(名优专供)河北省衡水中学高一物理万有引力单元检测作业(pdf,无答案)
(完整版)高一物理万有引力练习卷(含答案),推荐文档
高一物理第3次空课《万有引力》1•某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R,地面重力加速度为g,下列说法错误的是（）A. 人造卫星的最小周期为2 n R/gB.卫星在距地面高度R处的绕行速度为.Rg/2C. 卫星在距地面高度为R处的重力加速度为g/4D. 地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同步卫星所需的发射速度较小答案D2. a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星•其中a、c的轨道相交于P, b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上. 某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示. 下列说法中正确的是（）A . a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B. b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C. a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度D. a、c存在在P点相撞的危险答案A2 2解析由G M^m= m—= mr w2= mr4^ = ma,可知B、C、D 错误，A 正确.r r T3•“嫦娥三号”探月卫星于2013年在西昌卫星发射中心发射，实现“落月”的新阶段.已知月球绕地球作圆周运动的半径为D、周期为T1. “嫦娥三号”探月卫星绕月球作圆周运动的半径为匕，周期为T2,万有引力常量为G.不计周围其他天体的影响.根据题目给出的条件，下列说法正确的是（）A .能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量B .能求出地球的密度C.能求出地球与月球之间的引力r3 r3D .可得出TF形2解析由= m^f r可知通过已知量只能估算中心天体的质量，因而可以估算出地球和月球的质量，而不能算出“嫦娥三号”探月卫星的质量，选项A错误，选项C正确.由于地球的半径未知，因而不能估算地球的密度，选项B错误.由于“嫦娥三号” 探月卫星和月球做圆周运动的中心天体不同，因而T2=¥不能成立，选项D错误.答案C4.如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，公转方向相同•已知卫星甲的公转周期为T,每经过最短时间5T,卫星乙都要运动到与卫星甲同居地球一侧且三者共线的位置上，则卫星乙的公转周期为（）9 8A・8T B.9T10 9C.^TD.10T答案A5•—人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，速度减小1为原来的2不考虑卫星质量的变化，则变轨前、后卫星的（）A.向心加速度大小之比为4 ：1B •角速度大小之比为2 : 1C.周期之比为1 : 8D •轨道半径之比为1 : 2解析根据E k = ~mv2得v= " , 2旦，所以卫星变轨前、后的速度之比为 "=2.根据2 \ m V2 1G MJ F = m-，得卫星变轨前、后的轨道半径之比为“=V2 =三，选项D错误；根据r2r r2 v2 4根据T =空 得卫星变轨前、后的周期之比为 ¥=竺=£选项C 正确.o T 2 co l 8 答案 C6.2013年6月13日神州十号与天宫一号成功实现自动交会对接•对接前神州十号与天宫 一号都在各自的轨道上做匀速圆周运动•已知引力常量为G ,下列说法正确的是（ ）A •由神州十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量B •由神州十号运行的周期可以求出它离地面的高度C .若神州十号的轨道半径比天宫一号大，则神州十号的周期比天宫一号小D •漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态 答案 A7.2013年6月13日，“神舟十号”与“天宫一号”成功实现手控交会对接，下列关于“神 舟十号”与“天宫一号”的分析 错误的是（）A •“天宫一号”的发射速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间B •对接前，“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速C .对接前，“神舟十号”欲追上同一轨道上的“天宫一号”，必须先点火减速再加速D .对接后，组合体的速度小于第一宇宙速度 答案 B8•随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想•假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度 v o 竖直向上抛出一个小球，经时间 t 后回到出发点.已知月球的半径为R ，万有引力常量为 G ，则下列说法正确的是（）B •月球的质量为C .宇航员在月球表面获得"；V ；R 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动Mmr 2ma ,得卫星变沪4 ¥，选项A 错误；根据= mo 2r ，得卫星变轨前、后的角速度大小之比为 CO 1028,选项B 错误;A .月球表面的重力加速度为 v otD •宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为答案B2 解析 根据竖直上抛运动可得 t = 2gV 0, g = 罕，A 项错误；由G R M 2m = mg = mVR = 可得：M = 2赞R ,v = - : 2：O R , T = 2 n ，-，故B 项正确，C 、D 项错误. Gt M t\ 2v o9•双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周 期相同的匀速圆周运动.研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期解析双星靠彼此的万有引力提供向心力，则有 _m i m 2 4 nG L 2 = m i 门 2_ m i m 2 4 n G [2 = m2r 2 T 2并且 r i + r 2= L= V?T故选项B 正确. 10.