重庆市铜梁县第一中学万有引力与宇宙章末练习卷(Word版 含解析)
铜梁区第一中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析
铜梁区第一中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观察站C 的北偏东20°,灯塔B 在观察站C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .akmB .akmC .2akmD .akm2. 四棱锥P ﹣ABCD 的底面是一个正方形,PA ⊥平面ABCD ,PA=AB=2,E 是棱PA 的中点,则异面直线BE 与AC 所成角的余弦值是( )A .B .C .D .3. 设βα,是两个不同的平面,是一条直线,以下命题正确的是( ) A .若α⊥l ,βα⊥,则β⊂l B .若α//l , βα//,则β⊂l C .若α⊥l ,βα//,则β⊥l D .若α//l ,βα⊥,则β⊥l4. 已知f (x )=ax 3+bx+1(ab ≠0),若f (2016)=k ,则f (﹣2016)=( ) A .kB .﹣kC .1﹣kD .2﹣k5. 在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A 1到截面AB 1D 1的距离是( )A .B .C .D .6. 利用计算机在区间(0,1)上产生随机数a ,则不等式ln (3a ﹣1)<0成立的概率是( )A .B .C .D .7. 过点(0,﹣2)的直线l 与圆x 2+y 2=1有公共点,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A .B .C .D .8. 直线l ⊂平面α,直线m ⊄平面α,命题p :“若直线m ⊥α,则m ⊥l ”的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为( ) A .0B .1C .2D .39. 已知三棱锥A ﹣BCO ,OA 、OB 、OC 两两垂直且长度均为6,长为2的线段MN 的一个端点M 在棱OA 上运动,另一个端点N 在△BCO 内运动(含边界),则MN 的中点P 的轨迹与三棱锥的面所围成的几何体的体积为( )A .B .或36+C .36﹣D .或36﹣10.已知点A (0,1),B (3,2),C (2,0),若AD →=2DB →,则|CD →|为( )A .1 B.43C.53D .211.如果双曲线经过点P (2,),且它的一条渐近线方程为y=x ,那么该双曲线的方程是( )A .x 2﹣=1 B .﹣=1 C .﹣=1 D .﹣=112.设等比数列{a n }的公比q=2,前n 项和为S n ,则=( )A .2B .4C .D .二、填空题13.若log 2(2m ﹣3)=0,则e lnm ﹣1= .14.将一张坐标纸折叠一次,使点()0,2与点()4,0重合,且点()7,3与点(),m n 重合,则m n +的 值是 .15.已知函数322()7f x x ax bx a a =++--在1x =处取得极小值10,则ba的值为 ▲ . 16.在平面直角坐标系中,(1,1)=-a ,(1,2)=b ,记{}(,)|M O M λμλμΩ==+a b ,其中O 为坐标原点,给出结论如下:①若(1,4)(,)λμ-∈Ω,则1λμ==;②对平面任意一点M ,都存在,λμ使得(,)M λμ∈Ω; ③若1λ=,则(,)λμΩ表示一条直线; ④{}(1,)(,2)(1,5)μλΩΩ=;⑤若0λ≥,0μ≥,且2λμ+=,则(,)λμΩ表示的一条线段且长度为 其中所有正确结论的序号是 .17.定积分sintcostdt= .18.已知函数5()sin (0)2f x x a x π=-≤≤的三个零点成等比数列,则2log a = . 三、解答题19.我省城乡居民社会养老保险个人年缴费分100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000(单位:元)十个档次,某社区随机抽取了50名村民,按缴费在100:500元,600:1000元,以及年龄在20:39岁,4059(2)在缴费100:500元之间抽取的5人中,随机选取2人进行到户走访,求这2人的年龄都在40:59岁之间的概率.20.设函数.(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)求函数在上的最大值与最小值.21.如图,已知几何体的底面ABCD 为正方形,AC∩BD=N,PD⊥平面ABCD,PD=AD=2EC,EC∥PD.(Ⅰ)求异面直线BD与AE所成角:(Ⅱ)求证:BE∥平面PAD;(Ⅲ)判断平面PAD与平面PAE是否垂直?若垂直,请加以证明;若不垂直,请说明理由.22.某商场销售某种品牌的空调器,每周周初购进一定数量的空调器,商场每销售一台空调器可获利500元,若供大于求,则每台多余的空调器需交保管费100元;若供不应求,则可从其他商店调剂供应,此时每台空调器仅获利润200元.(Ⅰ)若该商场周初购进20台空调器,求当周的利润(单位:元)关于当周需求量n(单位:台,n∈N)的函数解析式f(n);(单位:元),求X的分布列及数学期望.23.(本小题满分13分)在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是直角梯形,//AB DC ,2ABC π∠=,AD =33AB DC ==.(Ⅰ)在棱PB 上确定一点E ,使得//CE 平面PAD ;(Ⅱ)若PA PD ==PB PC =,求直线PA 与平面PBC 所成角的大小.24.在△ABC 中,cos2A ﹣3cos (B+C )﹣1=0. (1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的外接圆半径为1,试求该三角形面积的最大值.ABCDP铜梁区第一中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案)一、选择题1.【答案】D【解析】解:根据题意,△ABC中,∠ACB=180°﹣20°﹣40°=120°,∵AC=BC=akm,∴由余弦定理,得cos120°=,解之得AB=akm,即灯塔A与灯塔B的距离为akm,故选:D.【点评】本题给出实际应用问题,求海洋上灯塔A与灯塔B的距离.着重考查了三角形内角和定理和运用余弦定理解三角形等知识,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,则B(2,0,0),E(0,0,1),A(0,0,0),C(2,2,0),=(﹣2,0,1),=(2,2,0),设异面直线BE与AC所成角为θ,则cosθ===.故选:B.3.【答案】C111]【解析】考点:线线,线面,面面的位置关系4.【答案】D【解析】解:∵f(x)=ax3+bx+1(ab≠0),f(2016)=k,∴f(2016)=20163a+2016b+1=k,∴20163a+2016b=k﹣1,∴f(﹣2016)=﹣20163a﹣2016b+1=﹣(k﹣1)+1=2﹣k.故选:D.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.5.