福建省南平九中学年下学期高一下期末物理练习卷3解析版.docx
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福建省南平九中学年下学期高一下期末物理练习卷3解析版
2015-2016学年福建省南平九中高一（下）期末物理练习卷（3）
一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
C．地球是绕太阳运动的一颗行星
D．日心说和地心说都是错误的
2．关于公式
=k，下列说法中正确的是（ ）
A．公式只适用于围绕太阳运行的行星
B．公式只适用于太阳系中的行星或卫星
C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
D．﹣般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径
3．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比
=K为常数，此常数的大小（ ）
A．只与恒星质量有关
B．与恒星质量和行星质量均有关
C．只与行星质量有关
D．与恒星和行星的速度有关
4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27：
1，则它们的轨道半径的比为（ ）
A．3：
1B．9：
1C．27：
1D．1：
9
5．下列说法正确的有（ ）
A．太阳系中的九大行星有一个共同的轨道焦点
B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
D．日心说的说法是正确的
6．关于公式
=k中的常量k，下列说法中正确的是（ ）
A．对于所有星球的行星或卫星，k值都相等
B．对于所有星球的行星或卫星，k值都不等
C．k值是一个与星球无关的常量
D．k值是一个与星球有关的常量
7．飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ）
A．3年B．9年C．27年D．81年
8．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是（ ）
A．只适用于天体，不适用于地面物体
B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体
C．只适用于质点，不适用于实际物体
D．适用于自然界中任意两个物体之间
9．有关万有引力的说法中，正确的有（ ）
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B．
中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位
C．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力
10．假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（ ）
A．根据公式v=ωr可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B．根据公式F=m
可知，卫星所需的向心力将减小到原来的
C．根据公式F=G
可知，地球提供的向心力将减小到原来的
D．根据上述B项和C项给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的
11．如果你到达一个行星上，这个行星的半径只有地球半径的一半，质量也是地球质量的一半，则你在这个行星上所受的引力是地球上引力的（ ）
A．
倍B．
倍C．1倍D．2倍
12．绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，物体处于完全失重状态，则物体（ ）
A．不受地球引力作用
B．所受引力全部用来产生向心加速度
C．加速度为零
D．物体可在飞行器悬浮
13．地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为
，则该处距地球表面的高度为（ ）
A．（
﹣1）RB．RC．
RD．2R
14．在万有引力定律的公式F=G
中，r是（ ）
A．对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径
B．对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度
C．对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离
D．对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度
15．引力常量很小，说明了（ ）
A．万有引力很小
B．万有引力很大
C．只有当物体的质量大到一定程度，物体间才会有万有引力
D．很难察觉到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量不很大
16．关于引力常量，下列说法中正确的是（ ）
A．它在数值上等于两个质量各为1kg的质点相距1m时相互作用力的大小
B．它适合于任何两个质点或天体之间的引力大小的计算
C．它的数值首次由牛顿测出
D．它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计
17．在地球赤道上，质量1kg的物体随同地球自转需要的向心力最接近的数值为（地球半径R=6400Km）（ ）
A．103NB．10NC．10﹣2ND．10﹣4N
18．地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（ ）
A．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处
B．赤道处的角速度比南纬30°大
C．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大
D．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力
19．某星球的半径与地球半径相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的（ ）
A．4倍B．
倍C．16倍D．64倍
20．人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有（ ）
A．轨道半径越大，速度越小，周期越长
B．轨道半径越大，速度越大，周期越短
C．轨道半径越大，速度越大，周期越长
D．轨道半径越小，速度越小，周期越长
21．设两人造地球卫星的质量比为1：
2，到地球球心的距离比为1：
3，则它们的（ ）
A．周期比为3：
1B．线速度比为1：
3
C．向心加速度比为1：
9D．向心力之比为9：
