2012-2013学年甘肃省甘谷县甘谷一中高一下学期期中考试物理试卷与答案(带解析).doc
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1、2012-2013学年甘肃省甘谷县甘谷一中高一下学期期中考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 对曲线运动的速度,下列说法正确的是: ( ) A速度的大小与方向都在时刻变化 B速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化 C质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向 D质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 答案: D 试题分析:曲线运动的速度方向一定改变,但速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,故 A 错误;曲线运动的速度方向一定改变,但速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,故 B错误;质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 ,C错误, D正确 故选 D 考点:考查曲线
2、运动的速度方向 点评:曲线运动的轨迹是弯曲的,速度的方向时刻在改变,某点的切线方向即为速度方向 (宏志班)设同步卫星离地心的距离为 r,运行速率为 v1,加速度为 a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 a2,第一宇宙速度为 v2,地球的半径为 R,则下列比值正确的是( ) A = B = C = D = 答案: AD 试题分析:同步卫星和地球自转周期相等,即角速度相等,同步卫星的向心加速度为 ,物体随地球自转时的向心加速度为 ,所以根据可得 ,故 B正确; D错误; 由公式 得 ,所以 , ,故可得, C正确; A错误 故选 BC 考点:考查了万有引力定律的应用 点评:求一个物理量之
3、比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再进行之比解决本题的关键掌握万有引力提供向心力以及知道同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度 (普通班)如图所示 a、 b、 c是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3颗卫星,下列说法正确的是( ) A b、 c的线速度大小相等,且大于 a的线速度; B b、 c的向心加速度大小相等,且大于 a的向心加速度; C c加速可追上同一轨道上的 b, b减速可等候同一轨道上的 c; D a卫星由于某种原因,轨道半径变小,其线速度将变大 答案: D 试题分析: a、 b、 c是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3颗卫星,根据万有引力提供向心力 可知 ,
4、,故 bc的半径相同,且大于 a的,所以 b、 c的线速度大小相等,且小于 a的线速度, b、 c的向心加速度大小相等,且小于 a的向心加速度, AB错误; c加速,万有引力不够提供向心力,做离心运动,离开原轨道, b减速,万有引力大于所需向心力,卫星做近心运 动,离开原轨道,所以不会与同轨道上的卫星相遇故 C错误卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,万有引力做正功,动能增加,则线速度增大故D正确 故选 D 考点:万有引力定律的应用 点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、加速度的表达式,再进行讨论 (宏志班)我国于 2007年 10月 24日发射的 “嫦娥一号 ”探月卫星简化后
5、的路线示意图如图所示卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测已知地球与月球的质量之比为 a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为 b,卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则 ( ) A卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度 B卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 C卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为 D卫星在停泊轨道和工作轨道 运行的速度之比为 答案: D 试题分析:第一宇宙速度是贴着地球表面做匀速圆周运动的速度,半径越大,线速度越小,在停泊轨道上运行的速度小于第一
6、宇宙速度故 A错误根据万有引力提供向心力: ,周期与中心天体的质量、轨道半径有关所以在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 故 B 错误;根据公式 ,可得 ,所以卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为: , C错误;根据万有引力提供向心力:,线速度与中心天体的质量、轨道半径有关,已知地球与月球的质量之比为 a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为 b,所以在停泊轨 道和工作轨道运行的速度之比 故 D正确; 故选 D 考点:万有引力定律的应用 点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力 ,以及理解第一宇宙速度 关于重力和万有引力的关系,下列说法 错误 的是( ) A地面附近物体所受到重力就
7、是万有引力 B重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的 C在不太精确的计算中,可以近似认为其重力等于万有引力 D严格说来重力并不等于万有引力,除两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处的重力都略小于万有引力 答案: A 试题分析:万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用任何两个物体之间都存在这种吸引作用物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间,称为万有引力重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的,重力只是万有引力的一个分力 故 A错误重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的,故 B正确在不太精确的计算中,可以认为物体的重力等于万有引力,故 C正
8、确严格来说重力并不等于万有引力,除两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处的重力都略小于万有引力,故 D正确 本题选错误的,故选 A 考点:万有引力定律及其应用 点评:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力知道重力只是万有引力的一个分力,忽略地球的自转,我们可以认为物体的重力等于万有引力 2008年 9月 25日至 28日我国成功实施了 “神舟 ”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点 343 千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为 343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为 90分钟。下列判断正确的是( ) A飞船变轨前后的速度相等 B飞船在圆轨道上时