【答案】C【解析】解:如图,设A1C1∩B1D1=O1,∵B1D1⊥A1O1,B1D1⊥AA1,∴B1D1⊥平面AA1O1,故平面AA1O1⊥面AB1D1,交线为AO1,在面AA1O1内过B1作B1H⊥AO1于H,则易知AH的长即是点A1到截面AB1D1的距离,在Rt△A1O1A中,A1O1=,1AO1=3,由A1O1•A1A=h•AO1,可得A1H=,故选:C.【点评】本题主要考查了点到平面的距离,同时考查空间想象能力、推理与论证的能力,属于基础题.6.【答案】C【解析】解:由ln(3a﹣1)<0得<a<,则用计算机在区间(0,1)上产生随机数a,不等式ln(3a﹣1)<0成立的概率是P=,故选:C.7.【答案】A【解析】解:若直线斜率不存在,此时x=0与圆有交点,直线斜率存在,设为k,则过P的直线方程为y=kx﹣2,即kx﹣y﹣2=0,若过点(0,﹣2)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则圆心到直线的距离d≤1,即≤1,即k2﹣3≥0,解得k≤﹣或k≥,即≤α≤且α≠,综上所述,≤α≤,故选:A.8.【答案】B【解析】解:∵直线l⊂平面α,直线m⊄平面α,命题p:“若直线m⊥α,则m⊥l”,∴命题P是真命题,∴命题P的逆否命题是真命题;¬P:“若直线m不垂直于α,则m不垂直于l”,∵¬P是假命题,∴命题p的逆命题和否命题都是假命题.故选:B.9.【答案】D【解析】【分析】由于长为2的线段MN 的一个端点M 在棱OA 上运动,另一个端点N 在△BCO 内运动(含边界),有空间想象能力可知MN 的中点P 的轨迹为以O 为球心,以1为半径的球体,故MN 的中点P 的轨迹与三棱锥的面所围成的几何体的体积,利用体积分割及球体的体积公式即可. 【解答】解:因为长为2的线段MN 的一个端点M 在棱OA 上运动,另一个端点N 在△BCO 内运动(含边界), 有空间想象能力可知MN 的中点P 的轨迹为以O 为球心,以1为半径的球体,则MN 的中点P 的轨迹与三棱锥的面所围成的几何体可能为该球体的或该三棱锥减去此球体的,即:或.故选D 10.【答案】【解析】解析:选C.设D 点的坐标为D (x ,y ), ∵A (0,1),B (3,2),AD →=2DB →,∴(x ,y -1)=2(3-x ,2-y )=(6-2x ,4-2y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =6-2x ,y -1=4-2y即x =2,y =53,∴CD →=(2,53)-(2,0)=(0,53),∴|CD →|=02+(53)2=53,故选C.11.【答案】B【解析】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x ,可设双曲线的方程为x 2﹣y 2=λ(λ≠0),代入点P (2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x 2﹣y 2=2,即为﹣=1.故选:B .12.【答案】C【解析】解:由于q=2,∴∴;故选:C.二、填空题13.【答案】.【解析】解:∵log2(2m﹣3)=0,∴2m﹣3=1,解得m=2,∴e lnm﹣1=e ln2÷e=.故答案为:.【点评】本题考查指数式化简求值,是基础题,解题时要注意对数方程的合理运用.14.【答案】34 5【解析】考点:点关于直线对称;直线的点斜式方程.15.【答案】1 2考点:函数极值【方法点睛】函数极值问题的常见类型及解题策略(1)知图判断函数极值的情况.先找导数为0的点,再判断导数为0的点的左、右两侧的导数符号.(2)已知函数求极值.求f ′(x )―→求方程f ′(x )=0的根―→列表检验f ′(x )在f ′(x )=0的根的附近两侧的符号―→下结论.(3)已知极值求参数.若函数f (x )在点(x 0,y 0)处取得极值,则f ′(x 0)=0,且在该点左、右两侧的导数值符号相反.16.【答案】②③④【解析】解析:本题考查平面向量基本定理、坐标运算以及综合应用知识解决问题的能力.由(1,4)λμ+=-a b 得124λμλμ-+=-⎧⎨+=⎩,∴21λμ=⎧⎨=⎩,①错误; a 与b 不共线,由平面向量基本定理可得,②正确;记OA =a ,由OM μ=+a b 得AM μ=b ,∴点M 在过A 点与b 平行的直线上,③正确;由2μλ+=+a b a b 得,(1)(2)λμ-+-=0a b ,∵a 与b 不共线,∴12λμ=⎧⎨=⎩,∴2(1,5)μλ+=+=a b a b ,∴④正确;设(,)M x y ,则有2x y λμλμ=-+⎧⎨=+⎩,∴21331133x y x y λμ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,∴200x y x y -≤⎧⎨+≥⎩且260x y -+=,∴(,)λμΩ表示的一条线段且线段的两个端点分别为(2,4)、(2,2)-,其长度为17.【答案】.【解析】解:sintcostdt=0sin2td (2t )=(﹣cos2t )|=×(1+1)=.故答案为:18.【答案】12-考点:三角函数的图象与性质,等比数列的性质,对数运算.【名师点睛】本题考查三角函数的图象与性质、等比数列的性质、对数运算法则,属中档题.把等比数列与三角函数的零点有机地结合在一起,命题立意新,同时考查数形结合基本思想以及学生的运算能力、应用新知识解决问题的能力,是一道优质题.三、解答题19.【答案】【解析】解:(1)设抽取x人,则,解得x=2,即年龄在20:39岁之间应抽取2人.(2)设在缴费100:500元之间抽取的5人中,年龄在20:39岁年龄的两人为A,B,在40:59岁之间为a,b,c,随机选取2人的情况有(A,B),(A,a),(A,b),(A,c),(B,a),(B,b),(B,c),(a,b),(a,c),(b,c),共10种,年龄都在40:59岁之间的有(a,b),(a,c),(b,c),共3种,则对应的概率P=.【点评】本题主要考查分层抽样的应用,以及古典概型的计算,利用列举法是解决本题的关键.20.【答案】【解析】【知识点】三角函数的图像与性质恒等变换综合【试题解析】(Ⅰ)因为.所以函数的最小正周期为.(Ⅱ)由(Ⅰ),得.因为,所以,所以.所以.且当时,取到最大值;当时,取到最小值.21.【答案】【解析】解:(Ⅰ)PD⊥平面ABCD,EC∥PD,∴EC⊥平面ABCD,又BD⊂平面ABCD,∴EC⊥BD,∵底面ABCD为正方形,AC∩BD=N,∴AC⊥BD,又∵AC∩EC=C,AC,EC⊂平面AEC,∴BD⊥平面AEC,∴BD⊥AE,∴异面直线BD与AE所成角的为90°.(Ⅱ)∵底面ABCD为正方形,∴BC∥AD,∵BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,∴BC∥平面PAD,∵EC∥PD,EC⊄平面PAD,PD⊂平面PAD,∴EC∥平面PAD,∵EC∩BC=C,EC⊂平面BCE,BC⊂平面BCE,∴∴平面BCE∥平面PAD,∵BE⊂平面BCE,∴BE∥平面PAD.(Ⅲ)假设平面PAD与平面PAE垂直,作PA中点F,连结DF,∵PD⊥平面ABCD,AD CD⊂平面ABCD,∴PD⊥CD,PD⊥AD,∵PD=AD,F是PA的中点,∴DF⊥PA,∴∠PDF=45°,∵平面PAD⊥平面PAE,平面PAD∩平面PAE=PA,DF⊂平面PAD,∴DF⊥平面PAE,∴DF⊥PE,∵PD⊥CD,且正方形ABCD中,AD⊥CD,PD∩AD=D,∴CD⊥平面PAD.又DF⊂平面PAD,∴DF⊥CD,∵PD=2EC,EC∥PD,∴PE与CD相交,∴DF⊥平面PDCE,∴DF⊥PD,这与∠PDF=45°矛盾,∴假设不成立即平面PAD与平面PAE不垂直.