2
22．宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（ ）
A．环绕半径B．环绕速度C．环绕周期D．环绕角速度
23．两颗靠得较近的天体叫双星，它们以两重心联线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下关于双星的说法正确的是（ ）
A．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B．它们做圆周运动的线速度与其质量成反比
C．它们所受向心力与其质量成反比
D．它们做圆周运动的半径与其质量成反比
24．地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则可以用下列哪一式来估算地球的平均密度（ ）
A．
B．
C．
D．
25．两个绕太阳运行的行星质量分别为m1和m2，轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，则这两个行星的向心加速度之比为（ ）
A．1：
1B．m2r1：
m1r2
C．m1r2：
m2r1D．r
：
r
二、填空题（共3小题，每小题3分，满分9分）
26．在太阳系中，有八大行星绕着太阳运行，按着距太阳的距离排列，由近及远依次是：
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的是 ，运行角速度最大的是 ．
27．地球的质量约为月球的81倍，一飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为 ．
28．地球半径为R，表面的重力加速度为g，卫星在距地面高R处作匀速圆周运动时，线速度为 ，角速度为 ，加速度为 ，周期为 ．
三、解答题（共1小题，满分0分）
29．某人站在某星球上以速度v1竖直上抛一物体，经t秒后物体落回手中，已知星球半径为R，现将此物沿星球表面平抛，要使其不再落回该星球，则抛出的速度至少为多大？
2015-2016学年福建省南平九中高一（下）期末物理练习卷（3）
参考答案与试题解析
一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
C．地球是绕太阳运动的一颗行星
D．日心说和地心说都是错误的
【考点】开普勒定律．
【分析】要判断出正确的选项必须了解地心说和日心说，具体内容为：
地心说：
认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动；日心说：
认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动，然后结合开普勒行星运动定律来判断．
【解答】解：
A、由开普勒行星运动定律知“地心说”是错误的，所以，选项A错误．
B、太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，所以，选项B错误．
C、由开普勒行星运动定律知地球是绕太阳运动的一颗行星，所以，选项C正确．
D、从现在的观点看地心说和日心说都是错误的，都是有其时代局限性的，所以，选项D正确．
故选：
C、D．
【点评】本题处理好关键要了解地心说和日心说的两种说法的区别，澄清对天体运动神秘、模糊的认识，了解每一种学说的提出都有其时代的局限性，理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的．
2．关于公式
=k，下列说法中正确的是（ ）
A．公式只适用于围绕太阳运行的行星
B．公式只适用于太阳系中的行星或卫星
C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
D．﹣般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径
【考点】开普勒定律．
【分析】开普勒第三定律中的公式
=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．
【解答】解：
A、开普勒第三定律适用于所有天体．故C正确，AB错误；
D、开普勒第三定律中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径，故D正确；
故选：
CD．
【点评】行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期．
3．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比
=K为常数，此常数的大小（ ）
A．只与恒星质量有关
B．与恒星质量和行星质量均有关
C．只与行星质量有关
D．与恒星和行星的速度有关
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】开普勒第三定律中的公式
=K，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．
【解答】解：
A、式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故A正确；
B、式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故B错误；
C、式中的k只与恒星的质量有关，故C错误；
D、式中的k只与恒星的质量有关，与行星及恒星的速度无关，故D错误；
故选：
A
【点评】行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期
4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27：
1，则它们的轨道半径的比为（ ）
A．3：
1B．9：
1C．27：
1D．1：
9
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】要求轨道半径之比，由于已知运动周期之比，故可以利用万有引力提供向心力（F向=m
R）来求解．
【解答】解：
行星在绕恒星做圆周运动时恒星对行星的引力提供圆周运动的向心力
故有
=m
R
所以R=
故
=
=
故选B．
【点评】一个天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力，灵活的选择向心力的表达式是我们顺利解决此类题目的基础．我们要按照不同的要求选择不同的公式来进行求解．
5．下列说法正确的有（ ）
A．太阳系中的九大行星有一个共同的轨道焦点
B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
D．日心说的说法是正确的
【考点】开普勒定律；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．
【分析】明确开普勒第一定律：
