1、1郸城一高 2019-2020 年下期高一年级第三次周练物理试题答案一、选择题1【答案】DA物体做匀速圆周运动时所受的力为变力。物体受到垂直于初速度方向的恒力作用时，一定不能做匀速圆周运动，如平抛、类平抛运动，故 A 错误；B物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，故 B 错误；C只有匀速圆周运动，合外力才指向圆心，变速圆周运动，合外力不指向圆心，故 C 错误；D既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故 D 正确。2【答案】CA第谷进行了长期的天文观测，积累了丰富的资料。以此为基础，
2、之后的开普勒进一步研究总结出了太阳系行星运动的三个规律，均与牛顿无关。所以 A 错误；B牛顿通过“月地检验”证实了地球对物体的吸引力与天体间的吸引力遵守相同的规律，不是开普勒。所以 B 错误；C第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大速度，也是发射人造地球卫星的最小速度，符合物理学知识。所以 C 正确；D万有引力定律和牛顿运动定律都有一定适用范围，不适用于高速微观世界。所以 D 错误。3【答案】A车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有v0cos=v 绳而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，则有v 货cos=v 绳由于两绳子相互垂直，
3、所以=，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度 v0。4【答案】C2AB因为 AB 两点同缘转动，则线速度相同，即=ABvvBC 两点同轴转动，则=BC根据vr=，因为 BCrr，则BCvv则=BACvvv因为 BArr，则AB则=ABC选项 AB 错误；CD根据2var=可知ABaa根据2ar=可知BCaa则ABCaaa则选项 C 正确，D 错误；5【答案】B根据万有引力定律可得：2224()()MmGmRhRhT=+，地球的第一宇宙速度满足：22MmvGmRR=，联立解得：2RhRhvTR+=（），故 B 正确。6【答案】D根据在星球表面重力与万有引力相等，有：2MmGmgR=，可得
4、：2GMgR=，故222=RgMagMRb火地地地火火；竖直上抛运动的最大高度202vhg=，所以有2=ghbhga火地地火；故 A，B，C 错误；D 正确7【答案】BA卫星在轨道 II 上从 A 点到 B 点，近日点速度大，远日点速度小，可知过 B 点的速率小于过 A 点的速率，故 A 错误；B根据开普勒第三定律32RkT=可知轨道的半长轴越大，则卫星的周期越大，所以有 T1T2T3，故 B 正确；C卫星在 B 点通过加速实现由轨道 II 进人轨道 III，故 C 错误；D7.9km/s 即第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是卫星做匀圆周运动最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地
5、卫星的轨道半径，所以同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故 D错误。8【答案】B双星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供3122Gm mLm1 2T2R1m2 2T2R2，由几何关系得：R1R2L解得：21T()1224G mm+31L已知此双星系统中体积较小的星球能“吸食”另一颗体积较大的星体表面的物质，达到质量转移的目的，每个星球的质量变化，但质量之和不变，所以2311TL，故 B 正确。9【答案】BDA两卫星的质量相等，到地心的距离相等，所以受到地球的万有引力相等。卫星 a 在赤道上随地球自转而做圆周运动，万有引力的一部分充当自转的向心力，卫星 b 在赤道上空贴着地表做匀
6、速圆周运动，万有引力全部用来充当公转的向心力，因此 a、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，A 项错误；B对卫星 b 重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力，所以向心加速度等于重力加速度 g，B 项正确；C卫星 b 在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，其公转速度就是最大的环绕速度，也是第一宇宙速度，卫星 a 在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转的向心力小于卫星 b 的公转向心力，根据牛顿第二定律，卫星 a 的线速度小于 b 的线速度，即 a 的线速度小于第一字宙速度，C 项错误；Da 在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转周期等于地球的自转周期，同步卫星的公转周期也等于地球的