【点评】本题主要考查了线面平行和线面垂直的判定定理的运用.考查了学生推理能力和空间思维能力.22.【答案】【解析】解:(I)当n≥20时,f(n)=500×20+200×(n﹣20)=200n+6000,当n≤19时,f(n)=500×n﹣100×(20﹣n)=600n﹣2000,∴.(II)由(1)得f(18)=8800,f(19)=9400,f(20)=10000,f(21)=10200,f(22)=10400,∴P(X=8800)=0.1,P(X=9400)=0.2,P(X=10000)=0.3,P(X=10200)=0.3,P(X=10400)=0.1,X∴EX=8800×0.1+9400×0.2+10000×0.3+10200×0.3+10400×0.1=9860.23.【答案】【解析】解: (Ⅰ)当13PE PB =时,//CE 平面PAD . 设F 为PA 上一点,且13PF PA =,连结EF 、DF 、EC , 那么//EF AB ,13EF AB =. ∵//DC AB ,13DC AB =,∴//EF DC ,EF DC =,∴//EC FD . 又∵CE ⊄平面PAD , FD ⊂平面PAD ,∴//CE 平面PAD . (5分)(Ⅱ)设O 、G 分别为AD 、BC 的中点,连结OP 、OG 、PG ,∵PB PC =,∴PG BC ⊥,易知OG BC ⊥,∴BC ⊥平面POG ,∴BC OP ⊥.又∵PA PD =,∴OP AD ⊥,∴OP ⊥平面ABCD . (8分)建立空间直角坐标系O xyz -(如图),其中x 轴//BC ,y 轴//AB ,则有(1,1,0)A -,(1,2,0)B , (1,2,0)C -.由(6)(2PO ==-=知(0,0,2)P . (9分) 设平面PBC 的法向量为(,,)n x y z =,(1,2,2)PB =-,(2,0,0)CB =u r则00n PB n CB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即22020x y z x +-=⎧⎨=⎩,取(0,1,1)n =. 设直线PA 与平面PBC 所成角为θ,(1,1,2)AP =-u u u r ,则||3sin |cos ,|||||AP n AP n AP n θ⋅=<>==⋅ ∴πθ=,∴直线PB 与平面PAD 所成角为3π. (13分) 24.【答案】【解析】(本题满分为12分)A解:(1)∵cos2A﹣3cos(B+C)﹣1=0.∴2cos2A+3cosA﹣2=0,…2分∴解得:cosA=,或﹣2(舍去),…4分又∵0<A<π,∴A=…6分(2)∵a=2RsinA=,…又∵a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc≥bc,∴bc≤3,当且仅当b=c时取等号,…∴S△ABC=bcsinA=bc≤,∴三角形面积的最大值为.…。
重庆市铜梁县第一中学圆周运动章末练习卷(Word版 含解析)
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,小球A 可视为质点,装置静止时轻质细线AB 水平,轻质细线AC 与竖直方向的夹角37θ︒=,已知小球的质量为m ,细线AC 长L ,B 点距C 点的水平和竖直距离相等。
装置BO 'O 能以任意角速度绕竖直轴O 'O 转动,且小球始终在BO 'O 平面内,那么在ω从零缓慢增大的过程中( )(g 取10m/s 2,sin370.6︒=,cos370.8︒=)A .两细线张力均增大B .细线AB 中张力先变小,后为零,再增大C .细线AC 中张力先不变,后增大D .当AB 中张力为零时,角速度可能为54g L【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】AB .当静止时,受力分析如图所示由平衡条件得T AB =mg tan37°=0.75mg T AC =cos37mg=1.25mg若AB 中的拉力为0,当ω最小时绳AC 与竖直方向夹角θ1=37°,受力分析如图mg tan θ1=m (l sinθ1)ωmin 2得ωmin 54g l当ω最大时,由几何关系可知,绳AC 与竖直方向夹角θ2=53°mg tan θ2=mωmax 2l sin θ2得ωmax =53g l所以ω取值范围为54g l ≤ω≤53g l绳子AB 的拉力都是0。
由以上的分析可知,开始时AB 是拉力不为0,当转速在54g l ≤ω≤53gl时,AB 的拉力为0,角速度再增大时,AB 的拉力又会增大,故A 错误;B 正确;C .当绳子AC 与竖直方向之间的夹角不变时,AC 绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力,所以绳子的拉力绳子等于1.25mg ;当转速大于54gl后,绳子与竖直方向之间的夹角增大,拉力开始增大;当转速大于53gl后,绳子与竖直方向之间的夹角不变,AC 上竖直方向的拉力不变,水平方向的拉力增大,则AC 的拉力继续增大;故C 正确; D .由开始时的分析可知,当ω取值范围为54g l ≤ω≤53g l时,绳子AB 的拉力都是0,故D 正确。
重庆重庆市第一中学校万有引力与宇宙单元达标训练题(Word版 含答案)
一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优(难)1.2020年也是我国首颗人造卫星“东方红一号”成功发射50周年。
1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星“东方红一号”,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440km ,远地点高度约为2060km ;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km 的地球同步轨道上。
设东方红一号在近地点的加速度为1a ,线速度1v ,东方红二号的加速度为2a ,线速度2v ,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为3a ,线速度3v ,则下列大小关系正确的是( ) A .213a a a >> B .123a a a >>C .123v v v >>D .321v v v >>【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .对于两颗卫星公转,根据牛顿第二定律有2MmGma r = 解得加速度为2GMa r=,而东方红二号的轨道半径更大,则12a a >;东方红二号卫星为地球同步卫星,它和赤道上随地球自转的物体具有相同的角速度,由匀速圆周运动的规律 2a r ω=且东方红二号卫星半径大,可得23a a >,综合可得123a a a >>,故A 错误,B 正确;CD .假设东方红一号卫星过近地点做匀速圆周运动的线速度为1v ',需要点火加速变为椭圆轨道,则11v v '>;根据万有引力提供向心力有 22Mm v G m r r=得卫星的线速度v =可知,东方红二号的轨道半径大,则12v v '>;东方红二号卫星为地球同步卫星,它和赤道上随地球自转的物体具有相同的角速度,由匀速圆周运动的规律有v r ω=且东方红二号卫星半径大,可得23v v >,综上可得1123v v v v '>>>,故C 正确,D 错误。
