高一物理下学期周练试题(承智班,4.16)(2021年整理)

河北省定州市2016-2017学年高一物理下学期周练试题（承智班，4.16）编辑整理：
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2016-2017学年第二学期高一承智班物理周练试题（4.16)
一、选择题
1．“飞车走壁”杂技表演简化后的模型如图所示,表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。

若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是（ )
A．摩托车做圆周运动的H越高,角速度越小
B．摩托车做圆周运动的H越高，线速度越小
C．摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大
D．摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小
2．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（）
A．相等的时间里通过的路程相等
B．相等的时间里通过的弧长相等
C．相等的时间里发生的位移相同
D．相等的时间里转过的角度相等
3．海王星有13颗已知的天然卫星.现认为海卫二绕海王星沿圆轨道匀速运转，已知海卫二的质量2.0×l019kg,轨道半径为5.5×106km，运行的周期为360天，万有引力常量G=6。

67×l0－1l N·m2/kg2。

则海王星的质量大约为
A．1.0×1017kg B．l.0×l026kg C．2.0×l01l kg D．2。

0×l019kg
4．如图1所示,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共
同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是（）
A。

a2〉a3〉a1 B. a2>a1〉a3 C. a3>a1〉a2 D。

a3〉a2>a1
5．如图所示，一个小球m用细绳系着在水平面上作匀速圆周运动。

小球在转动的过程中( ）
A．受到拉力、重力、向心力 B．受到拉力、重力
C．处于平衡状态 D．拉力做了正功
6．某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表所示,利用这些数据来计算地球表面对月球表面间的距离s，则下列结果中正确的是（ )
地球半径R=6400km
月球半径r=1740km
地球表面重力加速度g0=9.80m/s2
月球表面重力加速度g′=1.56m/s2
月球绕地球转动的线速度v=1km/s
月球绕地球转动周期T=27。

3天
光速c=2.998×105km/s
用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面
反射回来的激光信号
A． B．﹣R﹣r
C．﹣R﹣r D．﹣R﹣r
7．如图所示,A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运动的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B。

C两卫星轨道的交点，已知A。

B。

C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是
A。

卫星C的运行速度小于地球的第一宇宙速度
B.卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等
C.物体A和卫星C具有相同大小的加速度
D.卫星B在P点的加速度大小与卫星C在P点加速度大小不相等
8．如图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆管轨道BCD相切于C，圆管轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内,D是圆管轨道的最高点,DB所对的圆心为90°。

把一个小球从倾斜轨道上某点由静止释放，它下滑到C点缺口处后便进入圆管轨道,若要使它此后能够一直在管道中上升到D 点并且恰可再落到B点，沿管道一直运动,不计摩擦，则下列说法正确的是
A．释放点须与D点等高
B．释放点须比D点高上R/4
C．释放点须比D点高上R/2
D．无论释放点在哪里,都不可能使小球上升到D点再落到B点
9．第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一万有引力定律。

下列有关万有引力定律的说法中正确的
A。

开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是圆
B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C。

库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值
D。

牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
10．如图所示,在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心O、半径为R的圆周的光滑轨道，两轨道相切于B点,在推力作用下，质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点即撤去推力,小滑块恰好能沿着圆轨道经过最高点C。

重力加速度大小为g，取AB所在的水平面为零势能面，则小滑块
A.在AB段运动的加速度为2。

5g
B。

经B点时加速度为零
C。

在C点时合外力的瞬时功率为
D.上滑时动能与重力势能相等的位置在直径上方
11．如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹（铅球视为质点）,A、B、C为曲线上依次经过的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是( ）
A．为AB的方向 B．为BC的方向
C．为BD的方向 D．为BE的方向
12．在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星,下面说法中正确的是( ）A. 它们的质量可能不同
B。

