,与参考平面的选取无关,故D错误。
故选C。
3. 对无人驾驶汽车的测试过程中,质量为2t的汽车在水平路面上以恒定加速度启动,其v-t图像如图所示,其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为,所受阻力大小恒为,关于汽车的运动,以下说法正确的是
A. 最大速度
B. 匀加速阶段的末速度
C. 匀加速阶段的牵引力
D. 当速度为15m/s时,加速度大小是
【答案】D
【解析】
【详解】A.当汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,即,根据可得最大速度,故A错误;
C.在匀加速阶段,根据牛顿第二定律有,解得牵引力,故C错误;
B.匀加速阶段的末速度即为功率达到额定功率时的速度,有,解得,故B错误;
D.当,汽车已达到额定功率运行,牵引力
由牛顿第二定律得加速度 ,故D正确。
故选D。
4. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动,如图所示,设卫星在近地点,远地点的速度分别为、,近地点到地心的距离近地点为r,地球质量为M,引力常量为G,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】根据开普勒第二定律可知,从远地点到近地点卫星做加速运动,而近地点到远地点,卫星做减速运动,所以近地点的速度大于远地点的即
若卫星绕地心做轨道半径为r的圆周运动时,线速度大小为,将卫星从半径为r的圆轨道变轨到图示的椭圆轨道,必须在近地点加速,所以有
故选B。
5. 2026年2月16日,神舟二十一号航天员乘组在空间站贴春联、写福字,把中国人的太空家园装扮得红红火火,并以“宇宙级”浪漫遥祝祖国兴盛、人民安康。若空间站在距地面高度为400km的圆轨道上运行。下列说法正确的是( )
A. 空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B. 宇航员手中的“福”字受重力和手的作用力处于平衡状态,所受合力为0
C. 空间站绕地球运动的周期和地球同步卫星的周期相等
D. 空间站绕地球运动的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的环绕速度;根据万有引力提供向心力 ,解得 ;空间站的轨道半径 大于地球半径,所以空间站的运行速度小于第一宇宙速度,故A错误;
B.宇航员手中的“福”字随空间站绕地球做匀速圆周运动,所受合力提供向心力,合力不为0,且处于完全失重状态,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力 ,解得 ;空间站的轨道半径远小于地球同步卫星的轨道半径,所以空间站的周期小于地球同步卫星的周期,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力 ,解得 ;空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,所以空间站绕地球运动的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度,故D正确。
故选D。
6. 宇宙中两颗靠得较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用而相互绕转,称之为双星系统。如图所示是冥王星—卡戎双行星系统,两星绕其连线上的O点分别做匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 卡戎星的质量大于冥王星的质量
B. 冥王星的向心力始终大于卡戎星
C. 冥王星的向心加速度大于卡戎星
D. 双星做圆周运动的周期逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度相等。根据牛顿第二定律有 ,即 。由图可知冥王星的轨道半径小于卡戎星的轨道半径,所以冥王星的质量大于卡戎星的质量,故A错误;
B.双星间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,根据牛顿第三定律,两者间的万有引力大小相等,所以冥王星的向心力等于卡戎星的向心力,故B错误;
C.根据向心加速度公式,由于双星角速度相同,且冥王星的轨道半径小于卡戎星的轨道半径,所以冥王星的向心加速度小于卡戎星的向心加速度,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力 和 ,且
联立解得周期 。因为双星间的距离在不断缓慢增加,所以双星做圆周运动的周期逐渐增大,故D正确。
故选D。
7. 2026年8月,我国将发射嫦娥七号探测器,直奔月球南极寻找水冰。若嫦娥七号探测器到达月球后成功实施近月制动,顺利进入环月轨道做圆周运动飞行时,距月球表面的高度为,绕行周期为。已知月球半径为,引力常量为,忽略其他天体的引力对卫星的影响。则以下分析中不正确的是( )
A. 由上述物理量可以估算月球质量
B. 由上述物理量可以估算月球平均密度
C. 月球表面重力加速度的表达式为
D. 由上述物理量可以估算月球的第一宇宙速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.探测器绕月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,轨道半径,由
