内蒙古呼伦贝尔市大杨树三中高一物理下学期第二次月考试卷(含解析)-人教版高一全册物理试题

内蒙古呼伦贝尔市大杨树三中2014-2015学年高一下学期第二次月
考物理试卷
一．选择题〔每题4分，共40分，1-7为单项选择，8-10为不定项选择，少选得2分，错选不得分．〕
1．如下关于开普勒行星运动规律的认识正确的答案是〔〕
A．所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
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一样
D．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比
2．某物体在地球外表，受到地球的万有引力为F．假设此物体受到的引力减小为，如此其
距离地面的高度应为〔R为地球半径〕〔〕
A．R B．2R C．4R D．8R
3．假设地球绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，引力常量为G，如此由此可求出〔〕A．地球的质量B．某行星的密度C．太阳的质量D．太阳的密度
4．关于第一宇宙速度，如下说法不正确的答案是〔〕
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度
B．它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度
C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
5．如下列图，一物体在与水平方向成夹角为α的恒力F的作用下，沿直线运动了一段距离x．在这过程中恒力F对物体做的功为〔〕
A．B．C．FxsinαD．Fxcosα
6．关于人造地球卫星，如下说法正确的答案是〔〕
A．卫星的轨道半径越大，周期越小
B．卫星的轨道半径越大，线速度越小
C．卫星的轨道半径越大，角速度越大
D．卫星的轨道半径越大，向心加速度越大
7．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，如此此
卫星运行的周期大约是〔〕
A．1～4天B．4～8天C．8～16天D．16～20天
8．起重机把2.0×104N的重物匀速提升10m，其输出功率是5.0×104W．起重机〔〕
A．用时4s B．用时5s
C．做功2.0×105 J D．做功5.0×105J
9．如下说法正确的答案是〔〕
A．中国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空
B．地球的同步卫星运行的轨道与赤道都在同一平面内，并且距地面的高度一样
C．牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量
D．绕地球做匀速圆周运动人造地球卫星的线速度可能大于7.9km/s
10．如下列图，三角形滑块从左向右做匀速直线运动，滑块上的物体M与滑块保持相对静止，M受到重力G、摩擦力f和支持力F N的作用．以地面为参考系，此过程中力对M做功的情况，如下说法正确的答案是〔〕
A．G不做功B．f做正功C．F N不做功D．F N做正功
二．填空题〔每空3分，共33分〕
11．在绕地飞行过程中，地球同步卫星与月球相比，〔填同步卫星或月球〕的绕地周期小，〔填同步卫星或月球〕距地球外表的高度大．
12．一地球卫星距地面高度等于地球半径，有一物体在地球外表时重力为100N，假设地球外表重力加速度为10m/s2，用弹簧测力计将此物体悬挂在卫星外表，如此它在卫星上受到地球的引力为N，物体的质量为kg，弹簧测力计的读数为N．
13．第一宇宙速度是发射卫星的〔填最大或最小〕发射速度，是卫星绕地球运行的〔填最大或最小〕环绕速度．
14．质量为1kg的物体自足够高处自由落下〔不计空气阻力〕，g取10m/s2，在下落3s的时间内物体下落的高度为m，在下落3s的时间内重力对物体所做的功为J，在下落3s的时间内重力对物体做功的功率为W，第3s末重力对物体做功的功率为W．
三．计算题〔15题7分，16、17题各10分，共27分，写出必要的计算步骤，只写结果的不给分〕
15．地球的质量是M，绕地球做匀速圆周运动的卫星的质量为m，它到地心的距离为r，引力常量为G．求：卫星的速度v的表达式．
16．一个质量 m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离L=5m．雪橇与地面间的滑动摩擦力f=100N．求
〔1〕各力分别对雪橇所做的功．
〔2〕力对雪橇做的总功．
17．我国的航天航空事业取得了巨大的成就．2013年12月14号，“嫦娥三号〞探测器在月球上的虹湾区成功实现软着陆．“嫦娥三号〞在着陆前经历了发射入轨、地月转移、环月飞行等一系列过程，如图为“嫦娥三号〞的飞行轨道示意图．月球外表的重力加速度为g月，月球半径为R．忽略月球自转的影响．
〔1〕求月球的第一宇宙速度〔环绕速度〕；
〔2〕当“嫦娥三号〞在环月段做匀速圆周运动时，运行轨道距月球外表的高度为H，求“嫦娥三号〞的运行周期．
内蒙古呼伦贝尔市大杨树三中2014-2015学年高一下学期第二次月考物理试卷
一．选择题〔每题4分，共40分，1-7为单项选择，8-10为不定项选择，少选得2分，错选不得分．〕
1．如下关于开普勒行星运动规律的认识正确的答案是〔〕
A．所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
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一样