它们的速度可能不同
C。

它们的向心加速度可能不同
D。

它们离地心的距离可能不同
13．如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星，下列判断正确的是（）
A．b卫星加速就能追上同一轨道上的c卫星
B．b、c卫星的线速度相等且小于a卫星的线速度
C．b卫星的角速度大于c卫星的角速度
D．a卫星的周期大于b卫星的周期
14．(多选）2016年10月17日，飞行乘组由航天员景海鹏和陈冬组成的神舟十一号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。

此次飞行的目的是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。

飞船入轨后经过2天独立飞行完成与天宫二号空间实验室自动对接形成组合体。

下面说法正确的是
( )
A。

为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B. 如不加干预，在运行一段时间后,天宫二号的动能可能会增加
C。

如不加干预，天宫二号的轨道高度将缓慢降低
D。

航天员在天宫二号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用
15．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风,以下说法正确的是（ )
A.风速越大,雨滴下落时间越长
B.风速越大,雨滴着地时速度越大
C.雨滴下落的时间与风速无关
D.雨滴着地速度与风速无关
16．图为一皮带传动装置,右轮半径为r，a为它边缘上一点;左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若传动过程中皮带不打滑，则（）
A．a点和b点的线速度大小相等
B．a点和b点的角速度大小相等
C．a点和c点的线速度大小相等
D．c点和d点的向心加速度大小相等
17．如图，两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态。

在下落h高度时,绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O.重力加速度为g，空气阻力不计，则（）
A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒
B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的瞬时功率先增大后减小
C．小球刚到达最低点时速度大小为
D．小球刚到达最低点时的加速度大小为（＋2)g
18．如图所示，A、B、C是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，A、B质量相同，且大于C的质量，则（）
A. B、C的周期相等，且小于A的周期
B。

B、C向心加速度相等，且小于A的向心加速度
C. B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度
D. B、C所需的向心力相等
19．如图所示，用绝缘细线栓住一带正电的小球，在方向竖直向下匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则错误的说法是
A．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小
B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大
C．小球可能做匀速圆周运动
D．小球不可能做匀速圆周运动
20．2013年12月，嫦娥三号经过地月转移轨道在P点调整后进入环月圆形轨道1，进一步调整后进入环月椭圆轨道2。

有关嫦娥三号下列说法正确的是
A. 在地球的发射速度一定大于第二宇宙速度
B。

由轨道1进入轨道2需要在P点处减速
C. 在轨道2经过P点时速度大于Q点速度
D. 分别由轨道1与轨道2经P点时，向心加速度相同
二、实验题
21．如图所示,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”，利用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系数，另一方面可测量小球做平抛运动的初速度.
（1）用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________________和________________，然后由公式____________求出k的平均值。

(2）使用该装置测量小球的初速度时，需要多次将弹簧的右端压到________（填“同一”或“不同”)位置。

然后分别测出小球几次飞出后的________________和________________，再由公式________________求出初速度的平均值。

三、计算题
22．如图所示,左侧光滑轨道上端竖直且足够高，质量为m=1kg的小球由高度为h=1．07m的A 点以某一初速度沿轨道下滑，进入相切的粗糙水平轨道BC，BC段长L=1．00米,与小球间动摩擦因数为μ=0．02。

小球然后又进入与BC相切于C点的光滑半圆轨道CD，CD的半径为r=0．50m,另一半径R=L的光滑圆弧轨道EF与CD靠近，E点略低于D点，使可以当成质点的小球能在通过端点后，无碰撞地进入另一轨道,EF轨道长度是，E端切线水平，所有轨道均固定在同一竖直平面内，g=10m/s2,求：
（1）为了使小球能到达D点,小球在A点的初速度至少多大？
（2）为了使小球不越过F点,小球经过D点的速度不能超过多少？
（3）小球最多能通过D点多少次?
参考答案
1．A
【解析】
试题分析:摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图，
则有：向心力F n=mgtanα，m，α不变，向心力大小不变．由mgtanα=mrω2得:，则知H越高，r越大，ω越小,故A正确，C错误．根据牛顿第二定律得，h越高，r 越大，F n不变，则v越大．故B错误．侧壁对摩托车的支持力不变，则摩托车对侧壁的压力不变．故D错误．故选A．
考点：牛顿第二定律
2．ABD
【解析】质点做匀速圆周运动时,因线速度的大小不变,故在相等的时间内通过的圆弧长度相等，即路程相等，A、B项正确，因角速度相等，此时半径转过的角度也相等，D项正确，但由于位移是矢量,在相等时间里，质点的位移大小相等,方向却不一定相同，因此位移不一定相同，故C项错误。