整理得月球质量,已知所有物理量,可估算月球质量,故A正确;
B.月球平均密度,可求、已知,因此可估算平均密度,故B正确;
C.月球表面重力加速度满足,得,代入的表达式得,故C错误;
D.第一宇宙速度是近月轨道环绕速度,满足,可求、已知,因此可估算第一宇宙速度,故D正确。
本题选不正确选项,故选C。
8. 如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可以保持与地球和月球相对位置不变。据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球一起绕地球运动。以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球静止卫星向心加速度的大小。以v1、v2分别表示该空间站和月球线速度的大小,v3表示地球静止卫星线速度的大小。以下判断正确的是( )
A. v3>v1>v2 B. v2>v1>v3 C. a3>a2>a1 D. a3>a1>a2
【答案】C
【解析】
【详解】AB.空间站位于拉格朗日点L1,其与地球和月球的相对位置保持恒定,这表明空间站绕地球公转的角速度ω1与月球绕地球公转的角速度ω2相等,即
由图可知,空间站轨道半径r1小于月球轨道半径r2,即
地球静止卫星轨道半径r3远小于月球轨道半径,故
由线速度公式可知,当角速度相同时,线速度与轨道半径成正比,则
对于地球静止卫星与月球,二者均可视为地球的卫星,根据万有引力提供向心力
可得
轨道半径越小,则线速度越大,所以
所以,故AB错误;
CD.根据向心加速度公式,当角速度相同时,向心加速度与轨道半径成正比,则
对于地球静止卫星与月球,根据牛顿第二定律可得
所以
轨道半径越小则,向心加速度越大,所以
则,故C正确,D错误。
故选C。
9. 一物体质量为,以的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起对物体施加一水平向右的力,经过一段时间后,物体的速度大小变为,在这段时间内,水平力做功为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据动能定理
计算得
故选B。
10. “福建舰”航母2025年8月1日正式入列,它采用平直通长飞行甲板,配备电磁弹射器,能大幅提升舰载机的起飞效率。在某次起飞训练中,质量为的歼-35舰载机离舰瞬间的速度为,弹射器对歼-35做功为,歼-35的发动机做功为,则在该次起飞过程中,歼-35克服阻力做的功为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】舰载机起飞过程初动能为0,末动能为,过程中弹射器做功、发动机做功,设克服阻力做功为,则阻力做功为,由动能定理
整理得
故选A。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
11. 春秋战国时期,《墨经》记载了利用斜面来运送货物的方法,这一方法在现代生活中仍然被广泛应用。如图所示,用平行于斜面的推力将货物从地面匀速推到高度一定的货车上。若货物与斜面间的动摩擦因数恒定,下列说法正确的是( )
A. 斜面越短,克服摩擦力做功越少
B. 斜面长度对重力做功无影响
C. 斜面越长,推力对货物做的功越多
D. 斜面越短,推力越大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.设货车高度为(固定不变),斜面长,倾角为,货物重力,动摩擦因数为,货物匀速运动, 摩擦力,克服摩擦力做功
斜面越短越小,越大,越小,因此越小,即克服摩擦力做功越少,故A正确;
B.重力做功只和初末位置的高度差有关,本问题中高度差恒为,因此重力做功大小恒为,与斜面长度无关,故B正确;
C.货物匀速运动,动能变化为0,由动能定理
得推力做功
斜面越长越大,越小,越大,因此越大,即推力做功越多,故C正确;
D.沿斜面受力平衡,推力
对单调性分析可知:随(斜面越短越大)先增大后减小,当大于临界值后,斜面越短(越大),推力反而越小,故D错误。
故选ABC。
12. 2024年9月19日9时,我国成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星,为下一代北斗导航卫星技术升级进行相关试验,北斗系统将建成为靓丽的“国家名片”。“北斗”卫星导航定位系统由地球静止卫星,中轨道卫星和倾斜静止卫星组成。下列说法正确的是( )
A. 中轨道卫星的周期大于24h
B. 中轨道卫星的向心加速度比地球静止卫星的大
C. 地球静止卫星的运行速度大于第一宇宙速度
D. 地球静止卫星的线速度比静止在赤道上物体的大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由
推导得、、
根据,轨道半径越小周期越小,因此中轨道卫星周期小于,故A错误;
B.根据,轨道半径越小向心加速度越大,中轨道卫星轨道半径更小,因此向心加速度比地球静止卫星大,故B正确;
C.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,是所有环绕地球运行卫星的最大环绕速度。根据,轨道半径越大线速度越小,地球静止卫星轨道半径远大于地球半径,因此运行速度小于第一宇宙速度,故C错误;
D.地球静止同步卫星与地球自转角速度相同,根据,同步卫星轨道半径远大于赤道上静止物体的转动半径,因此同步卫星线速度更大,故D正确。
