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1、北京交大附中2020学年度第一学期期中练习 高 一 物 理一、单选题（每题3分，共36分）1.下列关于开普勒行星运动规律的认识正确的是（）A. 所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆B. 所有行星绕太阳做匀速圆周运动C. 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都不同D. 所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比【答案】A【解析】【详解】A、根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故选项A正确；B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆，故选项B错误；C、根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，故选项C
2、错误；D、与开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等矛盾，故选项D错误。2.关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（）A. m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力B. m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关C. 不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力D. 只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算【答案】B【解析】【详解】AB、与之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对相互作用力，不是一对平衡力，而与、是否相等无关，故选项B正确，A错误；C、万有引力存在于一切物体之间，故选项C错误；D、为两物体之间的距离，
3、就是重心到重心的距离，所以如果知道两个物体间重心之间的距离，就算不能看成质点也能用万有引力公式进行计算例如两个靠的很近的铅球之间的万有引力，故选项D错误。3.以下关于功和能的说法中正确的是（）A. 功是矢量，能是标量B. 功是能量转化的量度C. 功和能都是矢量D. 因为功和能的单位都是焦耳，所以功就是能【答案】B【解析】【详解】AC、物理学中把力和物体在力方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，功是标量，能量也是标量，故选项A、C错误；BD、功是能量转化的量度，单位都是焦耳，但功不是能量，功属于过程量，能量属于状态量，故选项B正确，D错误。4.下列关于同步卫星的说法中，正确的是（）A. 它的周
4、期与地球自转周期相同，但高度和速度可以选择B. 它的周期、高度和速度大小都是一定的C. 我国发射的同步通信卫星定点在北京上空D. 不同的同步卫星所受的向心力相同【答案】B【解析】【详解】所有的地球同步卫星的必要条件之一：是它们的轨道都必须位于地球的赤道平面内，且轨道高度和速度是确定的，同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，周期等于地球自转的周期，由万有引力等于向心力，由向心力公式知质量不同的卫星受的向心力是不同的，故选项B正确，A、C、D错误。5.假设汽车在行驶中受到的阻力与其速度成正比。当汽车保持功率P匀速行驶时，车速为v；则要使汽车以2v的速度匀速行驶，则应该保持的功率为（）A. PB.
5、2PC. 4PD. 8P【答案】C【解析】【详解】匀速行驶时，牵引力等于阻力，即，又， 所以，即发动机的输出功率与速度的平方成正比，所以当匀速行驶的速度为原来的2倍时，功率是原来的4倍，故选项C正确，A、B、D错误。6.已知某星球的质量为M，星球的半径为R，引力常量为G，它的一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动离星球表面的高度也为R，则卫星在圆轨道上运行的速率为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据万有引力提供向心力得，解得，故选项B正确，A、C、D错误。7.天文兴趣小组查找资料得知：某天体的质量为地球质量的a倍，其半径为地球半径的b倍，表面无大气层，地球的第一宇宙速度为v。则该
6、天体的第一宇宙速度为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式解得。【详解】设地球质量M，某天体质量是地球质量的a倍，地球半径r，某天体径是地球半径的b倍由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式分别代入地球和某天体各物理量得：，故A正确。故选：A。【点睛】本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式。8.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T假设地球是一个均匀球体，那么仅利用这三
7、个数据，可以估算出的物理量有（）A. 月球的质量B. 地球的质量C. 地球表面的重力加速度D. 月球的密度【答案】B【解析】【详解】AB、万有引力提供环绕天体的向心力，则有可得中心天体质量，此式只能计算中心天体地球的质量，而不能计算环绕天体月球的质量，故选项B正确，A错误；C、在地球表面重力和万有引力相等，即，所以，因不知道地球半径故不可以求出地球表面的重力加速度，故选项C错误；D、因为不知道地球半径的情况下无法求得地球的密度，故选项D错误。9.2020年12月8日2时23分，“嫦娥四号”探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。2020年1月3日10时26分，嫦娥四号成功着陆在月