重庆市铜梁区第一中学2021学年高一4月月考物理试题(附答案)
铜梁一中2021年高一下期物理4月质量检测时量:75分钟分值:100分命题人:审题人:一、选择题(共48分。
1~8小题为单选题,每小题4分,每小题只有一个选项符合题目要求;9~12小题为多项选择题,每小题4分,每题有两个或者两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,没有选全得2分,不选或者错选不得分)1.美国科学家于2016年2月11日宣布,他们探测到引力波的存在。
引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”。
相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。
关于牛顿力学,下列说法正确的是()A.牛顿力学完全适用于宏观低速运动B.牛顿力学取得了巨大成就,是普遍适用的C.随着物理学的发展,牛顿力学将逐渐成为过时的理论D.由于相对论的提出,牛顿力学已经失去了它的应用价值2.如图所示为儿童蹦极的照片,儿童绑上安全带,在两根弹性绳的牵引下上下运动。
在儿童从最高点下降到最低点的过程中()A.合力对儿童一直做负功B.合力对儿童一直做正功C.儿童的动能一直不变D.儿童的重力势能减少3.转笔深受广大中学生的喜爱,如图所示,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关转笔中涉及到的物理知识的叙述,正确的是()A.笔杆上各点线速度大小相同B.笔杆上各点周期相同C.笔杆上的点离O点越远,角速度越小D.笔杆上的点离O点越远,向心加速度越小4.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火,它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火.已知它们的轨道半径R金<R地<R火,由此可以判定()A.a金>a地>a火B.a火>a地>a金C.v地>v火>v金D.v火>v地>v金5.如图所示,具有一定初速度v的物块,在沿倾角为30︒的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为5m/s2,方向沿斜面向下,g取10m/s2,那么在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是()A.物块的机械能一定增加B.物块的机械能一定减少C.物块的机械能不变D.物块的机械能可能增加,也可能减少6.宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个系统,它们以相互间的万有引力彼此提供向心力,从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动,若已知它们的运转周期为T,两星到某一共同圆心的距离分别为R1和R2,那么,系统中两颗恒星的质量关系是() A.这两颗恒星的质量必定相等B.其中有一颗恒星的质量为2312 4R GT πC.这两颗恒星的质量之比为m1∶m2=R1∶R2D.这两颗恒星的质量之和为231224()R RGTπ+7.如图,在倾角为α=37∶的光滑斜面上,有一根长为L=0.24m的细绳,一端固定在O点,另一端系一可视为质点的物体.当物体刚好在斜面上做完整的圆周运动,则物体在最高点A的速度大小是(g取10m/s2,sinα=0.6)()A.0m/s B.1.2m/sC.215m/s D.43m/s8.如图所示,a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平拋出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,a、b均可视为质点,则()A.a球一定先落在半圆轨道上B.b球一定先落在斜面上C.a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上D.a球可能垂直落在半圆轨道上9.(多选)关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是()A.力对物体做功越多,这个力的功率就越大B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大C.力对物体做功少,其功率可能很大;力对物体做功多,其功率也可能很小D.功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量10.(多选)(重考)某质点在恒力作用下的运动轨迹如图所示,质点从A出发经B到达C,已知弧长AB大于弧长BC,质点由A运动到B与由B运动到C所用的时间相等。
物理高一下册 万有引力与宇宙检测题(Word版 含答案)(1)
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.对于两颗卫星公转,根据牛顿第二定律有
解得加速度为 ,而东方红二号的轨道半径更大,则 ;东方红二号卫星为地球同步卫星,它和赤道上随地球自转的物体具有相同的角速度,由匀速圆周运动的规律
且东方红二号卫星半径大,可得 ,综合可得 ,故A错误,B正确;
A.水星探测器在P、Q两点变轨的过程中速度均减小
B.水星探测器在轨道II上运行的周期小于T
C.水星探测器在轨道I和轨道II上稳定运行经过P时加速度大小不相等
D.若水星探测器在轨道II上经过P点时的速度大小为vP,在轨道Ⅲ上做圆周运动的速度大小为v3,则有v3>vP
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
故选ABD。
2.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是( )
A.地球的向心力变为缩小前的一半
B.地球的向心力变为缩小前的
C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同
D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半
【答案】BC
【解析】
A.返回舱返回时,在月球表面的最大发射速度为
B.返回舱在返回过程中克服引力做的功是
C.返回舱与轨道舱对接时应具有的动能为
D.宇航员乘坐的返回舱至少需要获得 能量才能返回轨道舱
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.返回舱在月球表面飞行时,重力充当向心力
解得
已知轨道舱离月球表面具有一定的高度,故返回舱要想返回轨道舱,在月球表面的发射速度一定大于 ,故A错误;
A、B、由于天体的密度不变而半径减半,导致天体的质量减小,所以有:
重庆市铜梁县第一中学2025届下学期高三物理试题第七次月考考试试卷
重庆市铜梁县第一中学2025届下学期高三物理试题第七次月考考试试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,PQ 两小物块叠放在一起,中间由短线连接(图中未画出),短线长度不计,所能承受的最大拉力为物块Q 重力的1.8倍;一长为1.5 m 的轻绳一端固定在O 点,另一端与P 块拴接,现保持轻绳拉直,将两物体拉到O 点以下,距O 点竖直距离为h 的位置,由静止释放,其中PQ 的厚度远小于绳长。