7、自转周期，所以 a 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，D 项正确。10【答案】AC物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为 a=2r，设斜劈倾角为，对物块沿 AB 方向f-mgsin=macos垂直 AB 方向有mgcos-N=masin解得f=mgsin+macosN=mgcos-masin当角速度逐渐增加时，加速度 a 逐渐增加，f 逐渐增加，N 逐渐减小，故 AC 正确，BD 错误。11【答案】ACA摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力 mg 和支持力 F 的合力，作出受力分析如图4可侧壁对摩托车的支持力为cosmgF=故 A 正确；BD对摩托车由第二定律得ntan
8、Fmg=可知h 越大，摩托车做圆周运动的向心力大小不变，故 BD 错误；C根据牛顿第二定律得2n24tanFmgmrT=可知 h 越高，有匀速圆周的半径 r 越大，而 Fn 不变，则 T 越大，故 C 正确。12【答案】ACA根据线速度的定义可知卫星的线速度大小为2 rvT=选项 A 正确；B由2224GMmmrrT=，得地球的质量为2324RMGT=选项 B 错误；C根据密度公式可知地球的密度3233343MrGT RR=选项 C 正确；D根据万有引力提供向心力有2224GMmmrrT=地球表面万有引力近似等于重力有2MmGmgR=联立解得地球表面的重力加速度大小23224rgT R=选项
9、D 错误。二、实验题13（1）AC（2）2.50m/s（3）x-10.00cm，y-1.25cm（不带负号不得分）（2）由图可知 a、b、c 三点的时间间隔相等，设为 T，则竖直方向有：20.1hmgT=，解得 T=0.1s；小球平抛的初速度为00.2/2/0.1xvm sm sT=；b 点的竖直速度为0.3/1.5/2 0.1byvm sm s=，5小球运动到 b 点的速度为：2222021.5/2.5/bbyvvvm sm s=+=+=（3）则从抛出点到 b 点的时间：0.15byvtsg=，抛出点离 b 点的竖直距离：0.112511.252byvytmcm=；抛出点离 b 点的水平距离
10、：x=vt=0.3m=30cm；小球开始做平抛运动的位置坐标为 x-10cm，y-1.25cm三计算题14【答案】（1）203GT（4 分）（2）0002TrrRg=（4 分）（1）月球的半径为 R，月球质量为 M，卫星质量为 m由于在月球表面飞行，万有引力提供向心力：22204mMGmRRT得23204RMGT（2 分）且月球的体积 V 43R3根据密度的定义式MV得23202304343RGTGTR（2 分）（2）地球质量为 M0，月球质量为 M，月球绕地球运转周期为 T由万有引力提供向心力2202004rGM MMrT（2 分）根据黄金代换 GM0gR02得0002rrTRg=（2 分）
11、15.【答案】（1）45 R（6 分）（2）75 mg，竖直向下（6 分）（1）设极限运动员在 B 点的速度为 v0，落在 CD 上的位置与 C 的距离为 x，速度大小为 v，在空中运动的时间为 t，则 xcos300=v0tR-xsin300=12gt200tan30vgt=（4 分）三式联立，解得 x=0.8R（2 分）（2）由（1）可得：025vgR=（2 分）6通过 B 点时轨道对极限运动员的支持力大小为 FN 有20NvFmgm R=（2 分）极限运动员对轨道的压力大小为 FN，则 FN=FN，解得75NFmg=，方向竖直向下；（2 分）16【答案】（1）1=5vrvr木地日地木日（
12、4 分）（2）MbdMac木地=（8 分）（1）根据GMvr=日（2 分）可知木星与地球的线速度之比为1=5vrvr木地日地木日（2 分）（2）根据2224mMGmrrT得，2324GMTr，可知图线的斜率 k=24GM，（2 分）由于木星的质量大于地球的质量，可知图线斜率较大的是绕木星做圆周运动轨道半径和周期的关系图线，图线斜率较小的是绕地球做圆周运动半径和周期的关系图线对于地球，24GMakd=地，解得地球的质量24aMGd地=，（2 分）对于木星，24GMbkc=木，解得木星的质量24bMGc=木（2 分）则木星与地球的质量之比为MbdMac木地=（2 分）17【答案】(1)2gl；（4 分）(2)35gl（8 分）(1)两物块都靠静摩擦力提供向心力，转动半径更大的 B 先达到最大静摩擦力，此时绳子开始出现弹力，有21222mgml=（2 分）解得12gl=故角速度为2gl时，绳上刚好出现拉力。（2 分）(2)当 A、B 所受的摩擦力均达到最大静摩擦力时，A、B 相对于转盘恰能向外滑动，（2 分）对 A 有22mgTml=（2 分）对 B 有22222mgTml+=（2 分）联立解得：235gl=故角速度为35gl时，A、B 开始与转盘发生相对滑动。（2 分）