人造卫星沿圆轨道环绕地球运动，因为大气阻力的作用，其运动的高度将逐渐变化，由 于高度变化很慢，在变化过程中的任一时刻，仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律 •下述关于卫星运动的一些物理量变化情况，正确的是()A.线速度减小B. 周期变大C. 半径增大D. 向心加速度增大 【答案】D均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为 两星总质量变为原来的 k 倍，两星之间的距离变为原来的T ,经过一段时间演化后， n 倍，则此时圆周运动的周期( )当双星总质量变为原来的k倍，两星之间距离变为原来的n倍时T '解得T = 2L 3G m 1+ m 2=2n 3L 3Gk m 1+ m 2【解析】试题分析：因为受到高空稀薄空气的阻力作用，卫星的总机械能减小，高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r减小，人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运由题意，T =N联立解得「=2^ (2)探测器在圆形轨道上运行时，万有引力提供向心力,2mM v G ~2 = m —. r 2r设木星的第一宇宙速度为 V 0,有 = m' ¥，受到高空稀薄空气的阻力作用，卫星高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r 减小，线速度增大，故的公式得:二半径r*T-2xG，半径r减小，周期减小，故B 错误；根据以上r 减小，向心加速度增大，故 D 正确；故选D . 11. “伽利略”木星探测器,从 1989年10月进入太空起，历经 6年，行程37亿千米，终于 到达木星周围•此后在 t 秒内绕木星运行 N 圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁•设这N 圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为v ,探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为 B(如图所示)，设木星为一球体.求:(1) 木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;⑵木星的第一宇宙速度.解析 (1)设木星探测器在题述圆形轨道运行时，轨道半径为 r ，由v可得: vTr =2nA C 错误；根据以上的公式得:联立解得：v o =A v 由题意可知R= rsin -,解得：v°= —7=^.2..sin Avtv (1)(2) ----------Y sin 212•宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为 L 的细线悬挂一质量为m 的小球，圆锥顶角 2Q 当圆锥和球一起以周期 T 匀速转动时，球恰好对锥面无压力•已知星球的半径为 R ,万有引力常量为 G.求:(1) 线的拉力的大小；(2) 该星球表面的重力加速度的大小； (3) 该星球的第一宇宙速度的大小； (4) 该星球的密度.答案("m^L (2)4n n Lcos Q (3)；「 RLcos Q ,、3 d_cos Q⑷一4 n解析 (1)小球做圆周运动：向心力 F T sin Q= m 〒r r半径 r = Lsin Q、4 n解得线的拉力F T = m^T ^L(2)F T COS Q= mg 星、—”,、4 n解得该星球表面的重力加速度 g 星=4j ：n Lcos Q(3)星球的第一宇宙速度即为该星球的近 “地”卫星的环绕速度 v ，设近“地”卫星的质量为m ',根据向心力公式有：2m ' g 星=m ' V⑥联立⑤⑥解得 v =RLcos Q⑷设星球的质量为 M ，则GMm mg 星=M = p 3 n R3联立⑤⑦⑧⑨解得星球的密度尸答案① ② ③ ④ ⑤GRT13•有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为 径为R,万有引力常量为 G ,探测卫星绕地球运动的周期为 T •求：(1) 探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径； (2) 探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；(3) 在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长.(此探测器观测不受日照影响，不考虑大气对光的折射 )解析(1)设卫星质量为 m ,卫星绕地球运动的轨道半径为 r ，根据万有引力定律和牛顿第二定律得：G^ = m 4^，解得 r = 3 磬(2)设探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为v ,远能观测到地球赤道上的 B 点和C 点，能观测到赤道上的最大弧长是 I BC ，如图所示,_R_ 1COS a 22，则：a= 6014. 侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运动，它的运动轨道距地面高度为 h,要使 卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来， 卫星在通过赤道 上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少 ？设地球的半径为 R ,地 面处的重力加速度为 g,地球自传的周期为T.侦察卫星绕地球做匀速圆周运动的周期设为 「，则M ，地球半2nv =〒=32T GM(3)设探测卫星在地球赤道上方2R ,探测卫星上的观测仪器最 观测到的地球表面赤道的最大弧长I BCA 点处，距离地球中心为GMm 2~r 4 2r T12地面处的重力加速度为g,由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速C ,即V 2> c ③GMm 02 =m o g由上述两式得到卫星的周期 T i =2 rR” g其中r=h+R地球自转的周期为 T ,在卫星绕行一周时，地球自转转过的角度为摄像机应拍摄赤道圆周的弧长为s=R 04 2 (h R)3s= 一 -----------T 1 g15. 已知物体从星球上的逃逸速度(第二宇宙速度)是第一宇宙速度的2GM上的逃逸速度(第二宇宙速度)V 2= ---------- E，其中G 、M E 、R E 分别是引力常量、地球的\ R E质量和半径.已知G=6.67 x 10-11 N • m 2/kg 2,c=3.0 x 108 m/s.求下列问题：(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M=2.0X 1030 kg ,求它的可能最大半径.(2)在目前天文观测范围内，物质的平均密度为10-27 kg/m 3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度 c,因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大？(计算结果保留一位有效数字)15. (1)由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度2GM :R其中M 、R 为天体的质量和半径.对于黑洞模型来说，其逃逸速度大于真空中的光速，即V 2> c,所以即质量为2.0X 1030 kg 的黑洞的最大半径为 3X 103 m. (2)把宇宙视为一普通天体，则其质量为 M= p • V= p • — n R 33其中R 为宇宙的半径，p 为宇宙的密度，则宇宙所对应的逃逸速度为.2倍，如地球R v 2GM 2c11 302 6.67 10 2.00 10 (3.00 108)2x 103 mV22GM=由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速C,即V2> c ③即宇宙的半径至少为 4 x 1026 m16. 双星系统中两个星球A、B的质量都是m A、B相距L,它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。
高一物理万有引力定律单元测试及答案
万有引力定律单元检测一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，1--7题为单选题，8--12题为多选题。
全部选对的得2分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是( ) A ．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的 B ．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 C ．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的 D ．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 2．对万有引力定律的表达式F ＝Gm 1m 2r 2，下列说法正确的是( ) A ．公式中G 为常量，没有单位，是人为规定的 B ．r 趋向于零时，万有引力趋近于无穷大C ．两物体之间的万有引力总是大小相等，与m 1、m 2是否相等无关D ．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力3.两个质量均为M 的星体，其连线的垂直平分线为AB ，O 为两星体连线的中点，如图所示，一质量为m 的物体从O 沿OA 方向运动，设A 离O 足够远，则物体在运动过程中受到两个星球万有引力的合力大小变化情况是 ( )． A ．一直增大 B ．一直减小 C ．先减小后增大 D ．先增大后减4．“神舟七号”绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列事件不．可能发生的是( ) A ．航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 B ．悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状C ．航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬D ．从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等5.如图，拉格朗日点L 1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L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。
以1a 、2a 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，3a 表示地球同步卫星向心加速度的大小。
高一物理万有引力定律单元测试卷(附答案)
高一物理万有引力定律单元测试卷班级 姓名一、单选题（每小题4分，共48分）在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．多选、不选或错选，该小题不得分．1．下面关于万有引力的说法中正确的是( A )A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用B.重力和引力是两种不同性质的力C.万有引力只存在于可看成质点的物体间或均质球之间。
D.当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大 2．三颗人造卫星A 、B 、C 在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，C B A m m m <=，则三颗卫星（ D ） A.线速度大小：C B A v v v << B.周期：C B A T T T >> C.向心力大小： C B A F F F <= D.轨道半径和周期的关系：232323CC B BA A T R T R T R == 3．若已知某行星绕太阳公转的半径为r ，公转周期为T ，万有引力常量为G ，则由此可求出（B ）A. 某行星的质量B.太阳的质量C. 某行星的密度D.太阳的密度4．利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ A ）①已知地球半径R 和地面重力加速度g②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r 周期T ③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T 和月球质量m ④已知同步卫星离地面高h 和地球自转周期TA ．①②B ．①②④C ．①③④D ．②③④ 5.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（ C ） A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的 B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D.以上说法都不对6．两颗人造地球卫星，质量之比m 1：m 2＝1：2,轨道半径之比R 1:R 2=3:1，下面有关数据之比正确的是（ D ）A.周期之比T 1:T 2=3:1B.线速度之比v 1:v 2=3:1C.向心力之比为F 1:F 2=1:9D.向心加速度之比a 1:a 2=1:9图17．两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为 A T ∶B T =1∶8，则轨道把轨道半径之比和运行速度之比分别为( D ) A.A R ∶B R = 4∶1 A V ∶B V = 1∶2 B.A R ∶B R = 4∶1 A V ∶B V = 2∶1 C.A R ∶B R = 1∶4 A V ∶B V = 1∶2 D.A R ∶B R = 1∶4 A V ∶B V = 2∶18、我国于1984年4月8日成功地发射了第一颗试验通信卫星,这种卫星相对地面静止不动,犹如静止在空中一样,所以又叫同步卫星,下列说法中正确的有( )A 、同步卫星的角速度和地球的角速度相同,高度和速率可根据需要调调整.B 、同步卫星和地球同步,其高度和运行速率必须是特定的.C 、.同步卫星可处于地球不同纬度上空.D 、同步卫星只可处地球赤道上空.9.地球同步卫星距地面高度为h ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度不正确的一项是（ B ）A.ω)(h R v +=B.)/(h R Rg v +=C.)/(h R g R v +=D.32ωg R v = 10．将物体由赤道向两极移动（ C ）A ．它的重力减小B ．它随地球转动的向心力增大C ．它随地球转动的向心力减小D ．向心力方向、重力的方向都指向球心 11、地球表面的重力加速度为g 0，物体在距地面上方3R 处(R 为地球半径)向心加速度为a n ，那么两个加速度之比g ／a n 等于 ( D ) A.1:1 B.1:4 C.1:9 D.16:112．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以 （ B ） A.地球表面各处具有相同大小的线速度 B.地球表面各处具有相同大小的角速度 C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心 13、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动其速率 ( ) A 、一定等于7.9km/s B 、等于或小于7.9km/s C 、一定大于7.9km/s D 、介于7.9～11.2km/s 二、填空题（每小题4分,共24分）14. 地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，卫星离地面越高，其线速度越______小__，角速度越____小___，旋转周期越_____大_____。
河北省衡水市景县梁集中学2015-2016高一下学期万有引力理论的成就同步测试试题
河北省衡水市景县梁集中学2015-2016高一下学期万有引力理论的成就同步测试试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面（贴着表面）飞行，要测定该行星的密度，在引力常量已知的情况下，仅只需再（）A．测定飞船的环绕速度B．测定飞船的环绕半径C．测定行星的体积D．测定飞船的运行周期2．若有一星球密度与地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,则该星球质量是地球质量的（）A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍3．A、B两颗行星，质量之比为M A/M B=p，半径之比为R A/R B=q，则两行星表面的重力加速度为（）A．p/q B．pq2C．p/q2D．pq4．一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星运转的周期是( )A．4年B．6年C．8年D．89年5．2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（）A．地球绕太阳公转的周期和速度B．太阳的质量和运行速度C．太阳质量和到MCG6－30－15的距离D．太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离6．已知月球表面的自由落体加速度是地球表面的自由落体加速度的16，在月球上和地球上以同样水平速度从同样的高度抛出质量相同的小球，比较两个小球落地点到抛出点的水平距离，在月球上的距离和地球上的距离之比，是下列给出的数据中的哪个( )A ．16B C ．6 D ．36 7．设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R ，土星绕太阳运动的周期为T ，万有引力常量G 已知，根据这些数据，不能够求出的量有（ ） A ．土星线速度的大小 B ．土星加速度的大小 C ．土星的质量 D ．太阳的质量 8．若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T 和R ，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t 和r ，则太阳质量与地球质量之比为（ ）A ．3232R T r t B ．3232R t r T C ．3223R t r T D ．2323R T r t9．2021年秋，中国用“神州”十二号飞船将宇航员杨利伟送上太空，中国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家．若杨利伟测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T 、离地面的高度为H ，地球半径为R ．则根据T 、H 、R 和万有引力恒量G ，他不能计算出（ ）A ．地球的质量B ．地球的平均密度C ．飞船所需向心力D ．飞船的线速度大小二、多选题10．为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（ ）A ．运转周期和轨道半径B ．质量和运转周期C ．线速度和运转周期D ．环绕速度和质量三、解答题11．继神秘的火星之后，土星也成了全世界关注的焦点．经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间2004年6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族．这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测．若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在离土星表面上空高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t ，土星半径为R .试计算：(1)土星的质量；(2)土星的平均密度.12．两个靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上某一点O 为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示．已知双星的质量为m 1和m 2，它们之间的距离为L ．求:（1）双星运行轨道半径1r和2r （2）双星运行的周期T.参考答案1．D【详解】A ．根据万有引力提供向心力，有：22Mm v G m R R= 解得：2v R M G= 根据密度公式得：343M M V R ρπ== 联立解得： 2234v GRρπ= 由于不知道星球半径，故无法求出密度，A 不符合题意；D ．根据万有引力提供向心力，有：2224Mm G m R R Tπ= 解得：2324R M GT π= 根据密度公式得：343M M V R ρπ== 联立解得： 23GT πρ=D 符合题意；B ．已知飞船的轨道半径，无法求出行星的质量，所以无法求出行星的密度，B 不符合题意；C ．测定行星的体积，不知道行星的质量，所以无法求出行星的密度，C 不符合题意。
2019届高三衡水中学状元笔记物理课时作业：万有引力与天体 同步测试题(PDF版,含答案)
太阳的连线扫过的面积 SB＝ 正确。 3.【答案】B
GMm g0R2 【解析】在两极处万有引力等于重力，则有 mg0＝ 2 ，由此可得地球质量 M＝ ；在 R G Mm 4π2 赤道处，万有引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 G 2 －mg＝m 2 R T g0R2 G M 3πg0 R，而密度公式 ρ＝ ，则 ρ＝ ＝ ，故 B 正确. V 4 3 GT2 g0－g πR 3 4.【答案】C 1 GM0m GMm 2 2GM0m 【解析】由 F 引＝ 2 ＝ ＝ ＝2F 地，故 C 项正确 r 2 r2 0 r0 2 5.【答案】AB 【解析】对地球表面的一个物体 m0 来说，应有 m0g＝ Gm地m0 gR2 ，所以地球质量 m 地＝ ， 2 R G
(1)A 星体所受合力大小 FA； (2)B 星体所受合力大小 FB； (3)C 星体的轨道半径 RC； (4)三星体做圆周运动的周期 T。
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《衡水中学状元笔记·2019 版》 配套作业 2018.09.08
4.5
1. 【答案】B
万有引力与天体·限时作业答案
【解析】开普勒在第谷的观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，B 项正确；牛顿 在开普勒总结的行星运动规律的基础上发现了万有引力定律，找出了行星运动的原因， A、C、D 项错误． 2.【答案】C 【解析】若行星从轨道的 A 点经足够短的时间 t 运动到 A′点，则与太阳的连线扫过的面 积可看作扇形，其面积 SA＝ a·vat ；若行星从轨道的 B 点也经时间 t 运动到 B′点，则与 2 b·vbt a·vat b·vbt a ；根据开普勒第二定律得 ＝ ，即 vb＝ va，C 2 2 2 b
t－T 2 （ ） t
10． 2016 年 2 月 11 日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦 100 年前的预 测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”．双星的运动是产生引力波 的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由 a、b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线 的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得 a 星的周期为 T，a、b 两颗星的距 离为 l，a、b 两颗星的轨道半径之差为 Δr(a 星的轨道半径大于 b 星的)，则( l－Δr A．b 星的周期为 T l＋Δr )
2022-2023学年河北省衡水市中学高一物理测试题含解析
2022-2023学年河北省衡水市中学高一物理测试题含解析一、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. 火车从车站由静止开出作匀加速直线运动，最初1min内行驶540m，则它在最初10s内行驶的距离是( )A．90m B．45m C．30m D．15m参考答案：D2. 图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。
然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。
上述两过程相比较，下列说法中一定正确的是（）A. 物块经过P点的动能，前一过程较大B. 物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C. 物块滑到底端的速度，前一过程较大D. 物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长参考答案：D【详解】A.先让物块从A由静止开始滑到B，又因为动摩擦因数由A到B逐渐减小，说明重力沿斜面向下的分力在整个过程中都大于摩擦力。
也就是说无论哪边高，合力方向始终沿斜面向下。
物块从A由静止开始滑到P时，摩擦力较大，故合力较小，距离较短；物块从B由静止开始滑到P时，摩擦力较小，故合力较大，距离较长，物块从A由静止开始滑到P时合力做功较少，所以由动能定理，P点是动能较小；由B到P时合力做功较多，P点是动能较大。
故A错误；B.由E=fs得知，无法确定f做功多少。
即物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程不一定较少；故B错误；C.由动能定理，两过程合力做功相同，到底时速度大小应相同。
故C错误；D.采用v-t法分析，第一个过程加速度在增大，故斜率增大，如图1，第二个过程加速度减小，故斜率变小，如图2，由于倾角一样大，根据能量守恒，末速度是一样大的，而总路程一样大，图象中的面积就要相等，所以第一个过程的时间长；故D正确。
3. 一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是A、a处B、b处C、c 处D、d处参考答案：D4. 地球半径为R，在离地面h高度处与离地面H高度处的重力加速度之比为（）A． B． C． D．参考答案：D5. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是（）A．20 m B．24 m C．25 m D．75 m参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的推论△x=aT2和位移时间公式求出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后6s内的位移．【解答】解：设汽车的初速度为v0，加速度为a．根据匀变速直线运动的推论△x=aT2得：x2﹣x1=aT2得a===﹣2m/s2．根据第1s内的位移：，代入数据得，9=v0×1+，解得v0=10m/s．汽车刹车到停止所需的时间t0==s=5s．则汽车刹车后6s内的位移等于5s内的位移，为x==m=25m．故C正确，A、B、D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）不少商家选正月初八这一天开业，如图所示，某开业商家悬挂新店牌，两个人共同用力将一个店牌往上拉，两个人各拉一根绳子，其中一人用了450N的拉力，另一个人用了600N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，请用作图法求出这两个拉力合力大小为 N，方向。
高一物理各单元复习测试题：(曲线运动、万有引力)练习及答案(2021年整理)
高一物理各单元复习测试题：(曲线运动、万有引力)练习及答案(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高一物理各单元复习测试题：(曲线运动、万有引力)练习及答案(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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相关习题：一、曲线运动运动的合成和分解的练习题一、选择题1.关于运动的性质，以下说法中正确的是 [ ］A.曲线运动一定是变速运动B。
变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D。
物体加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动2。
关于力和运动,下列说法中正确的是［］A。
物体在恒力作用下可能做曲线运动B。
物体在变力作用下不可能做直线运动C。
物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能保持速率不变3.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它可能做 [ ］A。
匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动4。
关于互成角度（不为零度和180°）的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是［]A.一定是直线运动B。
一定是曲线运动C.可能是直线，也可能是曲线运动D。
以上答案都不对5。
某质点在恒力 F作用下从A点沿图1中曲线运动到 B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的 [ ］A.曲线a B。
曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能6。
2023人教版高一物理 万有引力与航天 单元检测(附答案解析)
第七章 万有引力与宇宙航行 单元检测
一、单选题
1．“天问一号“预计于2021年5月中旬着陆火星，着陆前在离火星表面一定高度处的圆轨道上做匀速圆周运动并做相关探测，若“天问一号“在圆轨道上做圆周运动的周期为T。“天问一号”与火星中心连线在单位时间内扫过的面积为S，则圆轨道的半径为（ ）
卫星在轨道Ⅱ上做匀速圆周运动时，有
联立得
A正确，B、C、D错误。
故选A。
9．ABC
【详解】地球自转速度增大，则物体随地球自转所需向心力增大。
A．地球的质量和半径都没有变化，故对赤道上物体的万有引力大小保持不变，故A正确；
BD．地球绕地轴转动，在两极点，物体转动半径为0，转动所需向心力为0，此时物体的重力与万有引力相等，故自转速度增大两极点的重力保持不变，故B正确，D错误；
在地球表面，有
=mg
联立解得
r=
（2）设月球表面的重力加速度为g月，小球的质量为m，根据题意可知
vy=g月t，tan45°=
在月球表面，有
G =mg月
联立解得
M月=
16．(1) g；(2) ；(3)
【详解】(1)“嫦娥四号”在月球表面，由万有引力定律及牛顿第二定律有
G =mg月
“嫦娥四号”在地球表面，有
解得
(2)对在行星表面附近做匀速圆周运动的质量为m0的卫星，有
解得第一宇宙速度为
(3)对行星表面质量为m1的物体，有
解得行星质量
故行星的密度
解得
A． B． C． D．
3．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为 、 ，线速度大小分别为 、 。则（）
A． B． C． D．
河北省衡水市衡水中学2024届高一物理第一学期期中综合测试试题含解析
河北省衡水市衡水中学2024届高一物理第一学期期中综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、有四位同学把斜面对重物的支持力，分别画成如图的四种情况，其中画正确的是( )A ．B ．C ．D ．2、宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）A ．宇航员处于完全失重状态B ．宇航员处于超重状态C ．宇航员的加速度等于零D ．地球对宇航员没有引力3、一物体做匀加速直线运动，第4s 内的位移是14m ，第5s 内的位移是18m ，下列说法中正确的是() A ．第4秒内的平均速度是32/m s B ．第5s 初的瞬时速度是16/m sC ．物体的初速度不为零D ．物体运动的加速度是23/m s4、关于摩擦力说法错误的是( )A ．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B ．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C ．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D ．静摩擦力不一定是阻力，滑动摩擦力一定是阻力5、下列关于瞬时速度和平均速度的说法中，正确的是（ ）A ．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定为零B ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定为零D．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于某一时刻的瞬时速度6、关于摩擦力的下列说法正确的是( )A．相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力B．摩擦力可以是阻力也可以是动力C．一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力的作用D．只有静止的物体才能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力7、一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为2m/s, 1 s后的速度大小变为12 m/s，在这1 s内物体的加速度大小可能为：A．可能等于10 m/s2B．可能小于10 m/s2C．一定等于10 m/s2D．可能等于14m/s28、如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m.。
河北省衡水市衡水中学万有引力与宇宙达标检测(Word版 含解析)
一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优（难）1．2020年5月24日，中国航天科技集团发文表示，我国正按计划推进火星探测工程，瞄准今年7月将火星探测器发射升空。
假设探测器贴近火星地面做匀速圆周运动时，绕行周期为T ，已知火星半径为R ，万有引力常量为G ，由此可以估算（ ） A ．火星质量 B ．探测器质量 C ．火星第一宇宙速度 D ．火星平均密度【答案】ACD 【解析】 【分析】本题考查万有引力与航天，根据万有引力提供向心力进行分析。
【详解】A ．由万有引力提供向心力2224Mm G m R R Tπ= 可求出火星的质量2324R M GTπ= 故A 正确；B ．只能求出中心天体的质量，不能求出探测器的质量，故B 错误；C ．由万有引力提供向心力，贴着火星表面运行的环绕速度即火星的第一宇宙速度，即有22Mm v G m R R= 求得2Rv Tπ==故C 正确；D ．火星的平均密度为232234343R M GT V GT R ππρπ=== 故D 正确。
故选ACD 。
2．宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设两者的质量分别为m 1和m 2且12m m >则下列说法正确的是( )A ．两天体做圆周运动的周期相等B ．两天体做圆周运动的向心加速度大小相等C ． m 1的轨道半径大于m 2的轨道半径D ． m 2的轨道半径大于m 1的轨道半径 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A ．双星围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动，故两者周期相同，所以A 正确；B ．双星间万有引力提供各自圆周运动的向心力有m 1a 1=m 2a 2因为两星质量不等，故其向心加速度不等，所以B 错误； CD ．双星圆周运动的周期相同故角速度相同，即有m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2所以m 1r 1=m 2r 2，又因为m 1＞m 2，所以r 1＜r 2，所以C 错误，D 正确。
河北衡水中学2024届高一物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析
河北衡水中学2024届高一物理第二学期期末综合测试模拟试题 注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，带正电q 、质量为m 的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E ，且qE ≤mg ．以下判断正确的是：( )A ．物体将沿斜面减速下滑B ．物体将沿斜面加速下滑C ．物体仍保持匀速下滑D ．仅当qE =mg 时，物体继续保持匀速下滑 2、 (本题9分)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R ，小球半径为r ，则下列说法正确的是( )A ．小球通过最高点时的最小速度v min ()g r R +B ．小球通过最低点时的最小速度v min ()5g r R +C ．小球在水平线ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D ．小球在水平线ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 3、 (本题9分)一个质点受两个不在同一直线上的力F 1和F 2的作用，由静止开始运动，经过一段时间后，保持二力的方向不变，只将F 1突然增大为F 1+ΔF ，并保持不变，则该质点此后将做A ．匀加速直线运动B ．匀减速直线运动C ．加速度变化的曲线运动D ．加速度恒定的曲线运动4、如图，一物体在水平面上受到向右、大小为8N 的恒力F 作用，在4s 时间内，向右运动2m ，则在此过程中，力F 对物体所做的功和平均功率分别为（ ）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W5、(本题9分)汽车上坡时，保持汽车发动机输出功率一定，降低速度，这样做的目的是A．增大牵引力B．减小牵引力C．增大阻力D．减小惯性6、关于力做功，下列说法正确的是（）A．作用力做正功时，如果反作用力做功，则一定做负功B．如果作用力和反作用力都做功，则所做的功大小一定相等C．滑动摩擦力一定对物体做负功D．静摩擦力可以对物体做正功7、(本题9分)一重球从高h处下落，如图所示，到A点时接触弹簧，压缩弹簧至最低点位置B。
【高一物理试题精选】《万有引力》全章测试题(附参考答案)
《万有引力》全章测试题（附参考答案）
《万有引力》全测试题
一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）
1．两个质量相等的球形物体，两球心相距r，它们之间的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为()
A．4FB．FC． FD． F
2．行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量，设 =k，则k的大小()
A．只与恒星的质量有关
B．与恒星的质量及行星的质量有关系
C．只与行量的质量有关系
D．与恒星的质量及行星的速度有关系
3．人造卫星中的物体处于失重状态是指物体（）
A．不受地球引力作用
B．受到的合力为零
C．对支持它的物体没有压力
D．不受地球引力，也不受卫星对它的引力
4．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道()
A．与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆
B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的
D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
5．关于地球同步通迅卫星，下列说法正确的是()
A．它一定在赤道上空运行
B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度。
河北高一高中物理单元试卷带答案解析
河北高一高中物理单元试卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.下列各物理量不是矢量的是（）A．压强B．压力C．重力加速度D．位移2.某物体运动的速度图象如图，根据图象可知（）A．0-2s内的加速度为2m/s2B．0-5s内的位移为10mC．第1s末与第4s末的速度方向相同D．第1s末与第5s末加速度方向相同3.下列关于物体重力的说法中正确的是( )A．地球上的物体只有运动时才受到重力。
B．物体所受重力大小与其质量以及所处的位置有关。
C．某物体在同一位置时,所受重力大小与静止还是运动有关。
D．物体所受重力就是地球对它的吸引力。
4.关于弹力和摩擦力，下述正确的是（）A．有弹力就有摩擦力。
B．有摩擦力不一定有弹力。
C．在某一个面上产生的摩擦力与弹力在方向上可能不垂直。
D．弹力与摩擦力都属于电磁相互作用。
5.伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关B．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关C．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比D．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比6.如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的（）7.我县台客隆超市中有自动扶梯，若顾客站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是（）A．顾客受到的合外力方向与速度方向相同B．顾客受到重力、支持力和摩擦力的作用C．顾客受到的合外力不为零D．顾客受到重力和支持力的作用A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D．若下落距离较长时，箱内物体所受支持力的大小有可能等于它的重力9.下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（）A．没有外力作用时，物体不会运动。
河北高一高中物理单元试卷带答案解析
河北高一高中物理单元试卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是（ ）A ．基本单位和导出单位一起组成了单位制B ．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有kg 、m 、sC ．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、物质的量和速度D ．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其它单位2.关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是（ ）A ．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力，必定是一对作用力和反作用力B ．弹力和摩擦力都有其反作用力，重力没有反作用力C ．相互作用的物体，无论是否接触，运动状态如何，牛顿第三定律都是适用的D ．作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，因而可以相互抵消3.如图所示，两根相同的轻弹簧S 1、S 2，劲度系数皆为k = 2×102 N/m ，悬挂的重物的质量分别为m 1 =" 1" kg 和m 2 =" 2" kg 。
若不计弹簧质量，取g =" 10" m/s 2，则平衡时弹簧S 1、S 2的伸长量分别为（ ）A ．15 cm ，10 cmB ．30 cm ，20 cmC ．20 cm ，10 cmD ．10 cm ，5 cm4.关于四种相互作用,下列说法中正确的是（ ）A ．使原子核内质子、中子保持在一起的作用是强相互作用B ．在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用C ．地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用D ．电磁力、强相互作用力、弱相互作用力统称万有引力5.自行车的小齿轮A 、大齿轮B 、后轮C 是相互关联的三个转动部分，且半径R B =" 4" R A 、R C =" 8" R A ，正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A ：a B ：a C 等于（ ）A ．1：1：8B ．4：1：4C ．4：1：32D ．1：2：46.汽车以大小为20 m/s 的速度做匀速直线运动, 刹车后的加速度的大小为5 m/s 2,那么刹车后2 s 内与刹车后6 s 内汽车通过的位移大小之比为（ ）A ．1∶1B ．3∶1C ．4∶3D ．3∶47.为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。