故选BD。
13. 如图所示,飞行器在绕月球半径为3R的圆形轨道I上运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的近月点B再次点火进入近月圆轨道III绕月球做匀速圆周运动。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,不考虑点火引起飞行器质量的变化,则( )
A. 飞行器在B点处点火后,动能增加
B. 飞行器在椭圆轨道II上任一点运行速率大于在轨道I上的运行速率
C. 飞行器在轨道II上绕月球运行一周所需的时间为
D. 只有万有引力作用情况下,飞行器在轨道II上通过B点的加速度等于在轨道III上通过B点的加速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.飞行器从轨道II变轨到轨道III需要在B点处点火减速,则飞行器在B点处点火后,动能减小,故A错误;
B.飞行器从轨道I变轨到轨道II需要在A点处点火减速,则飞行器在椭圆轨道II上A点的运行速率小于在轨道I上的运行速率,故B错误;
C.飞行器在近月圆轨道III绕月球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
又
联立解得飞行器在轨道III上绕月球运行一周所需的时间为
根据开普勒第三定律可得
解得飞行器在轨道II上绕月球运行一周所需的时间为,故C正确;
D.根据牛顿第二定律可得
可得
可知飞行器在轨道II上通过B点的加速度等于在轨道III上通过B点的加速度,故D正确。
故选CD。
14. 如图所示,可看作质点的货物从圆心为的圆弧滑道顶端点沿滑道匀速运动到圆弧末端,速度大小为。已知货物质量为,滑道半径为,竖直,,重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程,下列说法正确的有( )
A. 重力做的功为
B. 阻力做的功为
C. 经过点重力的功率为
D. 经过点时对轨道的压力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.货物从点运动到点的过程,重力做的功为
根据动能定理可得
可得阻力做的功为,故A正确,B错误;
C.经过点时,由于重力方向与速度方向垂直,所以重力的功率为0,故C错误;
D.经过点时,由牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知经过点时对轨道的压力大小为,故D正确。
故选AD。
15. 如图所示,虚线是物体A做平抛运动的轨迹。实线是与虚线形状相同的光滑轨道,套在轨道上的小环B从轨道顶端无初速下滑,A、B质量相等。下列说法正确的是( )
A. A、B两物体到达底端时重力对两物体做功相同 B. A、B两物体到达底端时的速度相同
C. A、B两物体到达底端时重力的瞬时功率相同 D. A、B两物体整个运动过程中合外力做功相同
【答案】AD
【解析】
【详解】AD.根据,由于两物体质量相等,下落高度相同,所以A、B两物体到达底端时重力对两物体做功相同;由于B物体受到轨道支持力与速度方向垂直,支持力不做功,所以A、B两物体整个运动过程中只有重力做功,即合外力做功相同,故AD正确;
B.A物体做的是平抛运动,有一定的水平初速度,而B物体的初速度为0;根据动能定理可得
可知A物体到达底端时的速度大于B物体到达底端时的速度,故B错误;
C.A、B两物体运动到达底端时,A物体到达底端时的速度大于B物体到达底端时的速度,但速度方向相同,故运动到达底端时竖直方向分速度有,则有,故C错误。
故选AD。
三、非选择题:本题共3小题,共35分
16. 2025年5月29日,我国成功发射“天问二号”探测器,前往小行星2016H03进行探测,以期实现中国首次小行星采样并返回地球。假设探测器抵达小行星地表后,将一探测采样球以速度竖直向上射出,经过时间落到行星地表,进行采样。成功采样后,探测器升空进入小行星同步轨道绕小行星做匀速圆周运动,与小行星同步伴飞一段时间后返回地球。只考虑探测器与小行星之间的万有引力,小行星半径为,自转周期为,引力常量为,小行星上没有空气,忽略小行星自转对表面重力加速度的影响。求:
(1)小行星表面重力加速度的大小;
(2)小行星同步轨道距离行星表面的高度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
采样球以做竖直上抛运动,经时间落地,则
解得
【小问2详解】
设小行星质量为,探测器质量为,则探测器在小行星地表上有
探测器在同步轨道上有
联立解得
17. 如图所示,右侧有一半径的四分之一光滑圆弧轨道固定于水平地面上,圆弧轨道底端与水平面平滑相接,为圆弧轨道圆心。轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,用质量为的物块把弹簧的右端压缩到点后由静止释放,到达点时恢复原长,物块与弹簧分开,到达点时的速度为。已知段光滑,段粗糙,物块与地面之间的动摩擦因数为,、之间的距离为,重力加速度。求:
(1)物块在点时弹簧的弹性势能大小;
(2)物块离开圆弧轨道后能上升的最大高度;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
物块由A到C的过程,根据功能关系可得
代入数据解得物块在A点时弹簧的弹性势能为
【小问2详解】
