河南省三门峡市灵宝第一高级中学学年高一下学期第一次月清考试物理试题Word文件下载.docx
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D.随着技术发展，可以发射一颗运行周期为60min的人造地球卫星
【答案】C
【详解】同步卫星只能定点在赤道的上空，中国发射的地球同步卫星不可能处于北京的正上方，选项A错误；
第一宇宙速度是环绕地球运转的所有卫星的最大环绕速度，则地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，选项B错误；
第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，也是发射卫星的最小发射速度，选项C正确；
围绕地球表面以第一宇宙速度运转的卫星具有最小的周期，此周期值大约为83.7分钟，任何卫星的周期都不可能小于83.7分钟，选项D错误；
故选C.
3.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则下列说法错误的是（）
A.衣服受到重力、筒壁的弹力、筒壁的摩擦力和向心力共四个力
B.筒壁对衣物的弹力随筒的转速的增大而增大
C.筒壁对衣物的向心力随筒的转速的增大而增大
D.水被甩出是因水所受的合力不足以提供向心力而发生离心运动
【答案】A
【详解】衣服受到重力、筒壁的弹力、筒壁的摩擦力共三个力作用，向心力是这些力的合力，选项A错误；
筒壁对衣物的弹力充当向心力，即F向=N=mω2r，则随筒的转速的增大而增大，选项BC正确；
水被甩出是因水所受的合力不足以提供向心力而发生离心运动，选项D正确；
此题选择不正确的选项，故选A.
4.一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为R＝20cm，环上有一穿孔的小球m，且小球仅能沿环做无摩擦滑动．如果圆环绕通过环心的竖直轴O1O2以ω＝10rad/s的角速度旋转，g取10m/s2，则小球相对环静止时球与圆心O的连线与O1O2的夹角θ为
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
小球转动的半径为
，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则，
，解得
，C正确．
5.模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的
质量是地球质量的
.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,下列说法错误的是（
A.火星的密度为
B.火星表面的重力加速度是
C.火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的
D.王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是
【详解】由
，得到：
，已知火星半径是地球半径的
，质量是地球质量的
，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的
，即为
g。
选项B正确；
设火星质量为M′，由万有引力等于重力可得：
，解得：
，火星的密度为：
．故A正确；
由
，得到
，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
倍。
故C错误；
王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：
，由于火星表面的重力加速度是
g，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h′=
h，D正确。
此题选择不正确的选项，故选C。
6.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。
已知月球半径为R，万有引力常量为G。
则下列说法正确的是（ ）
A.月球表面的重力加速度g月＝
B.月球的质量m月＝
C.月球的自转周期T＝
D.月球的平均密度ρ＝
【详解】平抛运动的时间
．再根据h=
gt2得：
，故A正确；
，可得：
．故B错误。
根据题目条件不能求解月球自转的周期，选项C错误；
月球的平均密度
，故D错误；
故选A。
7.宇航员在某星球上为了研究其自转周期，做了如下实验：
在该星球的两极点，用弹簧秤测得一物体的重力为F1，在星球赤道处测得同一物体的重力为F2。
乘坐飞行器绕星球表面做匀速圆周运动的周期为T，假设该星球质量均匀分布，则其自转周期为（）
A.
B.
C.
D.
【详解】在该星球两极点，用弹簧秤测得质量为m的砝码所受重力为F1，则有：
；
在赤道测得该砝码所受重力为F2，则有：
探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T，则有：
联立两式解得：
T自=
．故D正确，ABC错误。
故选D。
8.2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为
。
以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）
C.
