精品解析：河北省衡水市阜城实验中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

2024-2025学年高一年级第6次月考 物 理 试 题 一、选择题：本题共10个小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将你认为正确的选项填涂在答题卡上。 1. 下列说法符合物理学史的是（　　） A. 牛顿对引力常量G进行准确测定，并发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 B. 英国物理学家卡文迪什在实验室里通过扭秤实验，得出了引力常量G的数值 C. 伽利略在实验室通过多次实验测出了引力常量G的数值 D. 开普勒在总结行星运动定律之后并测出了万有引力常量G的数值 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，但并未测定引力常量G，G的数值是后续科学家测定的，故A错误； B．英国物理学家卡文迪什通过扭秤实验，首次在实验室中准确测出了引力常量G的数值，符合物理学史，故B正确； C．伽利略的主要贡献是提出自由落体定律、理想斜面实验相关结论等，并未测定引力常量G，故C错误； D．开普勒的主要贡献是总结出行星运动三大定律，并未测出万有引力常量G，故D错误。 故选B。 2. 功的单位是（　　） A. 法拉F B. 瓦特W C. 库仑C D. 焦耳J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】法拉F是电容的单位，瓦特W是功率的单位，库仑C是电量的单位，焦耳J是功的单位，故选D。 3. 关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（　　） A. 公式只适用于围绕地球运行的卫星 B. 公式只适用于太阳系中的行星 C. k值是一个与星球（中心天体）有关的常量 D. 对于所有星球的行星或卫星，k值都相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒第三定律适用于所有绕同一中心天体运动的天体，并非只适用于围绕地球运行的卫星，故A错误； B．该公式不仅适用于太阳系中的行星，也适用于其他恒星系统的行星、绕行星运动的卫星等所有绕中心天体运动的天体系统，故B错误； C．由万有引力提供向心力 推导可得 其中为引力常量，为中心天体质量，可知值仅与中心天体有关，故C正确； D．只有围绕同一中心天体运动的行星或卫星值才相等，中心天体不同，值不同，故D错误。 故选C。 4. 要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是（　　） A. 使两物体的质量各减小一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变 C. 使两物体间的距离增大为原来的2倍，质量不变 D. 使两物体间的距离和质量都减小为原来的 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律可知。 A．使两物体的质量各减小一半，距离不变，万有引力变为原来的，但不符合题意，故A错误； B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，万有引力变为原来的，但不符合题意，故B错误； C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变，万有引力变为原来的，但不符合题意，故C错误； D．使两物体间的距离和质量都减为原来的，万有引力不变，符合题意，故D正确。 故选D。 5. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　） A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5 【答案】B 【解析】 【详解】设物体质量为m，则在火星表面有 在地球表面有 由题意知有 故联立以上公式可得 故选B。 6. 2018 年 6 月 5 日，我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”。假设该卫星质量为 m，在离地面高度为 h 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，半径为 R，引力常量为 G，则地球对卫星的万有引力大小为（　　） A. G B. G C. G D. G 【答案】D 【解析】 【详解】地球对卫星的万有引力的大小公式为 又 可得 故选D。 7. 一物体在两个不同的力的作用下发生一段位移，这两个力对物体做的功分别为、，则这两个力的合力对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】这两个力的合力对物体做的功为100J+(-50J)=50J。 故选A。 8. 汽车以的功率在水平公路上匀速行驶，速度大小为，则汽车行驶过程中受到的阻力大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】汽车以恒定功率匀速行驶时，牵引力等于阻力，即。由功率公式可得 故选C。 9. 2020年6月23日，第55颗北斗导航卫星发射成功，这标志着我国提前半年完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署目标。第55颗卫星也是北斗三号全球卫星导航系统第三颗地球静止同步轨道卫星，关于这颗卫星的说法正确的是（　　） A. 它的工作轨道在赤道平面内 B. 它的周期与地球公转周期相同 C. 它的线速度小于赤道上物体随地球自转的线速度 D. 它在运行中可能经过北京上空 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．地球静止同步轨道卫星的工作轨道在赤道平面内，周期与地球自转周期相同，故A正确，BD错误； C．赤道上的物体随地球自转，周期T与同步卫星相同，运动半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据圆周运动线速度与周期关系有 可得地球同步卫星的线速度大于赤道上物体的线速度，故C错误。 故选A。 10. 地球表面的重力加速度为g，则距地心距离为地球半径6倍的地方其重力加速度为（　　） A. 6g B. 36g C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据 和 联立可得 故选C。 二、选择题：本题共5个小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，漏选3分，错选0分。请将你认为正确的选项填涂在答题卡上。 11. 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下列说法中正确的是（ ） A. 彗星在近日点的速率大于在远日点的速率 B. 彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度 C. 彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度 D. 