1、江苏省响水中学2019-2020学年高一物理下学期学情分析考试试题（一）（含解析）一、单选题（本题有14小题，每题只有一个答案，每小题3分，共42分）1.如图所示的三个人造地球卫星，则下列说法正确的是（ ）卫星可能的轨道为、 卫星可能的轨道为、同步卫星可能的轨道是、 同步卫星可能的轨道是A. 是对的B. 是对的C. 是对的D. 是对的【答案】B【解析】【详解】地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，所以凡是地球卫星，轨道面必定经过地球中心，所以b轨道是不可能的，a、c是可能的；同步卫星的轨道是固定的，必定跟赤道面重合，所以c不可能是同步卫星，只有a有可能所以正确；故选B2. 火星和木
2、星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：A. 太阳位于木星运行轨道的中心B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C. 火星与木星公转周期之比平方等于它们轨道半长轴之比的立方D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【答案】C【解析】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内
3、，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C.3.关于功率的概念，下列说法中正确的是（）A. 功率是描述力对物体做功多少的物理量B. 力做功时间越短，力的功率一定越大C. 力做功越多，力的功率一定越大D. 力对物体做功越快，力的功率一定越大【答案】D【解析】【详解】A功率是反映做功快慢的物理量，选项A错误；B根据知，力做功时间越短，功率不一定大，还与做功的多少有关，选项B错误；C根据知，力做功越多，功率不一定大，还与时间有关，选项C错误；D功率是反映做功快慢的物理量，力对物体做功越快，功率一定越大，选项D正确。故选D。4.一个物体在粗糙的水平面上运动，先
4、使物体向右滑动距离s，再使物体向左滑动距离s，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为Ff，则整个过程中摩擦力做功为()A. 0B. 2FfsC. FfsD. 无法确定【答案】B【解析】【详解】由题意可知，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力做功均为负功，为，则全程摩擦力所做功，故B正确，A、C、D错误；故选B【点睛】分析摩擦力的做功情况，分段求出摩擦力所做的功，再由求全程中摩擦力所做的总功5.下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是A. 为避免通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同轨道上B. 通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同C. 通信卫星只能运行在赤道上空
5、某一恒定高度上D. 不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内【答案】C【解析】【详解】同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，故A错误，D错误；通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，线速度也相等，B错误；不同国家发射通信卫星的地点不同，但射通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在同一平面内，故C正确；【点睛】地球同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期，6.1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球
6、相同。已知地球半径，地球表面重力加速度为。这个小行星表面的重力加速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】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B正确。故选B。7.关于摩擦力做功，下列说法中正确的是()A. 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B. 静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C. 静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D. 滑动摩擦力可以对物体做正功【答案】D【解析】【详解】滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，
7、可能做正功、也可能做负功或者不做功，选项A错误，D正确；静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，可能做正功、也可能做负功或者不做功，选项B错误；静摩擦力和滑动摩擦力对物体都可能做正功、也可能做负功或者不做功，选项C错误；故选D.8.两颗人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为TATB=18，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）A. RARB=41，vAvB=12B. RARB=41，vAvB=21C. RARB=14，vAvB=12D. RARB=14，vAvB=21【答案】D【解析】【详解】根据开普勒第三定律得：RA3：RB3=TA2：TB2=1：64解得：RA：RB=1：4由卫
8、星的速度公式得：A. RARB=41，vAvB=12，与计算结果不符，故A错误B. RARB=41，vAvB=21，与计算结果不符，故B错误C. RARB=14，vAvB=12，与计算结果不符，故C错误D. RARB=14，vAvB=21，与计算结果相符，故D正确9.一行星绕恒星做圆周运动，由天文观测可得，其运行周期为T，线速度为v，引力常量为G，则下列关系式错误的是（）A. 恒星的质量为B. 行星的质量为C. 行星运动的轨道半径为D. 行星运动的加速度为【答案】B【解析】【详解】C因为，所以选项C正确，不符合题意。A根据可解得恒星的质量选项A正确，不符合题意；B表达式两边消掉了m，则行星的质
9、量无法计算，选项B错误，符合题意。D行星的加速度选项D正确，不符合题意。故选B。10.宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A. 0B. C. D. 【答案】B【解析】对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即，可得飞船的重力加速度为，故选B【考点定位】万有引力定律的应用11.运输物资的汽车以额定功率上坡时，为增大汽车的牵引力，司机应使汽车的速度（ ）A. 减小B. 增大C. 保持不变D. 先增大
10、后保持不变【答案】A【解析】【详解】由功率公式可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，故选项A正确，BCD错误。【点睛】司机用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡，由可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大。12.质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a=2m/s，所受阻力为1.0103N，汽车起动后第1秒末的即时功率为A. 2kWB. 22kWC. 11kWD. 20kW【答案】B【解析】【详解】由牛顿第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0103N+50002N=1.1104N；1s末的速度为：v=at