所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．并能根据曲线运动的性质分析速度方向，知道日心说的局限性．
【解答】解：
A、第一定律的内容为：
所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上．故A正确．
B、行星的运动方向沿轨道的切线方向，故B正确；
C、所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，故C错误；
D、日心说认为行星的轨道是圆形，具有一定的局限性，故D错误；
故选：
AB．
【点评】开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．
6．关于公式
=k中的常量k，下列说法中正确的是（ ）
A．对于所有星球的行星或卫星，k值都相等
B．对于所有星球的行星或卫星，k值都不等
C．k值是一个与星球无关的常量
D．k值是一个与星球有关的常量
【考点】开普勒定律．
【分析】开普勒行星运动第三定律指出：
行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即
=k，k是一个对所有行星都相同的常量．
【解答】解：
开普勒行星运动第三定律中，k是一个对所有行星都相同的常量，它是由中心天体即太阳决定的，与行星无关，对于卫星来说k就是有中间的行星决定的，所以ABC错误，D正确．
故选D．
【点评】本题是对开普勒行星运动第三定律的直接的考查，要注意k是由中心天体决定的．
7．飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ）
A．3年B．9年C．27年D．81年
【考点】开普勒定律．
【分析】开普勒第三定律中的公式
=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．
【解答】解：
开普勒第三定律中的公式
=k，周期T=
，
飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，
小行星绕太阳运行的周期是地球周期的8倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．
故选：
C．
【点评】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比．
8．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是（ ）
A．只适用于天体，不适用于地面物体
B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体
C．只适用于质点，不适用于实际物体
D．适用于自然界中任意两个物体之间
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力．
【解答】解：
A、万有引力定律既适用于天体，也适用于地面物体．故A错误．
B、万有引力定律适用于其他形状的物体．故B错误．
C、万有引力定律适用于质点，也适用于实际物体．故C错误．
D、万有引力定律的适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力．故D正确．
故选D．
【点评】本题考查对万有引力定律适用范围的理解，万有引力定律适用于任意两个物体之间的引力，但由于知识的局限，中学阶段只能用于计算两个质点之间的引力．
9．有关万有引力的说法中，正确的有（ ）
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B．
中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位
C．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力
【考点】万有引力定律及其应用；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．
【分析】A、物体间力的作用是相互的；
B、根据牛顿的万有引力定律
，由m，r，F三个物理量的单位推导出G的单位．；
C、牛顿发现了万有引力定律；
D、任何物体间存在的相互吸引力是万有引力．
【解答】解：
A、物体间力的作用是相互的，物体落到地面上，地球对物体有引力，物体对地球也存在引力，故A错误；
B、国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是：
kg、m、N，根据牛顿的万有引力定律
，得到
G的单位是Nm2/s2．故B错误；
C、牛顿经过观察、实验与思考总结出了万有引力定律，故C正确；
D、地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力，故D正确；
故选CD．
【点评】解决该题关键要掌握万有引力定律得内容和适用条件．熟练掌握基础知识即可正确解题，本题难度不大．
10．假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（ ）
A．根据公式v=ωr可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B．根据公式F=m
可知，卫星所需的向心力将减小到原来的
C．根据公式F=G
可知，地球提供的向心力将减小到原来的
D．根据上述B项和C项给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．
【分析】人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度、角速度、周期随着变化，所以，不能用向心力的表达式来讨论一些物理量的变化．注意理解控制变量法．
【解答】解：
A、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，
=m
=mω2r=ma=m
r
当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度ω=
，随着变化，所以，不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化，故A错误；
B、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度v=
，随着变化，所以不能用公式F=m
讨论卫星的向心力变化，故B错误；
C、根据公式F=
，可知地球提供的向心力将减少到原来的
，故C正确；
D、根据上述B和C给出的公式，卫星的线速度v=
，可知卫星运动的线速度将减少到原来的
，故D正确；
故选：
CD．
【点评】人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法．
