【期末提升】精品解析：湖北省武汉市新洲一中阳逻校区2019-2020学年高一(下)网上学习检测物理试题

高一期末复习提分训练新洲一中阳逻校区2022届高一下学期网上学习第一次网上测验物理试卷温馨提示：本卷全部为单项选择题，其中1-18题每题3分，共54分。

19-32题每题4分，共56分）1.“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行,则下列说法错误．．的是( )A. 线速度小于第一宇宙速度B. 角速度小于地球自转角速度C. 周期小于地球自转周期D. 向心加速度小于地面的重力加速度【答案】B【解析】A项：第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故A正确；B项：根据卫星的速度公式GMvr=和v=rω得：3GMrω=将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的角速度大于地球同步卫星的角速度，而地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度，所以其角速度大于地球自转角速度，故B错误；C项：由2Tπω=知，“天舟一号”的周期于地球同步卫星的周期，而地球同步卫星的周期等于地球自转周期，所以其周期小于地球自转周期，故C正确；D项：由22v GMar r==知，其向心加速度小于近地卫星的向心加速度，而近地卫星的向心加速度约等于地面的重力加速度，所以其向心加速度小于地面的重力加速度，故D正确．2.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T。

若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N 的运动过程中（）高一期末复习提分训练A. 从P 到M 所用的时间等于4T B. 从Q 到N 阶段，机械能逐渐变大 C. 从P 到Q 阶段，速率逐渐变小D .从M 到N 阶段，万有引力对它先做正功后做负功 【答案】C 【解析】【详解】A ．海王星在PM 段的速度大小大于MQ 段的速度大小，则PM 段的时间小于MQ 段的时间，所以P 到M 所用的时间小于0 4T ，故A 错误；B ．从Q 到N 的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B 错误；C ．海王星从P 到Q 阶段，万有引力对它做负功，速率减小，故C 正确；D ．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M 到N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D 错误。

故选C 。

3.一颗在赤道上空做匀速圆周运动运行的人造卫星，其轨道半径上对应的重力加速度为地球表面重力加速度的四分之一，则某一时刻该卫星观测到地面赤道最大弧长为（已知地球半径为R ）A. 23R πB. 12πRC. 13R πD. 14R π【答案】A 【解析】【详解】根据万有引力提供向心力，对卫星有2GMmmg r'= 而地球表面2MmGmg R = 因为14g g '=解得r=2R由几何关系可知，某一时刻该卫星观测到地面赤道的弧度数为23π，则观测到地面赤道最大弧长为23R π，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

【点睛】此题关键是知道卫星离地面的高度，然后根据几何关系求解某一时刻该卫星观测到地面赤道最大弧长。

4.太空中存在一些离其他恒星很远的、由两颗星体组成的双星系统，可忽略其他星体对它们的引力作用。

如果将某双星系统简化为理想的圆周运动模型，如图所示，两星球在相互的万有引力作用下，绕O 点做匀速圆周运动。

由于双星间的距离减小，则（ ）A. 两星的运动角速度均逐渐减小B. 两星的运动周期均逐渐减小C. 两星的向心加速度均逐渐减小D. 两星的运动线速度均逐渐减小【答案】B 【解析】【详解】AB ．设两星的质量分别为1M 和2M ，相距L ，1M 和2M 的角速度为ω，由万有引力定律和牛顿第二定律得 对1M212112M M GM r Lω= 对2M212222M M GM r Lω= 因为12L r r =+解得2112M r L M M =+1212M r L M M =+()31222L T G M M ππω==+双星的总质量不变，距离减小，周期减小，角速度增大，A 错误，B 正确； C ．根据1211222M M GM a M a L == 知，L 变小，则两星的向心加速度均增大，故C 错误； D ．由于()()12211231212G M M M Gv r L M L M M L M M ω+==⋅=++()()12122131212G M M M Gv r L M L M M L M M ω+==⋅=++可见，距离减小线速度变大．故D 错误． 故选B 。

5.“嫦娥二号”卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100 km ，周期为118 min 的工作轨道，开始对月球进行探测，则不正确是（ ）A. 卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B. 卫星在轨道Ⅲ上经过P 点的速度比在轨道Ⅰ上经过P 点时大C. 卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比在轨道Ⅰ上小D. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大 【答案】B 【解析】【详解】A ．月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，卫星在轨道Ⅲ上的半径大于月球半径，根据22vrrMmG m=得GMvr可知卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，故A正确，不符合题意；B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点若要进入轨道Ⅰ，需加速，即卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小，故B错误，符合题意；C．卫星在轨道Ⅲ上的半径小于轨道Ⅰ的半长轴，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比在轨道Ⅰ上小，故C正确，不符合题意；D．卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，在P点需减速，动能减小，而它们在各自的轨道上机械能守恒，所以卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大，故D正确，不符合题意。