本题选ABD
3．B
【解析】
试题分析：万有引力提供向心力，因已知周期,所以向心力公式用，则
，
得,代入数据得，所以B正确。

考点：本题重在考查学生对万有引力定律及其应用的掌握情况。

4．D
【解析】试题分析：在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动，根据向心加速度，由于拉格朗日点L1的轨道半径小于月球轨道半径，所以a2＞a1，同步卫星离地高度约为36000公里，故同步卫星离地距离小于拉格朗日点L1的轨道半径，根据得a3>a2>a1，故选D．
考点：考查万有引力定律及其应用、同步卫星．
【名师点睛】对此类题目要注意掌握万有引力充当向心力和圆周运动向心加速度公式的联合应用．
5．B
【解析】
试题分析：小球做匀速圆周运动，受重力和拉力，合力提供向心力，向心力是效果力，不是重复受力，故A错误，B正确;小球做匀速圆周运动，速度时刻改变，一定具有加速度，不是平衡状态，故C错误；拉力与速度垂直，不做功，故D错误。

考点：考查了向心力
6．ABD
【解析】试题分析：根据激光器发出激光束从发出到接收的时间和光速,可求出地球表面与月球表面之间的距离s．根据月球绕地球转动的线速度，求出月地间的距离，再求出s．月球绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出月地间的距离，再求出s．
解：
A、由题,激光器发出激光束从发出到接收的时间为t=2.565s，光速为c，则s=．故A正确．
B、由题，月球绕地球转动的线速度为v=1km/s，周期T=27.3s，则月球公转的半径为R′=，s=R′﹣R﹣r=﹣R﹣r．故B正确．
C、月球表面的重力加速度g′与月球绕地球转动的线速度v没有关系，不能得到g′=,则不能求出．故C错误．
D、以月球为研究对象,月球绕地球公转时，由地球的万有引力提供向心力．设地球质量为M，月球的质量为m，则得，
又在地球表面，有
联立上两式得，R′=
则s=R′﹣R﹣r=﹣R﹣r．故D正确．
故选：ABD．
【点评】本题要理清思路，明确好研究的对象和过程，要充分利用表格的数据求解s，考查运用万有引力和圆周运动规律解决天体问题的能力．
7．AB
【解析】试题分析：根据公式可得，轨道半径越大，线速度越小，而第一宇宙速度是最大环绕速度,轨道半径为地球半径，而C的运动半径大于地球半径，所以卫星C的运行速度小于地球的第一宇宙速度,A正确；因为BC绕地心运动的周期相同，所以根据开普勒运动定律可得，故卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等，B正确；根据公式可得，由于AC 运动半径不同，所以向心加速度不同，C错误;因为，又知道BC在P点时轨道
半径相同，所以向心加速度相同，D错误；
考点：考查了万有引力定律，开普勒运动定律
【名师点睛】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量非常多，掌握公式
在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算
8．B
【解析】分析：物体运动过程中只有重力做功,机械能守恒，物体离开D点做平抛运动，恰好落入B点缺口，根据平抛运动的知识求出经过D点的速度，再结合机械能守恒定律求出释放点的高度．
解答：解：物体离开D点做平抛运动，恰好落入B点缺口，有
R=v D t，R=gt2，解得v D=
物体运动过程中只有重力做功,机械能守恒，根据机械能守恒定律，有mg△h=mv D2
解得△h=
故选B．
点评：本题关键根据平抛运动的条件求得小球经过D点的速度，然后根据机械能守恒定律求解释放点的高度．
9．D
【解析】试题分析：开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆,选项A错误；太阳与行星之间引力的规律也适用于行星与它的卫星，选项B错误；卡位迪许利用扭秤实验较为准确地测出了引力常量G的数值，选项C错误；牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识，选项D正确;故选D.
考点：物理学史
【名师点睛】此题是对物理学史的考查；对课本上涉及到的物理学家的名字及伟大贡献必须要理解掌握，同时学习物理学家献身科学的伟大精神；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，平时要多积累、多学习。