11、=21=2m/s；故瞬时功率为：P=Fv=1.1104N2m/s=22kW；A2kW，与结论不相符，选项A错误；B22kW，与结论相符，选项B正确；C11kW，与结论不相符，选项C错误；D20kW，与结论不相符，选项D错误；13.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体， 如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运 动现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 m1:m2=3:2，下列说法中正确的是：A. m1、m2 做圆周运动的
12、线速度之比为 3:2B. m1、m2 做圆周运动的角速度之比为 3:2C. m1做圆周运动的半径为LD. m2做圆周运动半径为L【答案】C【解析】【详解】由于双星系统中，m1、m2完成一次圆周运动的时间相同，故它们的角速度之比；两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动，设它们的轨道半径分别为和，则：联立解得：又根据圆周运动角速度和线速度的关系可知：A.与计算不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与计算相符，故C正确；D.与计算不符，故D错误14.如图所示，a为固定在地球赤道上随地球自转的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，
13、c为地球同步卫星，关于a、b、c的下列说法中正确的是（ ）A. 线速度的大小关系为va vb TbC. 加速度大小关系为aa ab acD. 地球对a、b、c的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力【答案】B【解析】【详解】Aa、c运行的角速度相等，根据v=r知，vavc对于b、c卫星，根据万有引力提供了向心力，得 ，可得，知vcvb所以有vavcvb故A错误Ba、c转动的周期相等根据可得，知Tc Tb，所以有Ta =Tc Tb故B正确Ca、c运行的角速度相等，根据a=2r，知acaa根据可得，知ab ac所以有ab acaa故C错误D地球对b、c的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力，
14、而对于a，地球对的万有引力和地面支持力的合力等于a做圆周运动所需的向心力，故D错误；二、多项选择题（每小题4分，共16分。不选、多选、错选者得0分，少选者得2分）15.关于第一宇宙速度，下面说法正确的是：A. 它是人造地球卫星绕地球飞行最小速度B. 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C. 它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度【答案】BC【解析】【详解】第一宇宙速度是贴近地球表面作圆周运动的最大环绕速度，最小的发射速度，比椭圆轨道上运行时在近地点的速度小，故BC正确，AD错误 ；故选 BC。16.如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平
15、面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则（）A. F对木块做功为FlB. F对木块做功为F（ld）C. F对子弹做功为FdD. F对子弹做功为F（ld）【答案】AD【解析】【详解】AB木块与子弹间的摩擦力大小为F，木块相对于地的位移为l，则F对木块做功为Fl，选项A正确，B错误；CD子弹相对于地的位移为l+d，故F对子弹做功为-F（l+d），选项C错误，D正确。故选AD。17.如图所示，甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c(c为真空中光速)的飞船反向运动则下列说法正确的是（ ）A. 甲乙两人相对速度为1.4cB
16、. 甲观察到乙的身高不变C. 甲观察到乙所乘的飞船变短D. 甲观察到乙所带的钟表显示时间变快【答案】BC【解析】【详解】A如果把两个人中的一个看成静止，那么另一个相对有一个运动速度，但不是速度合成公式，而是相对论速度合成公式，合成的速度接近某个光速值，也即是说，如果把甲看成静止，那么乙相对甲以某个接近光速的速度飞行，故A错误；B身高是竖直方向，他们的运动方向为水平，所以身高不变，两者看到对方的身高不变，故B正确；C根据相对论的尺缩效应，甲观察到乙所乘的飞船变短，故C正确； D根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙的
17、钟要更慢一点，故D错误； 故选：BC18.如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步圆轨道上的Q)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为，在同步轨道上的速率为，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是A. 在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速B. 在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速C. T1T2【答案】BCD【解析】【详解】AB卫星在椭圆形转移轨道的近地
18、点P时做离心运动，所受的万有引力小于所需要的向心力，即而在圆轨道时万有引力等于向心力，即所以v2v1；同理，由于卫星在转移轨道上Q点做近心运动，可知v3v4，即在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速，故A错误，B正确；C由于轨道半长轴R1R2R3，由开普勒第三定律k(k为常量)得T1T2T3，故选项C正确；D由人造卫星所受的万有引力提供向心力 线速度，可知v1v4，由以上所述可知选项D正确； 故选BCD。三、计算题（12+15+15）19.高空坠物，危害极大。假设一只花盆从10楼（距地面高度约为）的窗台上由静止坠下，忽略空气阻力。已知花盆的质量，重力加速度g取，求：(1)在花盆下落到地面的过程
19、中，重力对花盆做的功W；(2)花盆下落2s末时重力的瞬时功率；(3)花盆下落第2s内重力的平均功率。【答案】(1)600J；(2)400W；(3)300W【解析】【详解】(1)在花盆下落到地面的过程中，重力做的功为(2)花盆下落时的速度为重力的瞬时功率为(3)花盆下落第2s内的位移为重力做的功为下落第2s内重力的平均功率为20.有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比，求这两颗卫星的：（1）线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比；（4）向心加速度之比。【答案】（1）12；（2）18；（3）81；（4）116【解析】【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力
20、，则解得，（1）两颗卫星的线速度之比（2）两颗卫星的角速度之比（3）两颗卫星的周期之比（4）两颗卫星的向心加速度之比21.“天宫一号”是我国自主研发的目标飞行器，是中国空间实验室的雏形2013年6月，“神舟十号”与“天宫一号”成功对接，6月20日3位航天员为全国中学生上了一节生动的物理课已知“天宫一号”飞行器运行周期T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，“天宫一号”环绕地球做匀速圆周运动，万有引力常量为G求：(1)地球的密度；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)“天宫一号”距离地球表面的高度【答案】(1) (2) (3)【解析】（1）在地球表面重力与万有引力相等：，地球密度：解得：（2）第一宇宙速度是近地卫星运行的速度，（3）天宫一号的轨道半径，据万有引力提供圆周运动向心力有：，解得：