物块从C点到最高点的过程,根据动能定理有
解得物块离开圆弧轨道后能上升的最大高度为
18. 某同学将一弹性小球从距离地面高处以的初速度竖直向上抛出,小球上升后到达最高点回落。已知小球的质量m=0.04kg,运动过程中所受的阻力大小恒定,取重力加速度。求:
(1)小球上升过程中阻力做的功;
(2)小球第一次落地时的动能;
(3)小球落地时与地面发生碰撞,碰后速度反向,大小不变,求小球运动的总路程。
【答案】(1)-0.1J
(2)0.6J (3)9m
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理得
解得
【小问2详解】
阻力做功为
解得
根据动能定理得
解得
【小问3详解】
最终小球静止在地面上,根据动能定理得
解得
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2025—2026学年高一下学期第一次月考
物理试题
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一运动员训练抓举杠铃,他发力使杠铃加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员对杠铃的作用力对杠铃做正功
B. 地面对运动员的支持力对运动员做正功
C. 杠铃受到的合外力做功为零
D. 杠铃的重力势能增加量等于杠铃受到的合力对杠铃做功多少
2. 假设某一青年在楼上将绣球水平抛出,抛出点离地4.5m,球质量0.6kg,在离地2.0m处被一男青年抢到。重力加速度取,在绣球被抛出至被抢到的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对绣球做功12J
B. 绣球重力势能变化量
C. 若以抛出点为参考平面,绣球被抢到的重力势能为-15J
D. 若以地面为参考平面时,上述过程中绣球重力势能的变化量最大
3. 对无人驾驶汽车的测试过程中,质量为2t的汽车在水平路面上以恒定加速度启动,其v-t图像如图所示,其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为,所受阻力大小恒为,关于汽车的运动,以下说法正确的是
A. 最大速度
B. 匀加速阶段的末速度
C. 匀加速阶段的牵引力
D. 当速度为15m/s时,加速度大小是
4. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动,如图所示,设卫星在近地点,远地点的速度分别为、,近地点到地心的距离近地点为r,地球质量为M,引力常量为G,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 2026年2月16日,神舟二十一号航天员乘组在空间站贴春联、写福字,把中国人的太空家园装扮得红红火火,并以“宇宙级”浪漫遥祝祖国兴盛、人民安康。若空间站在距地面高度为400km的圆轨道上运行。下列说法正确的是( )
A. 空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B. 宇航员手中的“福”字受重力和手的作用力处于平衡状态,所受合力为0
C. 空间站绕地球运动的周期和地球同步卫星的周期相等
D. 空间站绕地球运动的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
6. 宇宙中两颗靠得较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用而相互绕转,称之为双星系统。如图所示是冥王星—卡戎双行星系统,两星绕其连线上的O点分别做匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 卡戎星的质量大于冥王星的质量
B. 冥王星的向心力始终大于卡戎星
C. 冥王星的向心加速度大于卡戎星
D. 双星做圆周运动的周期逐渐增大
7. 2026年8月,我国将发射嫦娥七号探测器,直奔月球南极寻找水冰。若嫦娥七号探测器到达月球后成功实施近月制动,顺利进入环月轨道做圆周运动飞行时,距月球表面的高度为,绕行周期为。已知月球半径为,引力常量为,忽略其他天体的引力对卫星的影响。则以下分析中不正确的是( )
A. 由上述物理量可以估算月球质量
B. 由上述物理量可以估算月球平均密度
C. 月球表面重力加速度的表达式为
D. 由上述物理量可以估算月球的第一宇宙速度
8. 如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可以保持与地球和月球相对位置不变。据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球一起绕地球运动。以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球静止卫星向心加速度的大小。以v1、v2分别表示该空间站和月球线速度的大小,v3表示地球静止卫星线速度的大小。以下判断正确的是( )
A. v3>v1>v2 B. v2>v1>v3 C. a3>a2>a1 D. a3>a1>a2
9. 一物体质量为,以的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起对物体施加一水平向右的力,经过一段时间后,物体的速度大小变为,在这段时间内,水平力做功为( )