试题分析;
在天体中万有引力提供向心力，即
，天体的密度公式
，结合这两个公式求解。
设脉冲星值量为M，密度为
根据天体运动规律知：
代入可得：
，故C正确；
故选C
点睛：
根据万有引力提供向心力并结合密度公式
求解即可。
9.如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma＝mb＜mc，则（）
A.b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B.b、c的周期相等，且小于a的周期
C.b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
D.a所需向心力最小
卫星做圆周运动所需的向心力由万有引力提供，由万有引力定律及牛顿运动定律可得卫星的线速度、周期、向心加速度分别为：
、
，由此可判定D正确。
10.如图所示，发射同步卫星的一般程序是：
先让卫星进入一个近地的圆轨道,然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P,远地点为同步圆轨道上的Q），到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在同步轨道上的速率为v4,三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3则下列说法正确的是（
）
A.T1<
T2<
T3
B.v2>
v1>
v4>
v3
C.在P点变轨时需要加速,Q点变轨时要减速
D.卫星经过圆轨道的P点和椭圆轨道的P点时加速度大小不等
【答案】AB
【详解】根据开普勒第三定律，
=k可知，轨道半径或椭圆的半长轴越大的，周期越大，因此T1＜T2＜T3，故A正确；
卫星从近地圆轨道上的P点需加速，使得万有引力小于向心力，进入椭圆转移轨道。
所以在卫星在近地圆轨道上经过P点时的速度小于在椭圆转移轨道上经过P点的速度。
v1＜v2，沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，所以在卫星在转移轨道上经过Q点时的速度小于在圆轨道上经过Q点的速度，即v3＜v4，根据
得，
，知同步轨道的半径大于近地轨道的半径，则v1＞v4。
综上可知v2＞v1＞v4＞v3，故B正确；
由离心运动条件，则知卫星在P点做离心运动，变轨时需要加速，在Q点变轨时仍要加速，故C错误；
根据
可知，卫星经过圆轨道的P点和椭圆轨道的P点时加速度大小相等，故D错误；
故选AB。
11.如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；
近地卫星的运行周期T1，地球赤道上的物体P随地球自转的向心加速度为a2，地球自转周期T2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，某时刻同步卫星、近地卫星在赤道上物体P正上方并连成一条线，则下列说法正确的是（ ）
=
B.
D.同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方至少需要
时间
【答案】ACD
【详解】因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R得：
，故A正确；
对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：
，解得：
，故B错误；
地球自转的周期T2等于同步卫星的周期，则
可得
可得
，选项C正确；
同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方时满足：
，选项D正确；
故选ACD.
12.如图所示，两个可视为质点的相同的木块A和B放在水平转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。
开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法不正确的是（ ）
A.当ω>
时，A、B相对于转盘会滑动
B.当ω>
时，绳子一定有弹力
C.当ω在
<
ω<
范围内增大时，B所受摩擦力变大
D.当ω在0<
范围内增大时，A所受摩擦力一直变大
【详解】A.当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：
kmg−T=mLω2，对B有：
T+kmg=m⋅2Lω2，解得ω=
，当ω>
时，A.B相对于转盘会滑动。
故A正确；
B.当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，kmg=m⋅2Lω2，解得ω=
，知ω>
时，绳子具有弹力。
故B正确；
C.ω>
时B已经达到最大静摩擦力，则ω在
内，B受到的摩擦力不变。
范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，所以f−T=mLω2，当ω增大时，静摩擦力也增大。
故D正确。
本题选择不正确的，故选：
C.
【点睛】开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，角速度继续增大，A的静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动．
二、实验题
13.在“神舟七号”飞船稳定飞行，航天员向我们挥手示意时，在电视荧幕上能清晰地看到他手中放下的笔浮在空中．如果航天员要在飞船中做一些物理实验，下面的实验可以正常进行的是________；
①用弹簧秤测拉力 ②用水银气压计测气体压强 ③用托盘天平测物体质量 ④用弹簧秤测钩码重力⑤用水银温度计测温度 ⑥用小球下落方法测重力加速度 ⑦用秒表测物体运动时间
【答案】①⑤⑦；
【详解】①用弹簧秤测拉力不受重力影响，可以使用；
②水银气压计测气压是根据水银所受重力与气体压力平衡而测气压的，受重力影响，不可以使用；
③天平测质量利用两只托盘受到的压力相同，压力等于物重，受重力影响，不可以使用；
④用弹簧
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