10．AD
【解析】
试题分析：A、在AB段，根据速度位移公式v B2=2aR，解得:a=2.5g，故A正确;B、在C点,有：mg=m,解得v c=，对于B到C，根据动能定理有：—mg•2R=mv c2-mv B2，解得v B=，则B点的加速度a B==5g，故B错误;C、在C点，合力的方向竖直向下，速度的方向与合力的方向垂直，所以合力的瞬时功率为0，故C错误；D、物块在圆弧轨道上滑的过程中机械能守恒，有：mv B2=mgh+mv2=2mgh，解得h=R,动能和重力势能相等的位置在DD′的上方，故D 正确。

考点：功率、平均功率和瞬时功率；向心力；动能定理的应用。

11．C
【解析】
试题分析:铅球做平抛运动轨迹由A到C，B点的速度方向沿切线方向，即BD方向，C对。

考点:曲线运动。

【名师点睛】曲线运动：
1、速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．
2、运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动．
3、曲线运动的条件：
运动学角度:物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上;
动力学角度：合外力的方向跟物体速度方向不在同一条直线上.
12．A
【解析】试题分析：不同的同步卫星，它们的质量可以不等，A正确；同步卫星的周期与地球自转周期相同，根据，因为T一定,所以R必须固定，即离地面高度为定值，根据,所以它们速度的大小相等，B错误；同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期,根据向心加速度的公式：，不同的同步卫星向心加速度大小相等，C错误．根据B选项分析，D错误；故选A。

考点：同步卫星。

【名师点睛】了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式解决问题。

13． D
【解析】
试题分析:3颗人造地球卫星均绕地球做匀速圆周运动,由地球对它们的万有引力提供它们运动的向心力,设地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星的轨道半径为r,根据牛顿第二定律有：＝＝mrω2＝,解得：卫星运动的线速度v＝,角速度ω＝，T＝，由图可知：r a＞r b＝r c，因此有：v a＜v b＝v c,ωa＜ωb＝ωc，T a＞T b＝T c,故选项B、C 错误；选项D正确；当b卫星加速时，它将离开由于轨道，因此不可能追上c卫星，故选项A 错误.
考点:本题主要考查了万有引力定律的应用，涉及卫星运行参量与半径的关系问题，属于中档题。

14．AC
【解析】
第一宇宙速度为最大环绕速度,神舟十一号和天宫二号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A 错误；
根据万有引力提供向心力有：得轨道高度降
低，卫星的线速度增大，故动能将增大，故B正确;卫星本来满足万有引力提供向心力即
，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供
的引力大于卫星所需要的向心力故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，天宫二号的轨道高度将缓慢降低，故C正确;失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0,而地球对他的万有引力提供他随天宫二号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误；故选：BC。

点睛：万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低,运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象。

注：此题选项应该是BC。

15．BC
【解析】
试题分析：雨滴在水平方向受风力作用做加速运动在竖直方向受重力作用而做匀加速直线运动，雨滴落地的时间由竖直方向的分运动来决定，与风速无关，选项A错误，C正确；雨滴着地的速度等于水平速度和竖直速度的矢量和，，故风速越大，雨滴着地时速度越大，选项B正确，D错误；故选BC。

考点：运动的合成
【名师点睛】此题考查了运动的合成和分解问题；关键是知道雨滴在水平和竖直两个方向上的
运动规律：水平方向在风力作用下左加速运动，竖直方向在重力作用下做自由落体运动，两个方向上的运动相互独立，互不干扰；落地的速度是两个方向的速度矢量和。