为保证摆动过程中短线不断,h 最小应为( )A .0.15mB .0.3mC .0.6 mD .0.9 m2、我国第一颗人造地球卫星因可以模拟演奏《东方红》乐曲并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名为“东方红一号”。
该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。
如图所示,设卫星在近地点、远地点的角速度分别为1ω,2ω,在近地点、远地点的速度分别为1v ,2v ,则( )A .12ωω<B .12ωω=C .12v v >D .12v v <3、如图,天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束,则( )A .①电离作用最强,是一种电磁波B .②贯穿本领最弱,用一张白纸就可以把它挡住C .原子核放出一个①粒子后,形成的新核比原来的电荷数多1个D.原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少4,中子数比原来少2个4、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻55Ω,电流表、电压表均为理想电表。
原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是A.电流表的示数为4.0AB.电压表的示数为155.6VC.副线圈中交流电的频率为50HzD.穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶15、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露,中国准备在2020年发射火星探测器,2021年探测器抵达火星,并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。
万有引力与宇宙章末练习卷(Word版 含解析)(1)
一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优(难)1.在太阳系外发现的某恒星a 的质量为太阳系质量的0.3倍,该恒星的一颗行星b 的质量是地球的4倍,直径是地球的1.5倍,公转周期为10天.设该行星与地球均为质量分布均匀的球体,且分别绕其中心天体做匀速圆周运动,则( ) A .行星b 的第一宇宙速度与地球相同B .行星b 绕恒星a 运行的角速度大于地球绕太阳运行的角速度C .如果将物体从地球搬到行星b 上,其重力是在地球上重力的169D .行星b 与恒星a 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .当卫星绕行星表面附近做匀速圆周运动时的速度即为行星的第一宇宙速度,由22Mm v G m R R= 得v =M 是行星的质量,R 是行星的半径,则得该行星与地球的第一宇宙速度之比为v v 行地:=故A 错误;B .行星b 绕恒星a 运行的周期小于地球绕太阳运行的周期;根据2Tπω= 可知,行星b 绕恒星a 运行的角速度大于地球绕太阳运行的角速度,选项B 正确; C .由2GMg R =,则 22169M R g g M R =⨯=行地行地地行:则如果将物体从地球搬到行星b 上,其重力是在地球上重力的169,则C 正确; D .由万有引力提供向心力:2224Mm G m R R Tπ= 得:2324GMTRπ=则22b33220.310==360ab aR M TR M T日日地地⨯则D错误;故选BC。
2.如图所示为科学家模拟水星探测器进入水星表面绕行轨道的过程示意图,假设水星的半径为R,探测器在距离水星表面高度为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动,运行的周期为T,在到达轨道的P点时变轨进入椭圆轨道II,到达轨道II的“近水星点”Q时,再次变轨进入近水星轨道Ⅲ绕水星做匀速圆周运动,从而实施对水星探测的任务,则下列说法正确的是()A.水星探测器在P、Q两点变轨的过程中速度均减小B.水星探测器在轨道II上运行的周期小于TC.水星探测器在轨道I和轨道II上稳定运行经过P时加速度大小不相等D.若水星探测器在轨道II上经过P点时的速度大小为v P,在轨道Ⅲ上做圆周运动的速度大小为v3,则有v3>v P【答案】ABD【解析】【分析】【详解】AD.在轨道I上运行时212mvGMmr r=而变轨后在轨道II上通过P点后,将做近心运动,因此22PmvGMmr r>则有1Pv v>从轨道I 变轨到轨道II 应减速运动;而在轨道II 上通过Q 点后将做离心运动,因此22Qmv GMm r r <''而在轨道III 上做匀速圆周运动,则有232=mv GMm r r ''则有3Q v v <从轨道II 变轨到轨道III 同样也减速,A 正确; B .根据开普勒第三定律32r T=恒量 由于轨道II 的半长轴小于轨道I 的半径,因此在轨道II 上的运动周期小于在轨道I 上运动的周期T ,B 正确; C .根据牛顿第二定律2GMmma r = 同一位置受力相同,因此加速度相同,C 错误; D .根据22mv GMm r r=解得v =可知轨道半径越大运动速度越小,因此31v v >又1P v v >因此3P v v >D 正确。
重庆第一中学高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1.“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,其运动周期为5.74年,则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是()A.彗星绕太阳运动的角速度不变B.彗星在近日点处的线速度大于远日点处的线速度C.彗星在近日点处的加速度小于远日点处的加速度D.彗星在近日点处的机械能小于远日点处的机械能2.2020年12月17日,嫦娥五号成功返回地球,创造了我国到月球取土的伟大历史。
如图所示,嫦娥五号取土后,在P点处由圆形轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ,以便返回地球。
已知嫦娥五号在圆形轨道Ⅰ的运行周期为T1,轨道半径为R;椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a,经过P点的速率为v,运行周期为T2。
已知月球的质量为M,万有引力常量为G,则()A.3132TTaR=B.GMva=C.GMvR=D.23214πRMGT=3.下列说法正确的是()A.在赤道上随地球一起转动的物体的向心力等于物体受到地球的万有引力B.地球同步卫星与赤道上物体相对静止,且它跟地面的高度为某一确定的值C.人造地球卫星的向心加速度大小应等于9.8m/s2D.人造地球卫星运行的速度一定大于7.9km/s4.2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功,这颗卫星为地球静止轨道卫星,距地面高度为H。
已知地球半径为R,自转周期为T,引力常量为G。