故选B。

6.我国将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是A. 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B. 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接【答案】C【解析】试题分析：在同一轨道上运行加速做离心运动，减速做向心运动均不可实现对接．则AB错误；飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，则其做离心运动可使飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接．则C正确；飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，则其做向心运动，不可能与空间实验室相接触．则D错误．故选C．考点：人造地球卫星【名师点睛】此题是关于人造卫星的变轨问题，明确正常运行的卫星加速做离心运动会达到高轨道，若减速则会做向心运动达到低轨道．7.如图所示，a 、b 两个飞船在同一平面内，在不同轨道绕某行星顺时针做匀速圆周运动。

若已知引力常量为G ，a 、b 两飞船距该行星表面高度分别为h 1、h 2（h 1＜h 2），运行周期分别为T 1、T 2，则以下说法正确的是（ ）A. 飞船a 运行速度小于飞船b 运行速度B. 飞船a 加速不可能追上飞船bC. 利用以上数据可计算出该行星的半径D. 利用以上数据可计算出该行星的自转周期 【答案】C 【解析】【详解】A ．根据万有引力提供向心力即22vr rMmG m =可以得到GM v r=因为飞船a 的轨道半径小于飞船b 的轨道半径，所以飞船a 运行速度大于飞船b 运行速度，故A 错误；B ．飞船a 适度加速后，a 所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力，那么后a 就会做离心运动，偏离原来的轨道，就有可能与飞船b 实现对接即追上飞船b ，故B 错误； CD ．根据万有引力提供向心力有2224Mm G mr Trπ＝可以得到2324r T GMπ=飞船a 距地面高度1 h ，有()322141R h T GMπ+=飞船b 距地面高度为2h ，有()322242R h T GMπ+=联立可求得行星的质量和行星的半径，但是根据题目已知条件，无法求出行星的自转周期，故C 正确，D 错误。

故选C 。

8.目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。

若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ） A. 卫星的动能逐渐减小B. 由于地球引力做正功，引力势能一定减小C. 由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D. 卫星克服气体阻力做的功大于引力势能的减小 【答案】B 【解析】【详解】A ．由万有引力提供向心力即22vr rMmG m =，可知v =可见，卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大，即卫星的动能逐渐增大，故A 错误； B ．由于卫星高度逐渐降低，所以地球引力对卫星做正功，引力势能减小，故B 正确； C ．气体阻力做功不可忽略，由于气体阻力做负功，所以卫星与地球组成的系统机械能减少，故C 错误；D ．根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少，即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化，故D 错误。

故选B 。

9.2016年9月25日，天宫二号由离地面h 1＝360 km 的圆形轨道，经过“轨道控制”上升为离地h 2＝393 km 的圆形轨道，“等待”神舟十一号的来访．已知地球的质量为M ，地球的半径为R ，引力常量为G ．根据以上信息可判断( )A. 天宫二号在圆形轨道h 2上运行的速度大于第一宇宙速度B. 天宫二号在圆形轨道h 2上运行的速度大于在轨道h 1上的运行速度C. 天宫二号在轨道h 1D. 天宫二号由圆形轨道h 1进入圆形轨道h 2运行周期变小 【答案】C 【解析】【详解】A ．根据万有引力提供向心力得：22=r mM v G m r所以：v =由于“天宫二号”的轨道半径大于地球的半径，所以天宫二号在圆形轨道h 2上运行的速度小于第一宇宙速度．故A 错误；B ．根据v =，由于h 1＜h 2，可知，天宫二号在圆形轨道h 2上运行的速度小于轨道h 1上的运行速度．故B 错误；C ．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，()2224)(Mm G m R h R h Tπ++＝ 解得在轨道h 1上的运行周期：T =故C 正确；D ．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，2224mM G m r r Tπ＝ 解得周期：T =天宫二号由圆形轨道h 1进入圆形轨道h 2轨道半径增大，则运行周期增大，故D 错误．10.国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”．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440 km ，远地点高度约为2060 km ；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35786 km 的地球同步轨道上．设东方红一号在远地点的加速度为a 1，东方红二号的加速度为a 2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a 3，则a 1、a 2、a 3的大小关系为：（ ） A. a 2＞a 1＞a 3 B. a 3＞a 2＞a 1 C. a 3＞a 1＞a 2 D. a 1＞a 2＞a 3【答案】D 【解析】试题分析：东方红二号地球同步卫星和地球自转的角速度相同，由a=ω2r 可知，a 2＞a 3；由万有引力提供向心力可得：2GMa r =，东方红一号的轨道半径小于东方红二号的轨道半径，所以有：a 1＞a 2，所以有：a 1＞a 2＞a 3，故ABC 错误，D 正确．故选D ． 考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．还要知道同步卫星的运行周期和地球自转周期相等．11.在探究弹性势能的表达式实验中，某实验小组得到如图所示实验图像，a 、b 两条斜线分别表示两根劲度系数不同的弹簧所受拉力F 和弹簧伸长量之间的关系。