A. B.
C. D.
10. “福建舰”航母2025年8月1日正式入列,它采用平直通长飞行甲板,配备电磁弹射器,能大幅提升舰载机的起飞效率。在某次起飞训练中,质量为的歼-35舰载机离舰瞬间的速度为,弹射器对歼-35做功为,歼-35的发动机做功为,则在该次起飞过程中,歼-35克服阻力做的功为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
11. 春秋战国时期,《墨经》记载了利用斜面来运送货物的方法,这一方法在现代生活中仍然被广泛应用。如图所示,用平行于斜面的推力将货物从地面匀速推到高度一定的货车上。若货物与斜面间的动摩擦因数恒定,下列说法正确的是( )
A. 斜面越短,克服摩擦力做功越少
B. 斜面长度对重力做功无影响
C. 斜面越长,推力对货物做的功越多
D. 斜面越短,推力越大
12. 2024年9月19日9时,我国成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星,为下一代北斗导航卫星技术升级进行相关试验,北斗系统将建成为靓丽的“国家名片”。“北斗”卫星导航定位系统由地球静止卫星,中轨道卫星和倾斜静止卫星组成。下列说法正确的是( )
A. 中轨道卫星的周期大于24h
B. 中轨道卫星的向心加速度比地球静止卫星的大
C. 地球静止卫星的运行速度大于第一宇宙速度
D. 地球静止卫星的线速度比静止在赤道上物体的大
13. 如图所示,飞行器在绕月球半径为3R的圆形轨道I上运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的近月点B再次点火进入近月圆轨道III绕月球做匀速圆周运动。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,不考虑点火引起飞行器质量的变化,则( )
A. 飞行器在B点处点火后,动能增加
B. 飞行器在椭圆轨道II上任一点运行速率大于在轨道I上的运行速率
C. 飞行器在轨道II上绕月球运行一周所需的时间为
D. 只有万有引力作用情况下,飞行器在轨道II上通过B点的加速度等于在轨道III上通过B点的加速度
14. 如图所示,可看作质点的货物从圆心为的圆弧滑道顶端点沿滑道匀速运动到圆弧末端,速度大小为。已知货物质量为,滑道半径为,竖直,,重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程,下列说法正确的有( )
A. 重力做的功为
B. 阻力做的功为
C. 经过点重力的功率为
D. 经过点时对轨道的压力大小为
15. 如图所示,虚线是物体A做平抛运动的轨迹。实线是与虚线形状相同的光滑轨道,套在轨道上的小环B从轨道顶端无初速下滑,A、B质量相等。下列说法正确的是( )
A. A、B两物体到达底端时重力对两物体做功相同 B. A、B两物体到达底端时的速度相同
C. A、B两物体到达底端时重力的瞬时功率相同 D. A、B两物体整个运动过程中合外力做功相同
三、非选择题:本题共3小题,共35分
16. 2025年5月29日,我国成功发射“天问二号”探测器,前往小行星2016H03进行探测,以期实现中国首次小行星采样并返回地球。假设探测器抵达小行星地表后,将一探测采样球以速度竖直向上射出,经过时间落到行星地表,进行采样。成功采样后,探测器升空进入小行星同步轨道绕小行星做匀速圆周运动,与小行星同步伴飞一段时间后返回地球。只考虑探测器与小行星之间的万有引力,小行星半径为,自转周期为,引力常量为,小行星上没有空气,忽略小行星自转对表面重力加速度的影响。求:
(1)小行星表面重力加速度的大小;
(2)小行星同步轨道距离行星表面的高度。
17. 如图所示,右侧有一半径的四分之一光滑圆弧轨道固定于水平地面上,圆弧轨道底端与水平面平滑相接,为圆弧轨道圆心。轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,用质量为的物块把弹簧的右端压缩到点后由静止释放,到达点时恢复原长,物块与弹簧分开,到达点时的速度为。已知段光滑,段粗糙,物块与地面之间的动摩擦因数为,、之间的距离为,重力加速度。求:
(1)物块在点时弹簧的弹性势能大小;
(2)物块离开圆弧轨道后能上升的最大高度;
18. 某同学将一弹性小球从距离地面高处以的初速度竖直向上抛出,小球上升后到达最高点回落。已知小球的质量m=0.04kg,运动过程中所受的阻力大小恒定,取重力加速度。求:
(1)小球上升过程中阻力做的功;
(2)小球第一次落地时的动能;
(3)小球落地时与地面发生碰撞,碰后速度反向,大小不变,求小球运动的总路程。
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