下列相关说法正确的是()A.该卫星的观测范围能覆盖整个地球赤道线B.该卫星绕地球做圆周运动的线速度大于第一宇宙速度C.可以算出地球的质量为232 4πH GTD.可以算出地球的平均密度为3233π)R HGT R+(5.如图所示的三个人造地球卫星,则说法正确的是()A.卫星可能的轨道为a、b、cB.卫星可能的轨道为a、cC.同步卫星可能的轨道为a、cD.同步卫星可能的轨道为a、b6.下列叙述正确的是()A.牛顿提出了万有引力定律,并用实验测量了万有引力常量B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法C.伽利略提出行星运动三定律D.伽利略在研究力和运动的关系时,得出了力不是维持物体运动的原因,采用了控制变量的方法7.2020年7月23日12时41分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥四运载火箭成功发射我国首枚火星探测器“天问一号”。
重庆市铜梁县第一中学期末精选章末练习卷(Word版 含解析)
重庆市铜梁县第一中学期末精选章末练习卷(Word版含解析)一、第一章运动的描述易错题培优(难)1.雨滴从高空由静止开始下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零(整个过程其加速度方向不变),在此过程中雨滴的运动情况是()A.速度一直保持不变B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大C.速度不断减小,加速度为零时,速度最小D.速度的变化率越来越小【答案】BD【解析】【分析】根据加速度的方向与速度方向的关系,判断雨滴的速度是增大还是减小,速度的变化率等于加速度,结合加速度的变化判断速度的变化率变化.【详解】A、B、C、雨滴下落过程中,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为零,雨滴做匀速直线运动,此时速度达到最大,故A错误,B正确,C错误.D、速度的变化率等于加速度,加速度减小,则速度的变化率减小,故D正确.故选BD.【点睛】解决本题的关键知道当加速度方向与速度方向相同,雨滴做加速运动,当加速度方向与雨滴方向相反,雨滴做减速运动.2.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中心A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是()A.第2 s末的瞬时速度是1 m/sB.前2 s 2m/sC.前4 s内的平均速度为0.5 m/s D.前2 s内的平均速度为2 m/s 【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.质点每秒匀速移动1 m,则质点任何时刻的速度大小为1 m/s,故A正确;BD.2s末质点到达B,故前2s内的位移大小为2m,平均速度为2m/s,故B正确,D错误;C. 4s末质点到达C,故前4s内的位移大小为2m,平均速度为0.5 m/s,故C正确;3.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,同时从N点出发,同时到达M点,下列说法中正确的是()A.三个质点任意时刻的速度方向都相同B.三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同C.三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同D.三个质点从N点到M点的平均速率相同【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同,选项AB错误;平均速度等于位移除以时间,故平均速度大小相同,平均速度的方向与位移方向相同,故平均速度方向相同,选项C正确;平均速率等于路程除以时间,三质点的路程不同,时间相同,故平均速率不同,选项D错误.综上本题选C.4.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一.关于地球能否看作质点,下列说法正确的是( )A.地球的质量太大,不能把地球看作质点B.地球的体积太大,不能把地球看作质点C.研究地球的自转时可以把地球看作质点D.研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点【答案】D【解析】试题分析:一个物体能不能看成质点,要看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,地球的质量、体积当对所分析研究的问题没有影响时,就可以看成质点,所以A、B选项都不对.C、研究地球的自转时,地球的大小是不能忽略的,没了大小,就没有自转的说法了,所以此时地球不能看成质点,故C错误.D、研究地球绕太阳公转时,地球的大小相对于地球和太阳之间的距离来说太小了,完全可以忽略,此时可以看成质点,所以D选项正确.故选D.5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.由于加速度方向与速度方向相同,质点始终做加速运动,速度一直增大,加速度减小,使速度增加的越来越慢(如图所示,v-t图图象斜率越来越小),当加速度减小为零时,速度达到最大值, B正确,A错误;CD.由于速度一直增大,位移一直增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,以后位移继续增大,如图所示,v-t图象的线下面积随着时间增大一直增大,即位移一直增大,CD 错误。
重庆市铜梁县第一中学第三章 相互作用——力章末练习卷(Word版 含解析)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.半径为R 的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B 的距离为h ,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是( )A .N 不变,T 变小B .N 不变,T 先变大后变小C .N 变小,T 先变小后变大D .N 变大,T 变小【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对小球受力分析如图所示,根据矢量三角形和力的图示的特点可知mg N Th R R L==+ 小球由A 到B 的过程,只有定滑轮左侧的绳子L 变短,h 和R 均不变,所以N 不变,T 变小,故A 正确,BCD 错误.故选A 。
2.在一半径为R 、质量为m 的乒乓球内注入质量为M 的水,但未将乒乓球注满,用水平“U ”形槽将其支撑住,保持静止状态,其截面如图所示。
已知“U ”形槽的间距d =R ,重力加速度为g ,忽略乒乓球与槽间的摩擦力,则“U ”形槽侧壁顶端A 点对乒乓球的支持力大小为( )A .()M m g +B .()33M m g + C .3()M m g +D .2()M m g +【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】以乒乓球和水为研究对象,受力分析如图根据平衡条件有()2sin 2sin60F F M m g θ=︒=+A 点对乒乓球的支持力大小为()3F M m g =+ 选项B 正确,ACD 错误。
故选B 。
3.如图,倾角θ=30楔形物块A 静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有小物块B 。
A 、B 间动摩擦因数μ=0.75;用平行于斜面的力F 拉B ,使之沿斜面匀速上滑。