11．如果你到达一个行星上，这个行星的半径只有地球半径的一半，质量也是地球质量的一半，则你在这个行星上所受的引力是地球上引力的（ ）
A．
倍B．
倍C．1倍D．2倍
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】根据万有引力等于重力结合万有引力定律表示出重力．
根据行星和地球的质量、半径关系求出行星上的重力和地球上重力关系．
【解答】解：
根据万有引力定律得：
F=
行星质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，
一个物体在此行星上的万有引力和地球上万有引力之比：
=
=2
故选D．
【点评】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比．
12．绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，物体处于完全失重状态，则物体（ ）
A．不受地球引力作用
B．所受引力全部用来产生向心加速度
C．加速度为零
D．物体可在飞行器悬浮
【考点】匀速圆周运动．
【分析】宇宙飞船绕地球作匀速圆周运动，其内部所有物体的重力都作为了做圆周运动所需要的向心力．
【解答】解：
A、飞船内的物体照样要受到地球的引力的作用，但是受到的引力提供了物体做圆周运动的向心力，产生了向心加速度，所以A错误，B正确；
C、物体做圆周运动，有向心加速度，所以加速度不为零，所以C错误；
D、飞船内的物体受到地球的引力，引力的大小全部提供了物体做圆周运动的向心力，所以物体之间没有相互的作用力物体可在飞行器内悬浮在空中，所以D正确．
故选：
BD
【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解，处于超重或失重状态时，物体的重力并没变，只是对支持物的压力变了．
13．地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为
，则该处距地球表面的高度为（ ）
A．（
﹣1）RB．RC．
RD．2R
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】在地球表面，重力提供向心力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解．
【解答】解：
设地球的质量为M，某个物体的质量为m，则
在地球表面有：
①
在离地面h高处轨道上有：
②
由①②联立得：
h=（
﹣1）R
故选A．
【点评】该题考查了万有引力定律的直接应用，难度不大，属于基础题．
14．在万有引力定律的公式F=G
中，r是（ ）
A．对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径
B．对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度
C．对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离
D．对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】在万有引力定律的公式F=G
中，对星球之间而言，r是指运行轨道的平均半径，对地球表面的物体与地球而言，r是指物体距离地心的距离，对两个均匀球而言，r是指两个球心间的距离，对人造地球卫星而言，r是指卫星到地心的距离．
【解答】解：
A、在万有引力定律的公式F=G
中，对星球之间而言，r是指运行轨道的平均半径，故A正确．
B、在万有引力定律的公式F=G
中，对地球表面的物体与地球而言，r是指物体距离地心的距离，故B错误．
C、在万有引力定律的公式F=G
中，对两个均匀球而言，r是指两个球心间的距离，故C正确．
D、在万有引力定律的公式F=G
中，对人造地球卫星而言，r是指卫星到地心的距离，故D错误．
故选：
AC．
【点评】本题要理解在万有引力定律的公式F=G
中r的含义，同时要知道G是引力常量，是自然界的常量之一．
15．引力常量很小，说明了（ ）
A．万有引力很小
B．万有引力很大
C．只有当物体的质量大到一定程度，物体间才会有万有引力
D．很难察觉到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量不很大
【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．
【分析】明确引力常量的意义，知道引力常量小说明物体之间的万有引力很难观测到，但只要质量大的一定程度即可以起到一定的作用．
【解答】解：
根据万有引力定律得任意两个物体间都存在万有引力，
由于引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2．引力常量很小，日常接触的物体的间的质量很小，所以万有引力非常小．
由于天体的质量很大，所以对于天体间的万有引力也就很大．故ABC错误，D正确；
故选：
D．
【点评】本题考查引力常量的性质，明确英国科学家卡文迪许第一次测出了引力常量G，知道自然界任意两个物体间都存在万有引力，但对于质量小的物体引力难以测量．
16．关于引力常量，下列说法中正确的是（ ）
A．它在数值上等于两个质量各为1kg的质点相距1m时相互作用力的大小
B．它适合于任何两个质点或天体之间的引力大小的计算
C．它的数值首次由牛顿测出
D．它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】牛顿的万有引力定律：
太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比．其中G为一个常数，叫做引力常量．
【解答】解：
A、牛顿的万有引力定律：
F=G
，所以常量的值等于两个质量均为1kg可看作质点的物体相距1m时的相互引力．故A正确；
B、万有引力定律适用于任何两个可以看成质点的物体之间或均质球体之间的引力计算，故B错误，
C、牛顿发现了万有引力定律，但引力常量G这个数值是多少，连他本人也不知道．按说只要测出两个物体的质量，测出两个物体间的距离，再测出物体间的引力，代入万有引力定律，就可以测出这个常量．但因为一般物体的质量太小了，它们间的引力无法测出，而天体的质量太大了，又无法测出质量．所以，万有引力定律发现了100多年，万有引力常量仍没有一个准确的结果，这个公式就仍然不能是一个完善的等式．直到100多年后，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个常量，故C错误．
D、万有引力常量的数值虽然很小，但天体的质量一般非常大，所以天体之间的万有引力不能忽略不计，故D错误．
故选：
A
【点评】万有引力定律适用条件：
1．只适用于计算质点间的相互作用力，即当两个物体间
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