8、球背面南极艾特肯盆地冯。卡门撞击坑预选着陆区，“玉兔二号”月球车则于22时22分到达月面开始巡视探测。如图所示，“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道，由近月点Q落月。关于“嫦娥四号”下列说法正确的是（）A. 沿轨道I运动时，机械能变大。B. 沿轨道运行的周期等于沿轨道I运行的周期C. 沿轨道正常运行时，在P点的速度小于在Q点的速度D. 在轨道上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，引力势能减小，机械能减小【答案】C【解析】【详解】A、在轨道I上运动，做匀速圆周运动，机械能不变，故选项A错误；B、轨道的半长轴小于
9、轨道I的半径，根据开普勒第三定律可知沿轨道运行的周期小于轨道I上的周期，故选项B错误；C、根据开普勒第二定律可知，知在轨道上由P点运行到Q点的过程中，速度逐渐增大，在P点的速度小于在Q点的速度，故选项C正确；D、在轨道上运动时，卫星只受万有引力作用，由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，引力势能减小，机械能不变，故选项D错误。10.如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A. 小球的动能先增大后减小B. 小球的机械能在不断增大C. 小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小D. 弹簧的弹性势能先增大后减小【答案】A【
10、解析】【详解】A、在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，小球受到竖直向下的重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后向下做减速运动，故其动能先增大后减小，故选项A正确；BD、由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能在不断减少，弹簧的弹性势能在不断增大，故选项B、D错误；C、小球小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，重力做正功，弹簧弹力做负功，小球动能、重力势能、弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球、弹簧、地球构成的系统机械能守恒，故选项C错误。11.有一质量为m的小球沿如下图
11、所示的光滑轨道下滑，已知轨道圆形部分的半径为R，试求离地面多高处释放小球，才能保证小球刚好通过圆轨道( )A. 0.5RB. 1.0RC. 2.5RD. 3.5R【答案】C【解析】【详解】小球刚好通过圆轨道，则有，从开始到圆环顶端的过程，由机械能守恒定律有，解得，故选项C正确，A、B、D错误。12.如图所示，足够长的水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动现将一个质量为m的物块轻放在传送带上的左端，过一段时间后物块能保持与传送带相对静止设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程下列说法正确的是（）A. 传送带对物块做功为mv2B. 传送带克服摩擦力做功为mv2C. 传送这个物块系统摩
12、擦生热为mv2D. 动摩擦因数越大，传送过程中摩擦生热越多【答案】A【解析】【详解】A、物块运动过程中，只有传送带对物块的摩擦力对它做功，根据动能定理得传送带对物块做功为，故选项A正确；B、在物块与传送带相对静止之前，两者之间有相对位移，所以物块对传送带做功与传送带对物块做功并不相等，由于传送带相对于地的位移大于物块相对地的位移，所以传送带克服摩擦力做功为大于，故选项B错误；CD、设物块匀加速运动的时间为，则物块与传送带相对位移大小为，此过程中物块的位移为，则有，则系统摩擦生热为，与动摩擦因数无关，故选项C、D错误；二、多选题（每小题至少有两个答案, 每小题3分，共12分）13.2020年9月
13、15日，我国发射了空间实验室“天宫二号”。它的初始轨道为椭圆轨道，近地点M和远地点N的高度分别为200km和350km，如图所示。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是（ ）A. 在M点的速度大于在N点的速度B. 在M点的加速度等于在N点的加速度C. 在M点的机械能大于在N点的机械能D. 从M点运动到N点的过程中引力始终做负功【答案】AD【解析】【详解】A、根据开普勒第二定律知，“天宫二号”在近地点的速度大于远地点的速度，即在M点的速度大于在N点的速度，故选选项A正确；B、“天宫二号”在M点受到的地球引力大于在N点的引力，由牛顿第二定律知在M点的加速度大于在N点的加速度，故选项
14、B错误；C、“天宫二号”沿椭圆轨道运行的过程中，只有地球的引力做功，故其机械能守恒，故选项C错误；D、从M点运动到N点的过程中引力与速度的夹角为锐角，所以引力做负功，故选项D正确。14.2020年12月27日，北斗三号基本系统已完成建设，开始提供全球服务其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示：a为低轨道极地卫星；b为地球同步卫星；c为倾斜轨道卫星，其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同。下列说法正确的是（）A. 卫星a的机械能一定比卫星b的机械能大B. 卫星a的机械能一定比卫星b的机械能小C. 卫星b的向心加速度与卫星c的向心加速度大小相等D. 卫星b的向心加速度与卫星c的向心
15、加速度大小不相等【答案】C【解析】【详解】AB、由于卫星a与卫星b质量未知，所以无法确卫星a机械能与卫星b的机械能的关系，故选项A、B错误；CD、根据万有引力提供环绕天体的向心力，得，卫星b和卫星c的运行半径相同，所以卫星b的向心加速度与卫星c的向心加速度大小相等，故选项C正确，D错误。15.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆周运动某双星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，周期为T，则下列正确的是（）A. 两星质量一定相等B. 两星质量之和为m1+m2C. 两星质量之比为D. 两星质量之比为【答案】BD【解析】【详解】ACD、双星的周期相等，两星质量分别为和，都绕连线上O点作周期为的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为和，由万有引力定律提供向心力，对于：，对于：，则有两星质量之比为，两星质量不一定相等，故选项D正确，A、C错误；B、由几何关系知：，