现改变力F 的方向(图示)至与斜面成一定的角度,仍使物体B 沿斜面匀速上滑。
在B 运动的过程中,楔形物块A 始终保持静止。
重庆铜梁县中学2022年高一物理上学期期末试题含解析
重庆铜梁县中学2022年高一物理上学期期末试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,斜面位于水平面上,一小物块自斜面顶端沿斜面下滑. 已知各接触面均光滑,从地面上看,斜面对小物体的作用力( )A.垂直于接触面,做正功 B.垂直于接触面,做负功C.垂直于接触面,做功为零 D.垂直于接触面,无法判断是否做功参考答案:B2. (单选)质量为10 kg的物体,在合外力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如图所示。
物体在x=0处,速度为1 m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16 m处时,速度大小为A.2 m/s B.3 m/sC.4 m/s D.m/s参考答案:B3. 如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电直导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大 B.逐渐减小C.保持不变 D.不能确定参考答案:4. 以下说法中正确的是:A.合力一定比较大的那个分力还大.B.合力可能比较小的那个分力还小.C.3N和5N两个分力,它们的合力可能是1N.D.3N和5N两个分力,它们的合力可能是5N.参考答案:BD5. 一游客站在观光电梯内,将行李箱置于电梯的水平底板上,某段时间内电梯竖直向上做匀减速运动,加速度为a<g,在这一运动过程中( )A.游客感觉到电梯外的建筑物加速向下运动B.游客感觉到电梯外的建筑物减速向下运动C.行李箱对底板的压力大于行李箱的重力D.行李箱对底板的压力小于行李箱的重力参考答案:二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示, 一颗水平飞行的子弹(长度不计)穿过紧挨着的固定在水平桌面上的三块同样的木块之后, 速度恰好为零, 该子弹射穿木块1、木块2、木块3所用时间之比t1∶t2∶t3=__________.(设子弹在木块内做匀减速运动)参考答案:(-):(-1):17. (5分)如图所示,质量为m的木块在量于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量M=3kg,已知木块与木板间,木板与桌面间的动摩擦力因数均为μ,那么木板所受桌面的摩擦力的大小是________________。
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一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优(难)1.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是( )A.地球的向心力变为缩小前的一半B.地球的向心力变为缩小前的C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半【答案】BC【解析】A、B、由于天体的密度不变而半径减半,导致天体的质量减小,所以有:3/4328r MMρπ⎛⎫==⎪⎝⎭地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力.所以有://221G162M M M MGRR=⎛⎫⎪⎝⎭日日地地, B 正确,A错误;C、D、由//2/224G22M M RMTRπ⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫⎪⎝⎭日地地,整理得:23?4TrGMπ=,与原来相同,C正确;D错误;故选BC.2.如图所示,卫星在半径为1r的圆轨道上运行速度为1υ,当其运动经过A点时点火加速,使卫星进入椭圆轨道运行,椭圆轨道的远地点B与地心的距离为2r,卫星经过B点的速度为Bυ,若规定无穷远处引力势能为0,则引力势能的表达式pGMmEr=-,其中G 为引力常量,M为中心天体质量,m为卫星的质量,r为两者质心间距,若卫星运动过程中仅受万有引力作用,则下列说法正确的是A .1b υυ<B .卫星在椭圆轨道上A 点的加速度小于B 点的加速度C .卫星在A点加速后的速度为A υ=D .卫星从A 点运动至B 点的最短时间为t =【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】假设卫星在半径为r 2的圆轨道上运行时速度为v2.由卫星的速度公式v =知,卫星在半径为r 2的圆轨道上运行时速度比卫星在半径为r 1的圆轨道上运行时速度小,即v 2<v 1.卫星要从椭圆轨道变轨到半径为r 2的圆轨道,在B 点必须加速,则v B <v 2,所以有v B <v 1.故A 正确.由2GMmma r=,可知轨道半径越大,加速度越小,则A B a a >,故B 错误;卫星加速后从A 运动到B 的过程,由机械能守恒定律得,221211()()22A B GMm GMm mv mv r r +-=+-得A v =C 正确;设卫星在半径为r 1的圆轨道上运行时周期为T 1,在椭圆轨道运行周期为T 2.根据开普勒第三定律312312212()2r r r T T += 又因为1112r T v π= 卫星从A 点运动至B 点的最短时间为22T t =,联立解得t =故D 错误.3.宇宙中有两颗孤立的中子星,它们在相互的万有引力作用下间距保持不变,并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动.如果双星间距为L ,质量分别为1m 和2m ,引力常量为G ,则( )A .双星中1m 的轨道半径2112m r L m m =+B .双星的运行周期22LT π=C .1m 的线速度大小1v m =D.若周期为T,则总质量231224Lm mGTπ+=【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.设行星转动的角速度为ω,周期为T,如图:对星球m1,根据万有引力提供向心力可得212112m mG m RLω=同理对星球m2,有212222m mG m RLω=两式相除得1221R mR m=(即轨道半径与质量成反比)又因为12L R R=+所以得2112mR Lm m=+1212mR Lm m=+选项A正确;B.由上式得到()121G m mL Lω+=因为2Tπω=,所以()122LT LG m mπ=+选项B错误;C.由2R vTπ=可得双星线速度为()()2112121212222mLR m m Gv mT L m mLLG m mπππ+===++()()1212211212222mLR m m Gv mT L m mLLG m mπππ+===++选项C错误;D.由前面()122LT LG m mπ=+得231224Lm mGTπ+=选项D正确。
故选AD。