若彗星周期为76年，则它的半长轴是地球公转半径的76倍 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB.根据开普勒第二定律，为使相等时间内扫过的留积相等，则应保证近日点与远日点相比在相同时间内走过的弧长要大，因此在近日点彗星的线速度（即速率）、角速度都较大，选项A、B符合题意． C.而向心加速度，在近日点，大，小，因此大，选项C符合题意． D.根据开普勒第三定律，则，即，选项D不符合题意． 12. 我国已于2011年9月末发射“天宫一号”目标飞行器，2011年11月3日发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”成功实现对接。某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定 A. “天宫一号”所需的向心力小于“神舟八号”所需的向心力 B. “天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期 C. “天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率 D. “神舟八号”适当加速有可能与“天宫一号”实现对接 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由向心力 F= 和图可知，虽然A的半径大，但“天宫一号”与“神舟八号”的质量不知道，所以无法判断“神舟八号”、 “神舟八号”的向心力大小，A选项错误； B．由 得 T= A的半径大，所以“天宫一号”的周期大，则B选项错误； C．由 v= 可知，A的半径大，所以“天宫一号”的速率小，则C选项正确； D．“神舟八号”只要加速就会做离心运动，而适当加速，可以与“天宫一号”实现对接，D选项正确。 故选CD。 13. 2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的（ ） A. 密度 B. 向心力的大小 C. 离地高度 D. 线速度的大小 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据题意，已知卫星运动的周期T，地球的半径R，地球表面的重力加速度g，卫星受到的外有引力充当向心力，故有 卫星的质量被抵消，则不能计算卫星的密度，更不能计算卫星的向心力大小，AB错误； C．由 ，G=mg 解得 而 故可计算卫星距离地球表面的高度，C正确； D．根据公式 由选项C可知，轨道半径可以求出，周期已知，故可以计算出卫星绕地球运动的线速度，D正确。 故选CD。 【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1．万有引力等于重力（忽略自转），2．万有引力提供向心力，并能灵活运用。 14. 如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先从发射点P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. 该卫星在P点的发射速度大于7.9km/s，且小于11.2km/s B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度等于在Q点的速度 D. 卫星在通过轨道Ⅰ上Q点时和通过轨道Ⅱ上的Q点时加速度相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．7.9km/s是第一宇宙速度，是绕地球运行卫星的最小发射速度；11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星脱离地球引力的最小发射速度。该卫星仍绕地球运动，没有脱离地球引力，因此发射速度大于7.9km/s、小于11.2km/s，故A正确； B．由万有引力提供环绕向心力可得 轨道半径越大，卫星的环绕速度越小。7.9km/s是近地卫星的环绕速度，是所有绕地球运动卫星的最大环绕速度；同步轨道半径远大于近地轨道半径，因此同步轨道上卫星的运行速度小于7.9km/s，故B错误； C．根据开普勒第二定律，椭圆轨道上卫星近地点速度大于远地点速度，P点靠近地球是近地点，Q点是远地点，因此P点速度大于Q点速度，故C错误； D．卫星的加速度由万有引力决定 同一个Q点到地心的距离相同，因此不管在哪个轨道经过Q点，加速度都相等，故D正确。 故选AD。 15. 在银河系中，双星的数量非常多。所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。如图所示，两颗质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动。关于a、b两颗星球的运动和受力，下列判断正确的是（　　） A. 向心力大小相等 B. 线速度大小相等 C. 周期大小相等 D. 角速度大小相等 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．双星系统由两者之间的万有引力提供向心力，则向心力大小相等，选项A正确； BCD．双星系统绕连线上某点做匀速圆周运动，则角速度大小相等，则周期相等，根据 因质量不等，则转动半径不等，根据v=ωr，则线速度不相等，选项CD正确B错误。 故选ACD。 三、计算题：本题共3个小题，16题8分，17题12分，18题15分共计35分。（计算时写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，将答案写在答题卡相应题号的空白处。） 16. 一颗卫星以轨道半径r绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为G，地球半径R，地球的质量M，求：该卫星绕地球运动的线速度大小v。 【答案】 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 17. 用200N的力在水平地面上拉车行走50m用了5s，拉力与车前进的方向成60°角。求： （1）拉力对车做的功是多少？ （2）在这5s内拉力对车做功的平均功率是多少？ 【答案】（1）5000J （2）1000W 【解析】 【小问1详解】 由功的公式可得 【小问2详解】 由功率公式可知 18. 宇航员在某星球表面附近让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G. 不考虑星球自转的影响．求： （1）该星球表面附近的重力加速度； （2）该星球的质量； （3）该星球的“第一宇宙速度”． 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）设此星球表面的重力加速度为g，小球做自由落体运动 解得 （2）设星球的质量为M，星球表面一物体的质量m；不考虑星球自转影响 解得 （3）卫星在星球表面附近绕星球飞行 星球的“第一宇宙速度” 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高一年级第6次月考 物 理 试 题 一、选择题：本题共10个小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将你认为正确的选项填涂在答题卡上。 