D．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比
考点：开普勒定律．
分析：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．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．可判断A正确．
解答：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C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D错误．
应当选A
点评：考查了开普勒的三个定律．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，第二定律，所有行星绕太阳运动，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，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．
2．某物体在地球外表，受到地球的万有引力为F．假设此物体受到的引力减小为，如此其
距离地面的高度应为〔R为地球半径〕〔〕
A．R B．2R C．4R D．8R
考点：万有引力定律与其应用．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：根据万有引力定律的内容〔万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比〕解决问题．
解答：解：根据万有引力定律表达式得：
F=，其中r为物体到地球中心的距离．
某物体在地球外表，受到地球的万有引力为F，此时r=R，
假设此物体受到的引力减小为，根据F=得出此时物体到地球中心的距离r′=2R，
所以物体距离地面的高度应为R．
应当选A．
点评：要注意万有引力定律表达式里的r为物体到地球中心的距离．
能够应用控制变量法研究问题．
3．假设地球绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，引力常量为G，如此由此可求出〔〕A．地球的质量B．某行星的密度C．太阳的质量D．太阳的密度
考点：万有引力定律与其应用．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式可求出太阳的质量
解答：解：设太阳的质量为M，行星的质量为m．行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳的万有引力提供，如此有：
G=m r
解得：M=，r和T，可求出太阳的质量M，但不能求出行星的质量m和行星的密度．
由于太阳的半径未知，也不能求出太阳的密度．
应当选：C
点评：环绕天体的公转半径和周期，根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．要求出行星的质量，我们可以在行星周围找一颗卫星研究，即把行星当成中心体
4．关于第一宇宙速度，如下说法不正确的答案是〔〕
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度
B．它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度
C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．
分析：第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，
人造卫星在圆轨道上运行时，可以用v=解得卫星速度．
解答：解：A、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度为v=，由此可知轨道半径越小，
速度越大，由于第一宇宙速度对应的轨道半径为近地轨道半径，半径最小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，也是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度，故A正确，B正确，
C、它是人造地球卫星的最小发射速度，故C正确
D、卫星在椭圆轨道上近地点需要做离心运动，所以卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度可能大于第一宇宙速度，故D错误
此题选不正确的，应当选：D．
点评：注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．
5．如下列图，一物体在与水平方向成夹角为α的恒力F的作用下，沿直线运动了一段距离x．在这过程中恒力F对物体做的功为〔〕
A．B．C．FxsinαD．Fxcosα
考点：功的计算．
专题：功的计算专题．
分析：分析力和位移的夹角，由功的计算公式W=FLcosθ求出拉力做的功．
解答：解：由图可知，拉力与位移间的夹角为θ，故拉力做功W=Fxcosα；
应当选：D．
点评：此题考查功的计算公式的应用，要注意正确掌握力、位移与夹角三者的关系，正确应用功的公式求解．
6．关于人造地球卫星，如下说法正确的答案是〔〕
A．卫星的轨道半径越大，周期越小
B．卫星的轨道半径越大，线速度越小
C．卫星的轨道半径越大，角速度越大
D．卫星的轨道半径越大，向心加速度越大
考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律与其应用．