4.如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是A.椭圆轨道的半长轴长度为RB.卫星在Ⅰ轨道的速率为v0,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为v B,则v0>v BC.卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0,卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为a A,则a0<a A D.若OA=0.5R,则卫星在B点的速率v B23GMR【答案】ABC【解析】【分析】【详解】由开普勒第三定律可得:23Tka=,圆轨道可看成长半轴、短半轴都为R的椭圆,故a=R,即椭圆轨道的长轴长度为2R ,故A 正确;根据万有引力做向心力可得:22GMm mv r r=,故v =OB 为半径做圆周运动的速度为v',那么,v'<v 0;又有卫星Ⅱ在B 点做向心运动,故万有引力大于向心力,所以,v B <v'<v 0,故B 正确;卫星运动过程只受万有引力作用,故有:2 GMmma r=,所以加速度2 GMa r=;又有OA <R ,所以,a 0<a A ,故C 正确;若OA=0.5R ,则OB=1.5R ,那么,v ′=,所以,v B <D 错误; 点睛:万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量,或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量,根据万有引力做向心力求得其他物理量.5.关于人造卫星和宇宙飞船,下列说法正确的是( )A .一艘绕地球运转的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受到的万有引力减小,故飞行速度减小B .两颗人造卫星,只要它们在圆形轨道的运行速度相等,不管它们的质量、形状差别有多大,它们的运行速度相等,周期也相等C .原来在同一轨道上沿同一方向运转的人造卫星一前一后,若要后一个卫星追上前一个卫星并发生碰撞,只要将后面一个卫星速率增大一些即可D .关于航天飞机与空间站对接问题,先让航天飞机进入较低的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】人造地球卫星做匀速圆周运动,根据万有引力等于向心力有22222()Mm mv πG m ωr m r ma r r T==== 解得v =2M a Gr =ω=234r T GMπ=A .根据GMv r=,可知速度与飞船的质量无关,故当宇航员从舱内慢慢走出时,飞船的速度不变,故A 错误; B .根据GMv r=,可知两个卫星的线速度相等,故其轨道半径就相等,再根据 234r T GMπ=可知不管它们的质量、形状差别有多大,它们的运行速度相等,周期也相等,故B 正确; C .当后面的卫星加速时,提供的向心力不满足所需要的向心力,故卫星要做离心运动,不可能相撞,故C 错误;D .先让飞船进入较低的轨道,若让飞船加速,所需要的向心力变大,万有引力不变,所以飞船做离心运动,轨道半径变大,即可实现对接,故D 正确; 故选BD 。
6.如图所示,A 是静止在赤道上随地球自转的物体,B 、C 是在赤道平面内的两颗人造卫星,B 位于离地面高度等于地球半径的圆形轨道上,C 是地球同步卫星.下列关系正确的是A .物体A 随地球自转的线速度大于卫星B 的线速度 B .卫星B 的角速度小于卫星C 的角速度 C .物体A 随地球自转的周期大于卫星C 的周期D .物体A 随地球自转的向心加速度小于卫星C 的向心加速度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A .根据22Mm v G m r r= 知GMrC 的轨道半径大于B 的轨道半径,则B 的线速度大于C 的线速度,A 、C 的角速度相等,根据v=rω知,C 的线速度大于A 的线速度,可知物体A 随地球自转的线速度小于卫星B 的线速度,故A 错误. B .根据22MmGmr rω= 知ω=因为C 的轨道半径大于B 的轨道半径,则B 的角速度大于C 的角速度,故B 错误. C .A 的周期等于地球的自转周期,C 为地球的同步卫星,则C 的周期与地球的自转周期相等,所以物体A 随地球自转的周期等于卫星C 的周期,故C 错误.D .因为AC 的角速度相同,根据a=rω2知,C 的半径大于A 的半径,则C 的向心加速度大于 A 的向心加速度,所以物体A 随地球自转的向心加速度小于卫星C 的向心加速度,故D 正确. 故选D .7.“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接及“蛟龙”号下潜突破7000米入选2012年中国十大科技进展新闻。
若地球半径为R ,把地球看作质量分布均匀的球体(质量分布均匀的球壳对球内任一质点的万有引力为零)。
“蛟龙”号下潜深度为d ,“天宫一号”轨道距离地面高度为h ,“天宫一号”所在处与“蛟龙”号所在处的重力加速度之比为( )A .R d R hB .32()()R R d R h -+C .23()()R d R h RD .2()()R d R h R【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】“天宫一号”绕地球运行,所以32243()()R mMm G G mg R h R h ρπ⋅==++“蛟龙”号在地表以下,所以3224()3()()R d m M m GG m g R d R d ρπ-⋅'''==''--“天宫一号”所在处与“蛟龙”号所在处的重力加速度之比为2323(()()1)g R R R g R h R h d d R =⋅'-+=+- 故ACD 错误,B 正确。
故选B 。
8.科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程可设想成如图所示,地球在椭圆轨道I 上运行到远日点P 变轨进入圆形轨道II ,在圆形轨道II 上运行一段时间后在P 点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚。
对于该过程,下列说法正确的是( )A .地球在P 点通过向前喷气减速实现由轨道I 进入轨道IIB .若地球在I 、II 轨道上运行的周期分别为T 1、T 2,则T 1<T 2,C .地球在轨道I 正常运行时(不含变轨时刻)经过P 点的加速度比地球在轨道II 正常运行(不含变轨时刻)时经过P 点的加速度大D .地球在轨道I 上过O 点的速率比地球在轨道II 上过P 点的速率小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .地球沿轨道Ⅰ运动至P 点时,需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ,A 错误;B .设地球在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行的轨道半径分别为r 1(半长轴)、r 2,由开普勒第三定律33r k T= 可知T 1<T 2B 正确;C .因为地球只受到万有引力作用,故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过P 点,地球的加速度都相同,C 错误;D .由万有引力提供向心力22GMm v m r r= 可得Gmv r=因此在O点绕太阳做匀速圆周运动的速度大于轨道II上过P的速度,而绕太阳匀速圆周运动的O点需要加速才能进入轨道Ⅰ,因此可知地球在轨道Ⅰ上过O点的速率比地球在轨道II上过P点的速率大,D错误。