1. 下列说法符合物理学史的是（　　） A. 牛顿对引力常量G进行准确测定，并发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 B. 英国物理学家卡文迪什在实验室里通过扭秤实验，得出了引力常量G的数值 C. 伽利略在实验室通过多次实验测出了引力常量G的数值 D. 开普勒在总结行星运动定律之后并测出了万有引力常量G的数值 2. 功的单位是（　　） A. 法拉F B. 瓦特W C. 库仑C D. 焦耳J 3. 关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（　　） A. 公式只适用于围绕地球运行的卫星 B. 公式只适用于太阳系中的行星 C. k值是一个与星球（中心天体）有关的常量 D. 对于所有星球的行星或卫星，k值都相等 4. 要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是（　　） A. 使两物体的质量各减小一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变 C. 使两物体间的距离增大为原来的2倍，质量不变 D. 使两物体间的距离和质量都减小为原来的 5. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　） A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5 6. 2018 年 6 月 5 日，我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”。假设该卫星质量为 m，在离地面高度为 h 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，半径为 R，引力常量为 G，则地球对卫星的万有引力大小为（　　） A. G B. G C. G D. G 7. 一物体在两个不同的力的作用下发生一段位移，这两个力对物体做的功分别为、，则这两个力的合力对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 8. 汽车以的功率在水平公路上匀速行驶，速度大小为，则汽车行驶过程中受到的阻力大小是（　　） A. B. C. D. 9. 2020年6月23日，第55颗北斗导航卫星发射成功，这标志着我国提前半年完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署目标。第55颗卫星也是北斗三号全球卫星导航系统第三颗地球静止同步轨道卫星，关于这颗卫星的说法正确的是（　　） A. 它的工作轨道在赤道平面内 B. 它的周期与地球公转周期相同 C. 它的线速度小于赤道上物体随地球自转的线速度 D. 它在运行中可能经过北京上空 10. 地球表面的重力加速度为g，则距地心距离为地球半径6倍的地方其重力加速度为（　　） A. 6g B. 36g C. D. 二、选择题：本题共5个小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，漏选3分，错选0分。请将你认为正确的选项填涂在答题卡上。 11. 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下列说法中正确的是（ ） A. 彗星在近日点的速率大于在远日点的速率 B. 彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度 C. 彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度 D. 若彗星周期为76年，则它的半长轴是地球公转半径的76倍 12. 我国已于2011年9月末发射“天宫一号”目标飞行器，2011年11月3日发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”成功实现对接。某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定 A. “天宫一号”所需的向心力小于“神舟八号”所需的向心力 B. “天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期 C. “天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率 D. “神舟八号”适当加速有可能与“天宫一号”实现对接 13. 2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的（ ） A. 密度 B. 向心力的大小 C. 离地高度 D. 线速度的大小 14. 如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先从发射点P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. 该卫星在P点的发射速度大于7.9km/s，且小于11.2km/s B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度等于在Q点的速度 D. 卫星在通过轨道Ⅰ上Q点时和通过轨道Ⅱ上的Q点时加速度相等 15. 在银河系中，双星的数量非常多。所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。如图所示，两颗质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动。关于a、b两颗星球的运动和受力，下列判断正确的是（　　） A. 向心力大小相等 B. 线速度大小相等 C. 周期大小相等 D. 角速度大小相等 三、计算题：本题共3个小题，16题8分，17题12分，18题15分共计35分。（计算时写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，将答案写在答题卡相应题号的空白处。） 16. 一颗卫星以轨道半径r绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为G，地球半径R，地球的质量M，求：该卫星绕地球运动的线速度大小v。 17. 用200N的力在水平地面上拉车行走50m用了5s，拉力与车前进的方向成60°角。求： （1）拉力对车做的功是多少？ （2）在这5s内拉力对车做功的平均功率是多少？ 18. 宇航员在某星球表面附近让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G. 不考虑星球自转的影响．求： （1）该星球表面附近的重力加速度； （2）该星球的质量； （3）该星球的“第一宇宙速度”． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $