山東省日照市五蓮縣第一中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期3月自主檢測物理試題

高一年級三月份自主檢測物理試題1.關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律，下列說法符合史實(shí)的是()A.開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律C.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因D.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律【答案】B【解析】試題分析：開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因；牛頓在開普勒行星運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．2.在某次測定引力常量的實(shí)驗(yàn)中，兩金屬球的質(zhì)量分別為m1和m2，球心間的距離為r，若測得兩金屬球間的萬有引力大小為F，則此次實(shí)驗(yàn)得到的引力常量為()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】由萬有引力定律F＝G得G＝，所以B項(xiàng)正確．故選B。3.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A.5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑不都相同B.5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道不一定在同一平面內(nèi)C.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定不大于第一宇宙速度D.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小【答案】C【解析】【詳解】AB．同步衛(wèi)星位于赤道平面內(nèi)，軌道半徑都相同，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，故導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都不大于第一宇宙速度，故C正確；D．根據(jù)G=mr得T=故導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯(cuò)誤。故選C。4.人造衛(wèi)星繞地球只受地球的引力，做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為r，線速度為v，周期為T．為使其周期變?yōu)?T，可采用的方法有A.保持軌道半徑不變，使線速度減小為v/8B.逐漸減小衛(wèi)星質(zhì)量，使軌道半徑逐漸增大為4rC.逐漸增大衛(wèi)星質(zhì)量，使軌道半徑逐漸增大為8rD.保持線速度不變v，將軌道半徑增加到8r【答案】B【解析】【詳解】利用萬有引力提供衛(wèi)星的向心力可以得到：，從中可以看出：線速度、周期與半徑具有一一對應(yīng)關(guān)系，與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，使軌道半徑逐漸增大為4r，能使其周期變?yōu)?T，速率同時(shí)減小為v/2，B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B。【名師點(diǎn)睛】此題考查了萬有引力定律的應(yīng)用問題；解題的關(guān)鍵是找出周期的表達(dá)式以及影響衛(wèi)星周期的因素，然后根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行討論；此題是易錯(cuò)題，不能通過來討論速度的變化，因?yàn)樾l(wèi)星的周期變化時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)半徑R也是變化的.5.如圖所示，在火星軌道的外側(cè)有一小行星帶，內(nèi)外兩顆小行星a、b分別繞太陽做勻速圓周運(yùn)動。則（）A.a、b兩顆小行星的角速度相等B.a、b兩顆小行星的線速度可能相等C.小行星a表面的重力加速度可能比b的小D.兩顆小行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等【答案】C【解析】【詳解】AB．兩顆小行星a、b分別繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，有萬有引力提供向心力得可得ω＝v＝由ra<rb可得va>vb，ωa>ωb，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．在小行星表面由重力提供萬有引力，即可得表面加速度g=兩顆小行星質(zhì)量關(guān)系及其星球半徑關(guān)系均未知，因此小行星a表面的重力加速度可能比b的小，故C正確；D．開普勒第二定律說的是一顆小行星與太陽的連線在前后兩段相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，而不是兩顆小行星之間的比較，故D錯(cuò)誤。故選C。6.宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬有引力作用下，繞兩星球球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動．根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是()A.雙星相互間的萬有引力增大B.雙星做圓周運(yùn)動的角速度不變C.雙星做圓周運(yùn)動的周期增大D.雙星做圓周運(yùn)動的速度增大【答案】C【解析】【詳解】A．雙星間的距離在不斷緩慢增加，根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)=G，知萬有引力減?。蔄錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)G=m1r1ω2，G=m2r2ω2，知m1r1=m2r2，，，，知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，雙星間的距離變大，則雙星的軌道半徑都變大，根據(jù)萬有引力提供向心力，知角速度變小，周期變大，線速度變小，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C7.關(guān)于功和功率的計(jì)算，下列說法中正確的是（）A.用W=Fxcosθ可以計(jì)算變力做功B.用W合=Ek2﹣Ek1可以計(jì)算變力做功C.用W=Pt只能計(jì)算恒力做功D.用P=可以計(jì)算瞬時(shí)功率【答案】B【解析】【詳解】用W=Fxcosθ只能求解恒力功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用W合=Ek2﹣Ek1可以計(jì)算變力做功，選項(xiàng)B正確；用W=Pt也能計(jì)算變力做功，例如汽車以恒定功率啟動時(shí)，牽引力為變力，可以用此公式計(jì)算，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；用P=可以計(jì)算平均功率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.8.下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法中正確的是（）A.做勻速運(yùn)動的物體，其機(jī)械能一定守恒B.物體只受重力，機(jī)械能才守恒C.做勻速圓周運(yùn)動的物體，其機(jī)械能一定守恒D.除重力做功外，其他力不做功，物體的機(jī)械能一定守恒【答案】D【解析】【詳解】A、做勻速運(yùn)動的物體，其機(jī)械能不一定守恒，如在空中勻速下降的降落傘，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、機(jī)械能守恒定律的條件是只有重力或彈力做功，故B錯(cuò)誤；C、做勻速圓周運(yùn)動的物體，其機(jī)械能不一定守恒，如在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的物體機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D、除重力做功外，其他力不做功，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確；9.如圖所示，人站在電動扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力()A.等于零，對人不做功B.水平向左，對人做負(fù)功C水平向右，對人做正功D.沿斜面向上，對人做正功【答案】C【解析】【詳解】人的加速度斜向右上方，即加速度有水平向右的分量，可知人的腳所受的靜摩擦力水平向右，摩擦力的方向與位移方向成銳角，則靜摩擦力做正功。故選Ｃ。10.如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（乙）所示，則A.時(shí)刻小球動能最大B.時(shí)刻小球動能最大C.~這段時(shí)間內(nèi)，小球的動能先增加后減少D.~這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能【答案】C【解析】【詳解】小球在接觸彈簧之前做自由落體．碰到彈簧后先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為0即重力等于彈簧彈力時(shí)加速度達(dá)到最大值，而后往下做加速度不斷增大的減速運(yùn)動，與彈簧接觸的整個(gè)下降過程，小球的動能和重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．上升過程恰好與下降過程互逆．由乙圖可知時(shí)刻開始接觸彈簧，但在剛開始接觸后的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，小球仍做加速運(yùn)動，所以此刻小球的動能不是最大，A錯(cuò)誤；時(shí)刻彈力最大，小球處在最低點(diǎn)，動能最小，B錯(cuò)誤；時(shí)刻小球往上運(yùn)動恰好要離開彈簧；這段時(shí)間內(nèi)，小球的先加速后減速，動能先增加后減少，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和重力勢能，C正確D錯(cuò)誤．11.如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動．已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg【答案】D【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過程中，機(jī)械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律以及向心力公式【名師點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運(yùn)動可視為繩模型；最高點(diǎn)時(shí)壓力只能豎直向下．12.A、B兩物體的質(zhì)量之比為mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，直到停止，其速度圖象如圖所示，那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦力做的功之比WA：WB分別為（）A.2：1，4：1 B.4：1，2：1 C.1：4，1：2 D.1：2，1：【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)速度時(shí)間的圖象可知，aA：aB=2：1，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為FA：FB=4：1；

由動能定理，摩擦力的功，由于AB的初速度大小相同，mA：mB=2：1，所以兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：1．所以B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。13.如圖所示，一根長為l，質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于O點(diǎn)，若將其下端向上提起使其對折，則做功至少為()A.mgl B.mgl C.mgl D.mgl【答案】D【解析】【詳解】將軟繩下端向上拉起，相當(dāng)于把下半段上移了，重力勢能增加了即外力至少要做功。故選D。14.如圖所示，飛船在地面指揮控制中心的控制下，由近地點(diǎn)圓形軌道A，經(jīng)橢圓軌道B轉(zhuǎn)變到遠(yuǎn)地點(diǎn)的圓軌道C.軌道A與軌道B相切于P點(diǎn)，軌道B與軌道C相切于Q點(diǎn)，以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道B上由P向Q運(yùn)動的過程中速率越來越小B.衛(wèi)星在軌道C上經(jīng)過Q點(diǎn)的速率大于在軌道A上經(jīng)過P點(diǎn)的速率C.衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度與在軌道A上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度是相等的D.衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到地球的引力小于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到地球的引力【答案】ACD【解析】【詳解】A．衛(wèi)星在軌道B上由P向Q運(yùn)動時(shí)，離地球越來越遠(yuǎn)，萬有引力做負(fù)功，衛(wèi)星的動能越來越小，即速度越來越小，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道A和C上分別做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力解得，軌道C離地球距離遠(yuǎn)，故衛(wèi)星在軌道C上經(jīng)過Q點(diǎn)的速率小于在軌道A上經(jīng)過P點(diǎn)的速率，故B錯(cuò)誤；C．萬有引力產(chǎn)生加速度，在同一點(diǎn)，萬有引力是相同的，產(chǎn)生的加速度相同，即衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度與在軌道A上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度是相等的，故C正確；D．根據(jù)萬有引力公式，可知衛(wèi)星在Q點(diǎn)時(shí)的引力小于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到的地球引力，故D正確。故選ACD。15.下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A.地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB.月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑RC.月球繞地球運(yùn)動的角速度和月球中心離地球中心的距離rD.月球繞地球運(yùn)動的周期T和軌道半徑r【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得，若已知地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，只能求出太陽的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，若已知月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑R，則無法求出地球的質(zhì)量，因?yàn)椴恢涝虑虻睦@地球運(yùn)行的軌道半徑r，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得，若已知月球繞地球運(yùn)動的角速度和月球中心離地球中心的距離r，則可求出地球的質(zhì)量，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得，若已知月球繞地球運(yùn)動的周期T和軌道半徑r，則可以求出地球的質(zhì)量，故D正確。故選CD。16.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（）A.衛(wèi)星距離地面的高度為B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意可知根據(jù)萬有引力提供向心力有得H＝－R故A錯(cuò)誤；B．由可得第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，故同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度都不大于第一宇宙速度，故B正確；C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力提供向心力故C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律得an＝而在地球表面有可得g＝故有an＜g故D正確。故選BD。17.如圖所示，物體從同一高度，由靜止開始分別沿三條不同的光滑軌道下滑到A、B、C三點(diǎn)，則下列說法正確的有（）A.重力做的功相等B.滑到地面前瞬間重力做功的瞬時(shí)功率相等C.滑到地面前瞬間物體的速度相同D.滑到地面前瞬間物體的動能相等【答案】AD【解析】【詳解】A．由于物體三次下落的高度相同，由公式可知，重力做功相等，故A正確；B．由動能定理可知，物體到達(dá)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速率相等，但速度方向不同，則此時(shí)速度沿豎直方向的分速度不同，由公式可知，滑到地面前瞬間重力做功的瞬時(shí)功率不相等，故B錯(cuò)誤；C．由動能定理可知，物體到達(dá)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速率相等，但速度方向不同，則滑到地面前瞬間物體的速度不相同，故C錯(cuò)誤；D．由動能定理可知則滑到地面前瞬間物體的動能相等，故D正確。故選AD。18.某興趣小組遙控一輛玩具車，使其在水平路面上由靜止啟動，在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，2s末達(dá)到額定功率，2s到14s保持額定功率運(yùn)動，14s末停止遙控，讓玩具車自由滑行，其v－t圖象如圖所示．可認(rèn)為整個(gè)過程玩具車所受阻力大小不變，已知玩具車的質(zhì)量為m＝1kg，取g＝10m/s2，則()A.玩具車所受阻力大小為2NB.玩具車在4s末牽引力的瞬時(shí)功率為9WC.玩具車在2s到10s內(nèi)位移的大小為39mD.玩具車整個(gè)過程的位移為90m【答案】BC【解析】【詳解】A．14~18s小車在阻力作用下勻減速運(yùn)動，勻減速直線運(yùn)動的加速度大小：a2=6/4=1.5m/s2由牛頓第二定律得：阻力為：f=ma=1×1.5N=1.5N故A錯(cuò)誤．B．勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，則有：P=Fvm=fvm=1.5×6W=9W．由題知：2s末小車的實(shí)際功率達(dá)到額定功率，所以玩具車在4s末牽引力的瞬時(shí)功率為9W．故B正確．C．設(shè)勻加速牽引力為F，則有：Ff=ma1勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為：a1=3/2=1.5m/s2．則得F=3N,則勻加速運(yùn)動的最大速度為：v=3m/s．勻加速的位移x1=12×3×2m=3m2~10s內(nèi)，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得x2=39m．故C正確．D．10~18s內(nèi)位移為：x3=36m,玩具車整個(gè)過程的位移為：x=x1+x2+x3=3+39+36=78m故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本查了機(jī)車的啟動問題，先做加速動，達(dá)到額功率后做變速直線運(yùn)動，最終做勻直線運(yùn)動，關(guān)閉遙控后做勻速線動，結(jié)合能、牛頓第二定律和動學(xué)公式行求解．19.一質(zhì)量為m的物體、在距地面高h(yuǎn)處以的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是（）A.物體的重力勢能減少B.物體的機(jī)械能減少C.物體的動能增加D.物體的重力做的功為mgh【答案】BCD【解析】【詳解】AD．該過程中重力做正功，由做功公式可得，可知物體重力勢能減小，故D正確，A錯(cuò)誤；B．因加速度向下小于重力加速度，說明物體受到向上的阻力，設(shè)大小為F，由牛頓第二定律可得將代入可得設(shè)力F做功為，由做功公式可得拉力F做負(fù)功，物體的機(jī)械能減少，故B正確；C．設(shè)該過程中合力做功為，由動能定理可知代入數(shù)值可得說明物體的動能增加，故C正確。故選BCD。20.已知地球的半徑為R＝6400km，地球表面附近的重力加速度g＝9.8m/s2，若發(fā)射一顆地球的同步衛(wèi)星，使它在赤道上空運(yùn)轉(zhuǎn)，其高度和速度應(yīng)為多大？【答案】3.6×107m；3.1×【解析】【詳解】設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度為h，速度為v，周期為T，地球的質(zhì)量為M，同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，則在地球表面有在軌道上有=聯(lián)立兩式得h=－R=－6400×103m≈3.6×10又因?yàn)橛蒅＝m結(jié)合前面的式子可得v＝＝m/s≈3.1×103m/s21.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L．若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為．已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M．【答案】【解析】【詳解】兩次平拋運(yùn)動，豎直方向，水平方向，根據(jù)勾股定理可得：，拋出速度變?yōu)?倍：，聯(lián)立解得：，，在星球表面：，解得：22.如圖所示，一輛拖車通過光滑定滑輪拉動一重物勻速提升，當(dāng)拖車從點(diǎn)水平移動到點(diǎn)時(shí)，位移為，繩子由豎直變?yōu)榕c豎直方向成角度，求此過程中拖車對繩子所做功?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻客宪噷K子做的功等于繩子對重物做的功。以重物為研究對象，由于整個(gè)過程中重物勻速運(yùn)動，所以繩子的拉力大小重物上升的距離所以繩子對重物做功拖車對繩子做功等于繩子對重物做功，為23.2017年6月26日，代表著世界先進(jìn)水平、被命名為“復(fù)興號”兩列中國標(biāo)準(zhǔn)動車組在京滬高鐵亮相，開啟了中國鐵路技術(shù)裝備一個(gè)嶄新的時(shí)代．一列（1）假設(shè)“復(fù)興號動車組”運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加4節(jié)編成的動車組的最大速度為90km/h，則7節(jié)動車加2節(jié)拖車編成的動車