专题：人造卫星问题．
分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由半径关系处理描述圆周运动物理量大小之间的关系．
解答：解：根据万有引力提供圆周运动向心力有可知：
A、周期T=知卫星轨道半径越大周期越大，故A错误；
B、线速度v=知卫星轨道半径越大周期越小，故B正确；
C、角速度知卫星轨道半径越大角速度越小，故C错误；
D、向心加速度a=知卫星轨道半径越大向心加速度越小，故D错误．
应当选：B．
点评：掌握万有引力提供圆周运动向心力是正确解题的关键，不难属于根底题．
7．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，如此此
卫星运行的周期大约是〔〕
A．1～4天B．4～8天C．8～16天D．16～20天
考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
专题：人造卫星问题．
分析：根据万有引力提供向心力，表示出卫星运行的周期，再根据轨道半径的关系求解．
解答：解；根据得，T=
如此卫星与月球的周期之比为．
月球绕地球运行周期大约为27天，
如此卫星的周期为T星═5.77 天．故B正确，A、C、D错误．
应当选B．
点评：解决此题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道周期与轨道半径的关系．
8．起重机把2.0×104N的重物匀速提升10m，其输出功率是5.0×104W．起重机〔〕
A．用时4s B．用时5s
C．做功2.0×105 J D．做功5.0×105J
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：根据物体的受力分析，求出起重机对重物的拉力，然后由功的计算公式即可求出拉力的功，由功率的定义式即可求出时间．
解答：解：C、D、重物匀速提升，起重机的拉力等于重物的重力，起重机的拉力为：
F=mg=2.0×104N，
起重机做的功为：W=Fh=2.0×104×10=2.0×105 J，故C正确，D错误；
A、B、起重机功率：P=，
所以时间：s，故A正确，B错误．
应当选：AC．
点评：此题是根底的功的公式应用，注意力与位移的方向关系．该题也可以使用功能关系解答．根底题目．
9．如下说法正确的答案是〔〕
A．中国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空
B．地球的同步卫星运行的轨道与赤道都在同一平面内，并且距地面的高度一样
C．牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量
D．绕地球做匀速圆周运动人造地球卫星的线速度可能大于7.9km/s
考点：同步卫星．
专题：人造卫星问题．
分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可；
同步卫星一定在赤道正上方，轨道半径时固定的，周期等于地球自转周期，但是质量不一定相等；
根据，可知线速度的大小与7.9km/s的关系．
解答：解：我国神舟五号宇宙飞船成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空，故A 正确；
B、同步卫星一定在赤道正上方，轨道半径时固定的，周期等于地球自转周期，但是质量不一定相等，故B正确；
C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测定了引力常量，故C错误；
D、根据，可知，做匀速圆周运动人造地球卫星的线速度小于或等于7.9km/s，故
D错误；
应当选：AB．
点评：此题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．同时重点掌握同步卫星的周期，轨道半径，线速度，角速度等必须都是一样的．
10．如下列图，三角形滑块从左向右做匀速直线运动，滑块上的物体M与滑块保持相对静止，M受到重力G、摩擦力f和支持力F N的作用．以地面为参考系，此过程中力对M做功的情况，如下说法正确的答案是〔〕
A．G不做功B．f做正功C．F N不做功D．F N做正功
考点：功的计算．
专题：功的计算专题．
分析：使物体和斜面体一起向右做匀速运动，加速度为0，支持力F N垂直斜面向上，而摩擦力斜面向上，然后结合功的计算公式W=FScosα进展分析判断正负功
解答：解：由题图可知，f与位移的夹角为钝角，做负功；
G与位移垂直，不做功；
F N与位移的夹角为锐角，做正功．AD正确，BC错误，
应当选：AD．
点评：明确匀速运动合力为0，如此可确定各力的方向，再由功的公式求得力的正负．
二．填空题〔每空3分，共33分〕
11．在绕地飞行过程中，地球同步卫星与月球相比，同步卫星〔填同步卫星或月球〕的绕地周期小，月球〔填同步卫星或月球〕距地球外表的高度大．
考点：同步卫星．
专题：人造卫星问题．
分析：由各自转动周期即可确定其大小，再根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径的关系，从而比拟出大小．
解答：解：根据同步卫星周期为24h，而月球周期为27.3天，周期越大，轨道半径越大，因此同步卫星绕地周期小；
根据G=mr〔〕2知，T=，可知，月球距地球外表的高度大．
故答案为：同步卫星，月球．
点评：解决此题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、周期与轨道半径的关系，以与知道同步卫星的特点：定轨道，定周期，定速率，定高度．