9、航天员出舱前后都处于超重状态 C飞船在此圆轨 道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度 D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点 P时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 答案: BC 试题分析:变轨需要加速,所以速度发生变化, A错误;飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力,航天员出舱前后都处于失重状态,故 B正确飞船在此圆轨道上运动的周期 90分钟小于同步卫星运动的周期 24小时,根据 可知,飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度,故 C正确飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度,变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度, 而两个位置的轨道半径相等,所以飞船变
10、轨前通过椭圆轨道远地点时万有引力与沿圆轨道运动时万有引力相等,即加速度相等,故 D错误 故选 BC 考点:万有引力定律及其应用; 点评:星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定能够根据圆周运动知识来解决问题 (普通班)设地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,则在距离地面高度 H=R的地方,下列说法正确的是( ) A质量为 m的物体在该处的重力大小为 mg B通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的线速度为 C通过该处绕地 球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的角速度为 D通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的周期为 2 答案: A 试题分析:研究
11、卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式: ,解得: 其中 r=2R 忽略地球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式: ,解得: 由 得:卫星的速度大小 , B正确;根据圆周运动知识得: ,所以此点物体的重力为 故 A错误根据圆周运动知识得: , C错误;根据圆周运动知识得: ,故D错误 故选 B 考点:万有引力定律的应用 点评:向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用 运用黄金代换式 求出问题是考试中常见的方法 (宏志班) 1990年 5月,紫金山天文台将他们发现的第 2752号小行星命名为昊键雄星,该小行星的半径为 16km。若将此小行星和地球
12、均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。已知地球半径 R=6400km,地球表面重力加速度为 g。这个小行星表面的重力加速度为 A 400g B gC 20g D g答案: B 试题分析:由于小行星密度与地球相同,所以小行星质量与地球质量之比为, 根据星球表面万有引力等于重力,列出等式: 得: ,所以小行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为 , 所以这个小行星表面的重力加速度为 故选 B 考点:万有引力定律及其应用 点评:求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再根据表达式进行比较 (普通班)若地球表面处的重力加速度为 g,而物体在距地球表面 3R(
13、R为地球半径)处,由于地球作用而产生的加速度为 g,则 g/g为 ( ) A 1 B 1/9 C 1/16 D 1/4 答案: B 试题分析:根据万有引力等于重力,列出等式: ,其中 M是地球的质量, r应该是物体在某位置到球心的距离 故选 C 考点:万有引力定律及其应用 点评:公式中的 r应该是物体在某位置到球心的距离求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再进行作比 (宏志班)一个半径是地球的 3倍,质量是地球的 36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度( ) A 6倍 B 18倍 C 4倍 D 135倍 答案: C 试题分析:由 可知: 所以行星表面
14、的重力加速度是地面重力加速度的 )4倍。故选 C 考点:万有引力定律及其应用 点评:求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再根据表达式进行比较 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为 F1,向心加速度为 a1,线速度为 v1,角速度为 1,绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为 F2,向心加速度为 a2,线速度为 v2,角速度为2;地球同步卫星所受的向心力为 F3,向心加速度为 a3,线速度为 v3,角速度为3;地球表面重力加速度为 g,第一宇宙速度为 v,假设三者质量相等,则 A F1=F2 F3 B a1=a2=g a3
15、C v1=v2=v v3 D 1=3 2 答案: D 试题分析:题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体 1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星 2、地球同步卫星 3;物体 1与人造卫星 2转动半径相同,物体 1与同步卫星 3转动周期相同,人造卫星 2与同步卫星 3 同是卫星,都是万有引力提供向心力;分三种类型进行比较分析即可 根据题意三者质量相等,万有引力公式 ,向心力公式 ,轨道半径 ,物体 1与人造卫星 2比较,由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星、地球同步卫星只受万有引力,故 , ,故 A错误;由选项 A的分析知道向心力,故由牛顿第二定律,可知
16、,故 B错误;由 A选项的分析知道向心力 ,根据向心力公式 ,由于 m、 R一定,故 ,故 C错误;同步卫星与地球自转同步,故 ,根据周期公式 可知,卫星轨道半径越大,周期越大,故 ,再根据 ,有 ,故 D 正确; 故选 D 考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用 点评:本题关键要将物体 1、人造卫星 2、同步卫星 3分为三组进行分析比较 ,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化 (普通班)关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( ) A它可以定点在北京上空 B各国发射的这种卫星轨道半径大小都一样 C它运行的线速度一定小于第一宇宙速度 D它
17、运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间 答案: BC 试题分析:地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道,与赤道平面重合,故 A错误;地球同步卫星距离地球的高度约为 36000 km,半径一样,所以各国发射的这种卫星轨道半径都一样,故 B正确;地球同步卫星在轨 道上的绕行速度约为 3.1千米 /秒,小于 7.9km/s,故 C正确 D错误; 故选 BC; 考点:本题考查了同步卫星 点评:地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,圆心是地球的地心,万有引力提供向心力,轨道的中心一定是地球的球心;同步卫星有四个 “定 ”:定轨道、定高度、定速度、定周期本题难度不大,属于基础题 关于第一宇宙速度,下列
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