16．C
【解析】
试题分析：A、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,则v a=v c，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc,r c=2r b，则v c=2v b，所以v a=2v b，故A错误；
B、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则v a=v c，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，r c=2r a，根据v=rw，则ωc=0.5ωa,所以ωb=0.5ωa，故B错误；
C、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,则v a=v c,故C正确;
D、根据公式a=rω2知,r d=2r c，所以a c=0.5a d，故D错误．
故选：C．
17．ABD
【解析】
试题分析：两小球自由下落，绳对小球无作用力，只受重力作用，所以小球下落最低点的过程中机械能守恒，A正确。

轻绳和钉子相碰之后，设绳子与水平方向的夹角为，将绳子的弹力向竖直方向分解，在竖直方向用牛顿第二定律有，，先有，所以小球竖直方向分速度先增大，后来，小球竖直方向分速度再减小,再根据,可知道小球重力的瞬时功率先增大后减小，B正确。

小球从刚开始下落到最低点过程中只有重力做功，由动能定理，解得，C正确.小球刚到达最低点时的加速度,D正确.
考点：机械能守恒定律、动能定理、向心加速度等
18．B
【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力得，，解得：,，；所以根据可知，轨道半径越大,周期越大．所以B、C的周期相同，大于A的周期．故A错误．根据可知，轨道半径越大，加速度越小,所以B、C的向心加速度相等,小于A的向心加速度．故B正确．根据可知，轨道半径越大，线速度越小，所以B、C的线速度相等,小于A的线速度．故C错误．根据，因为A、B质量相同，且大于C的质量，而B、C半径相同大于A的半径，所以F A＞F B，F B＞F C．故D错误．故选B．
考点：万有引力定律
【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论.
19．C
【解析】
试题分析:小球在重力场和电场两个恒定场的作用下运动，故等下场为竖直向下的一个场，所以在最高点拉力最小，在最低点拉力最大,从最高点到最低点，两个场都做正功，在最低点做功最多，根据动能定理可知在最低点速度最大，AB正确；因为小球恒受到一个竖直向下的场的作用，这个场恒做功，所以不可能做匀速圆周运动,C错误D正确；
考点:考查了带电粒子在复合场中的运动
【名师点睛】本题的关键是找出重力场和电场的等效场，然后结合圆周运动规律分析解题20．BD
【解析】试题分析:嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥三号的发射速度大于7．9km/s，小于11．2km/s，A错误；卫星在轨道1上的P点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动,才能进入轨道2,B正确；卫星做椭圆轨道运动时，从远月点P向
近月点Q运动中，月球对卫星的引力做正功，故速度增大,即在轨道2经过P点时速度小于Q 点速度，C错误；在A点嫦娥三号卫星产生的加速度都是由万有引力产生的,因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等,D正确；故选BD。

考点：万有引力定律及其应用、宇宙速度。

【名师点睛】通过宇宙速度的意义判断嫦娥三号发射速度的大小．根据卫星变轨原理分析轨道变化时卫星是加速还是减速．在同一椭圆轨道上根据引力做功的正负判断速度的变化．在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同。

21．（1）弹簧测力计的示数F 弹簧的伸长量Δx k＝
（2）同一水平位移x 竖直高度y v0＝x
【解析】(1）根据胡克定律F＝kΔx，可得k＝。

弹簧的劲度系数可由弹簧的伸长量（或压缩量）和弹力计算.
(2）本实验是利用平抛运动测小球初速度，因此弹簧每次都要压到同一位置，使小球平抛的初速度恒定；物体做平抛运动时，水平方向上有x＝v0t;竖直方向上有y＝gt2。

联立解得v0＝x。

22．（1）2m/s
（2）
(3）14次
【解析】
试题分析：（1）过D点的临界条件
从A到D的运动过程中由动能定理，。