12．一地球卫星距地面高度等于地球半径，有一物体在地球外表时重力为100N，假设地球外表重力加速度为10m/s2，用弹簧测力计将此物体悬挂在卫星外表，如此它在卫星上受到地球的引力为25N，物体的质量为10kg，弹簧测力计的读数为0N．
考点：同步卫星．
专题：人造卫星问题．
分析：由万有引力表示可得物体受到的引力；在卫星内，物体受到的万有引力全部用来充当向心力，故物体对弹簧秤没有拉力．
解答：解：在地球外表有：100N=G①
在卫星中F=②
由①和②可得F=N=25N
物体在地球外表时重力为100N，假设地球外表重力加速度为10m/s2，
如此物体的质量为m===10kg；
在卫星内，物体受到的万有引力全部用来充当向心力，故物体对弹簧秤的拉力为0．
故答案为：25，10，0．
点评：此题关键是要知道，做匀速圆周运动的物体，其万有引力全部用来提供向心力，因此对悬挂物或支持无都没由作用力．
13．第一宇宙速度是发射卫星的最小〔填最大或最小〕发射速度，是卫星绕地球运行的最大〔填最大或最小〕环绕速度．
考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初发射速度．
解答：解：第一宇宙速度是发射卫星的最小的发射速度，
根据v=，第一宇宙速度也是卫星绕地球运行的最大的环绕速度；
故答案为：最小，最大．
点评：第一宇宙速度有三种说法：
①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度
②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度
③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
14．质量为1kg的物体自足够高处自由落下〔不计空气阻力〕，g取10m/s2，在下落3s的时间内物体下落的高度为45m，在下落3s的时间内重力对物体所做的功为450J，在下落3s 的时间内重力对物体做功的功率为150W，第3s末重力对物体做功的功率为300W．
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：由自由落体规律可得3s内的位移，进而根据重力做功公式W G=mgh即可求解；根据=求平均功率；根据P=Fv求瞬时功率．
解答：解：3s内物体的位移为：
h=gt2=×32=45m；
如此下落3s的时间内重力对物体做的功为：
W G=mgh=1×10×45=450J．
===150J
第3s末重力对物体做功的功率为P=mgv=mg•gt=10×10×3=300W
故答案为：45，450，150，300．
点评：掌握自由落体的根本规律，该题为自由落体的最简单应用，根底题．
三．计算题〔15题7分，16、17题各10分，共27分，写出必要的计算步骤，只写结果的不给分〕
15．地球的质量是M，绕地球做匀速圆周运动的卫星的质量为m，它到地心的距离为r，引力常量为G．求：卫星的速度v的表达式．
考点：万有引力定律与其应用；牛顿第二定律．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列出等式即可求解线速度大小．
解答：解：由牛顿第二定律有：
得：V=
答：卫星的速度v的表达式V=．
点评：解决此题关键掌握万有引力的大小公式和向心力公式的选取．
16．一个质量 m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离L=5m．雪橇与地面间的滑动摩擦力f=100N．求
〔1〕各力分别对雪橇所做的功．
〔2〕力对雪橇做的总功．
考点：功的计算．
专题：功的计算专题．
分析：〔1〕分析物体的受力情况，根据功的公式即可求得各力做功情况；
〔2〕总功等于各力做功的代数和，注意正功和负功的区别．
解答：解：〔1〕雪橇的受力如下列图，重力和支持力与位移垂直，两个力做功为0，拉力F做的功为：
摩擦力做的功为：
〔2〕力对雪橇做的总功为：
答：〔1〕重力和支持力做功为零；拉力做功2000J；摩擦力做功﹣500J；
〔2〕力对雪橇做的总功为1500J．
点评：此题考查功的计算，要求掌握功的公式并明确总功的计算方法．
17．我国的航天航空事业取得了巨大的成就．2013年12月14号，“嫦娥三号〞探测器在月球上的虹湾区成功实现软着陆．“嫦娥三号〞在着陆前经历了发射入轨、地月转移、环月飞行等一系列过程，如图为“嫦娥三号〞的飞行轨道示意图．月球外表的重力加速度为g月，月球半径为R．忽略月球自转的影响．
〔1〕求月球的第一宇宙速度〔环绕速度〕；
〔2〕当“嫦娥三号〞在环月段做匀速圆周运动时，运行轨道距月球外表的高度为H，求“嫦娥三号〞的运行周期．
考点：万有引力定律与其应用．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：〔1〕由重力提供向心力：，可求得第一宇宙速度．
〔2〕“嫦娥三号〞与月球的万有引力充当圆周运动的向心力：
求得周期．
解答：解：〔1〕质量为m的物体在月球外表运行时，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律①
在月球外表②
由①②式得
〔2〕“嫦娥三号〞与月球的万有引力充当圆周运动的向心力，由牛顿第二定律
③
由②③式得
答：〔1〕月球的第一宇宙速度为；
〔2〕“嫦娥三号〞的运行周期为
点评：此题关键是要知道“嫦娥三号〞绕月球做圆周运动的向心力由万有引力提供，并且要能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式．。