湖北武汉市华中科技大学附属中学2025-2026学年高一下学期物理周练2

**基本信息** 结合2025年月全食、火星冲日等真实天象及《地心游记》科幻情境，覆盖万有引力定律、圆周运动等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养的高一周测卷。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |默写|1题16分|万有引力公式、引力常量、星球表面重力与向心力关系|直接考查基础概念，强化物理观念| |单选|5题20分|月食成因、开普勒第三定律、割补法求引力|结合真实情境，突出科学推理| |多选|3题12分|赤道与两极重力差异、圆锥摆运动、圆台摩擦|多角度辨析，培养模型建构能力| |填空|1题9分|竖直面圆周运动轻杆模型|聚焦临界条件，深化运动与相互作用观念| |解答|1题12分|卫星周期、地球密度、表面重力加速度|北斗卫星情境综合应用，提升问题解决能力|

高一下学期物理周练2 姓名：___________班级：___________ 1、 默写(每空2分，共16分) 1、 万有引力定律的公式：F= ； 2、 引力常量G= N·m2/kg2； 3、 已知某球的半径为R，球的体积公式V= ； 4、 某星球质量为M，半径R，现有一质量为m的物体放在该星球表面的不同位置，引力常量为G，求： (1) 该星球自转角速度为ω，将物块放在该星球在南北极时重力加速度为g，此时需要的向心力大小为 ；万有引力与重力的关系公式： ；（用题目给的物理量表示） (2) 该星球自转角速度为ω，将物块放在该星球的赤道上时重力加速度为g0，问此时万有引力与重力的关系公式： ；（用题目给的物理量表示） (3) 忽略星球自转，设重力加速度为g，此时需要的向心力大小为 ；万有引力与重力的关系公式： ；（用题目给的物理量表示） 二、单选题(每题4分，共20分) 1．2025年9月7日，我国全境可见月全食天象，下列说法正确的是（　　） A．发生月全食现象时，月球挡在地球和太阳中间 B．地球由远日点向近日点运动，公转速度变慢 C．地球绕太阳的运动轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的中心 D．地球绕太阳运动和月球绕地球运动的半长轴三次方与周期平方之比不同 2．前人经长期观察，发现金星离太阳的最大角距离（金星、地球、太阳连线之间最大角度）约为46°，已知，，设地球、金星绕太阳运动的周期分别为、，则最接近（    ） A．0.329 B．0.373 C．2.68 D．3.04 3．有一质量为2m、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m1的质点。现从2m的大球体中挖去半径为的小球体，如图所示，则剩余部分对质点m1的万有引力为（　　） A． B． C． D． 4．在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中，作者将严谨的科学推测与天马行空的幻想结合，创造了一个既符合地质学逻辑又超越现实认知的地下世界。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。如图所示，若该地下世界地面距地球表面的深度为，地球可认为质量分布均匀，且半径为，质量为，万有引力常量为，则该地下世界地面的重力加速度为（   ） A． B． C． D． 5．2025年1月16日，火星、地球、太阳三个天体正好依次排成一条直线，如图所示，这一现象被称为火星冲日。已知火星、地球绕太阳公转的轨道半径分别为、，设火星、地球绕太阳均做匀速圆周运动，运动方向如图所示，忽略星球自转，只考虑太阳对行星的引力，则下列说法正确的是（　　） A．地球公转线速度小于火星公转线速度 B．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 C．地球与火星绕太阳运动的周期之比为 D．在一年内可能会发生两次火星冲日现象 三、多选题(每题4分，共12分) 6．将质量为m的物体悬挂在弹簧测力计上，物体处于静止状态。若在地球赤道表面测量，弹簧测力计的示数为，若在地球两极表面测量，弹簧测力计的示数为。已知地球半径为R，当质量为的物体静止在赤道表面时，下列说法正确的是（　　） A．该物体对地面的压力为 B．该物体的向心加速度为 C．该物体的角速度为 D．该物体的线速度为 7．如图，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ） A．A、B球受到的支持力之比为 B．A、B球的向心力之比为 C．A、B球运动的角速度之比为 D．A、B球运动的线速度之比为 8．如图所示，A、B、C三个材质相同的小物体放在匀速转动的水平圆台上，始终与平台保持相对静止。已知A的半径是2r，B和C半径均为r，A、B、C三个小物体质量之比为1∶2∶3，则（    ） A．小物体A的线速度最大，加速度也最大 B．A、B、C三个小物体加速度大小之比为1∶2∶3 C．小物体A与B所受摩擦力大小相同，C所受摩擦力最大 D．若三个物体位置不变，则无论三个物体的质量如何变化，当转台转速增大，总是小物体A先发生相对滑动 四、填空题(每空3分，共9分) 9．如图所示，有一长度为L的轻杆一端绕O点在竖直平面内转动，另一端固定一个质量为的小球A。 (1)小球A能到达最高点时的最小速度为 ； (2)若小球A在竖直平面内做匀速圆周运动，线速度为v，当小球A到达最高点时，它对轻杆的压力大小为F1，小球A到达最低点时，轻杆对它的作用力的大小为F2，重力加速度为g，求： ①小球A在最高点时的牛顿第二定律方程 ；（用题目已知量表示） ②小球A在最低点时的牛顿第二定律方程 ；（用题目已知量表示）。 五、解答题(共一题，每问4分，共12分) 10．如图所示，若北斗卫星导航系统中的一颗卫星a位于赤道上空的轨道Ⅰ上，其对地张角为60°，Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星b的轨道。已知地球的半径为R，卫星a的周期为T，引力常量为G，求： (1)卫星b的周期； (2)地球的平均密度； (3)地球表面的重力加速度g； 参考答案 公式默写：1、 2、6.67×10-11 3、 4、 （1）0；；（2）；（3）0；； 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B C B C AD AC ACD 1．D 【详解】A．发生月全食时，地球位于太阳和月球之间，遮挡太阳光射向月球，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，地球由远日点向近日点运动，公转速度变快，故B错误； C．根据开普勒第一定律可知，地球绕太阳运动的轨道为椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，故C错误； D．根据开普勒第三定律，半长轴三次方与周期平方之比（）取决于中心天体的质量。地球绕太阳运动（中心天体为太阳）和月球绕地球运动（中心天体为地球）的中心天体质量不同，因此该比值不同，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】由图中的几何关系可知，当金星与太阳连线垂直金星与地球连线时，金星距离太阳的角距离最大，此时金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为 根据开普勒第三定律，，故选B。 3．C 【详解】利用“割补法”可知，剩余部分对m1的万有引力为， 联立可得，故选C。 4．B 【详解】由于质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，所以该地下世界地面的重力加速度大小为半径为R-d的球体表面的重力加速度，设半径为R-d的球体的质量为，则 由牛顿第二定律得 联立解得该地下世界地面的重力加速度为，故选B。 5．C 【详解】A．根据万有引力定律 可得 故地球公转线速度大于火星公转线速度，A错误； B．星球表面的重力加速度 火星和地球的质量关系，火星和地球的半径关系未知，无法得出表面的重力加速度的大小关系，B错误； C．根据开普勒第三定律可得 可知地球与火星绕太阳运动的周期之比为，C正确； D．地球与火星相邻两次相距最近的时间间隔t满足 解得年>1年，D错误。 故选C。 6．AD 【详解】A．质量为m的物体，静止在赤道表面时，有 当质量为的物体，静止在赤道表面时，有 联立解得 根据牛顿第三定律可知压力，故A正确； B．题意知在两极 因为 联立解得向心加速度，故B错误； C．因为 解得，故C错误； D．该物体的线速度为，故D正确。 故选 AD。 7．AC 【详解】A．设小球受到的支持力为，向心力为，则有 代入题中数据，可得，故A正确； B．由平行四边形定则可知向心力 代入题中数据，可得，故B错误； C．小球运动轨道高度相同，则半径 可知 由 联立可得，故C正确； D．由 联立可得，故D错误。 故选AC。 8．ACD 【详解】A．三个小物体都始终与匀速转动的平台保持相对静止，角速度相等，由可知小物体A的转动半径最大，线速度最大；由，可知A的加速度最大，故A正确； B．小物体A的加速度大小为 小物体B的加速度大小为 小物体C的加速度大小为 A、B、C三个小物体加速度大小之比为，故B错误； C．三个小物体都始终与匀速转动的平台保持相对静止，静摩擦力提供向心力，设小物体A的质量为，所受摩擦力 小物体B的所受摩擦力大小 小物体C的所受摩擦力大小，故C正确； D．当小物体的角速度最大时，最大静摩擦力提供向心力，由，可得 由于A的转动半径最大，所以最大角速度最小，当转台转速增大，总是小物体A先发生相对滑动，故D正确。 故选ACD。 9．(1)0 (2)①；② 【详解】（1）小球A到达最高点时，当杆对小球的支持力与重力平衡时，小球到达最高点时的最小速度为0。 （2）①当小球A到达最高点时，它对轻杆的压力等于，根据牛顿第二定律可得 ②小球A到达最低点时，根据牛顿第二定律可得 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）设地球半径为，卫星的轨道半径为，对地张角为，则半张角为。由几何关系可知， 解得 卫星和卫星均绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律 为常量，对卫星有 对近地卫星，轨道半径 有 故 代入数据得 解得 （2）对卫星，由万有引力提供向心力，有 解得地球质量 地球体积 平均密度 代入 得 则 （3） 对地球表面的某物体，忽略自转时，由万有引力提供重力，有 解得 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $