高一物理課時作業(yè)及答案

高一物理課時作業(yè)及答案篇一】一、選擇題1．關(guān)于我國發(fā)射的“亞洲一號〞地球同步通訊衛(wèi)星的說法，正確的選項(xiàng)是()A.假設(shè)其質(zhì)量加倍，那么軌道半徑也要加倍B.它在北京上空運(yùn)行，故可用于我國的電視播送C.它以第一宇宙速度運(yùn)行D.它運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同解析：選D.由GMmr2=mv2r知軌道半徑與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)，A錯；同步衛(wèi)星軌道必須和赤道平面重合，即衛(wèi)星只能在赤道上空，不能在北京上空， B錯；其運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，C錯；同步衛(wèi)星必和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，D對.2.關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重問題，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象B.在降落過程中向下減速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象C.進(jìn)入軌道后做勻速圓周運(yùn)動，產(chǎn)生失重現(xiàn)象D.失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的解析：選ABC.超、失重是一種表象，是從重力和彈力的大小關(guān)系而定義的.當(dāng)向上加速時超重，向下減速時(a方向向上)也超重，故A、B正確.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動時，萬有引力完全提供向心力，衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的物體皆處于完全失重狀態(tài)，故C正確.失重的原因是重力(或萬有引力)使物體產(chǎn)生了加速度，故D錯.3.2021年6月我國發(fā)射的“神舟十號〞飛船與目標(biāo)飛行器“天宮一號〞成功完成交會對接.假設(shè)二者對接前在各自穩(wěn)定圓周軌道運(yùn)行的示意圖如下圖，二者運(yùn)行方向相同，視為做勻速圓周運(yùn)動，以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A.為使神舟十號〞與天宮一號〞對接，可在當(dāng)前軌道位置對神舟十號〞適當(dāng)加速B．“天宮一號〞所在處的重力加速度比“神舟十號〞大C.天宮一號〞在發(fā)射入軌后的橢圓軌道運(yùn)行階段，近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度D.在天宮一號〞內(nèi)，太空健身器、體重計(jì)、溫度計(jì)都可以正常使用解析：選AC.神舟十號適當(dāng)加速后做離心運(yùn)動可與天宮一號對接， 選項(xiàng)A正確.由于天宮一號距地面較遠(yuǎn)，所以天宮一號所在處的重力加速度比神舟十號小，選項(xiàng)B錯.由機(jī)械能守恒定律可知，“天宮一號〞在發(fā)射入軌后的橢圓軌道運(yùn)行階段，近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，選項(xiàng) C正確.在天宮一號〞內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)，體重計(jì)不可以正常使用，選項(xiàng)D錯.4.研究說明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時.假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比( )A.距地面的高度變大B.向心加速度變大C.線速度變大D.角速度變大解析：選A.A.地球的自轉(zhuǎn)周期變大，那么地球同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期變大.由GMmR+h2=m4冗2T2(R+h)，得h=3GMT24t2—R,T變大，h變大，A正確.B.由GMmr2=ma,得a=GMr2,r增大，a減小，B錯誤.C.由GMmr2=mv2r，得v=GMr,r增大，v減小，C錯誤.D.由3=2nT可知，角速度減小，D錯誤.5?如下圖，在同一軌道平面上的幾顆人造地球衛(wèi)星 A、B、C,在某一時刻恰好在同一直線上,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.根據(jù)v=gR,可知三顆衛(wèi)星的線速度vAB.根據(jù)萬有引力定律，可知三顆衛(wèi)星受到的萬有引力FA>FB>FC三顆衛(wèi)星的向心加速度aA>aB>aC三顆衛(wèi)星運(yùn)行的角速度 ?A解析：選C.由GMmr2=mv2r得v=GMr,故vA>vB>vC，選項(xiàng)A錯誤；衛(wèi)星受的萬有引力F=GMmr2，但三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不知道，故它們受的萬有引力大小不能比擬，選項(xiàng) B錯誤；由GMmr2=ma得a=GMr2，故aA>aB>aC，選項(xiàng)C正確；由GMmr2=mw2r得w=GMr3，故宀A>wB>wC選項(xiàng)D錯誤.“嫦娥二號〞成功發(fā)射后，探月成為同學(xué)們的熱門話題.一位同學(xué)為了測算衛(wèi)星在月球外表附近做勻速圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度，提出了如下實(shí)驗(yàn)方案：在月球外表以初速度v0豎直上拋一個物體，測出物體上升的高度h,月球的半徑為R，便可測算出繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度.按這位同學(xué)的方案，繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度為( )A.v02hRB.v0h2RC.v02RhD.v0R2h解析：選D.繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度即第一宇宙速度， v=gR,對于豎直上拋的物體有v20=2gh,所以環(huán)繞速度為v=gR=v202hR=v0R2h,選項(xiàng)D正確.某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過程如下：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道 1,然后再次點(diǎn)火進(jìn)入橢圓形的過渡軌道2,最后將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，那么當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是( )A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度解析：選D.由GMmr2=mv2r=mr?2得，v=GMr,3=GMr3，由于r1v3,31>3,A、B錯；軌道1上的Q點(diǎn)與軌道2上的Q點(diǎn)是同一點(diǎn)，到地心的距離相同，根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律知，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度，同理衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度，C錯，D對.8.假設(shè)某飛船在離地球外表高h(yuǎn)處的軌道上做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，地球的質(zhì)量和半徑分別為M和R,引力常量為G，在該軌道上，飛船( )A.運(yùn)行的線速度大小為nR+hTB.運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度C.運(yùn)行時的向心加速度大小為GMR+hD.宇航員太空行走時速度很小，可認(rèn)為沒有加速度解析：選B.由公式v=st=2nR+hT,故A項(xiàng)錯誤；設(shè)飛船質(zhì)量為m，由公式GMmR+h2=mv2R+h得v=GMR+h,而第一宇宙速度v1=GMR，故B項(xiàng)正確；因?yàn)镚MmR+h2=ma向，所以a向=GMR+h2，故C項(xiàng)錯誤；宇航員相對于飛船速度很小,但相對于地球,其行走速度很大,存在向心加速度,故D項(xiàng)錯誤.☆9.2021年6月13日13時18分,天宮一號目標(biāo)飛行器與神舟十號飛船成功實(shí)現(xiàn)交會對接.假設(shè)對接前兩者在同一軌道上運(yùn)動,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.對接前天宮一號〞的運(yùn)行速率大于神舟十號〞的運(yùn)行速率B.對接前神舟十號〞的向心加速度小于天宮一號〞的向心加速度“神舟十號〞先加速可實(shí)現(xiàn)與“天宮一號〞在原軌道上對接“神舟十號〞先減速后加速可實(shí)現(xiàn)與“天宮一號〞在原軌道上對接解析：選D.由萬有引力定律和牛頓第二定律列式 v=GMr,a=GMr2，在同一軌道上的速度和加速度相等，所以選項(xiàng)A、B錯誤，加速做離心運(yùn)動，只能實(shí)現(xiàn)低軌道與高軌道對接，所以選項(xiàng)C錯.神舟十號〞先減速到低軌道后加速做離心運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)兩者在原軌道對接．所以選項(xiàng)D正確．二、非選擇題10．某人在某星球上做實(shí)驗(yàn)，在星球外表水平放一長木板，在長木板上放一木塊，木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)為 仏現(xiàn)用一彈簧測力計(jì)拉木塊.當(dāng)彈簧測力計(jì)示數(shù)為F時，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)木塊的加速度為a,木塊質(zhì)量為m.假設(shè)該星球的半徑為R，那么在該星球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度是多少？解析：設(shè)該星球外表重力加速度為 g‘在木板上拉木塊時，由牛頓第二定律有F—卩mgrma,解得g=F—maym.人造衛(wèi)星的向心力由重力提供，即 mg'=mv2R，所以衛(wèi)星的第一宇宙速度為v=g‘RF—maymR.答案：F—maymR11．某衛(wèi)星在赤道上空做勻速圓周運(yùn)動,軌道平面與赤道平面重合,運(yùn)行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，軌道半徑為 r=2R，地球半徑為R,地球的自轉(zhuǎn)角速度為宀0,地球外表重力加速度為g.在某時刻該衛(wèi)星正通過赤道上某建筑物的正上方，試求到它下該建筑物正上方所需時間t多長．解析：萬有引力提供向心力：GMm2R2=m?2(2R)地表處萬有引力近似等于物體重力得： mgRGMmR2衛(wèi)星與建筑物兩次相遇，圓心角關(guān)系： 3—30R2n解得t=2ng8R-30.答案：2ng8R-30☆12.如圖是發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為hl的近地軌道I上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)時點(diǎn)火實(shí)施變軌，進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)為 B的橢圓軌道口上，最后在B點(diǎn)再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道山?地球外表重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球的半徑為R.求：近地軌道I上的速度大小；遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度．解析：(1)設(shè)地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,近地軌道I上的速度為v1在圓周軌道I上GMmR+h12=mv21R+hi.①在地球外表GMmR2=mg.②由①②得：v1=gR2R+hi?③(2)設(shè)B點(diǎn)距地面高度是h2GMmR+h22=m2冗T2(F+h2),④由②④得h2=3gR2T24n2—R.答案：(1)gR2R+h1(2)3gR2T24n—R【篇二】1.如下圖,拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法．如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m,那么以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.輪胎受到地面的摩擦力做了負(fù)功B.輪胎受到的重力做了正功C.輪胎受到的拉力不做功D.輪胎受到地面的支持力做了正功解析：選A.根據(jù)力做功的條件，輪胎受到的重力和地面的支持力都與位移垂直,這兩個力均不做功, B、D錯誤；輪胎受到地面的摩擦力與位移反向,做負(fù)功，A正確；輪胎受到的拉力與位移夾角小于 90°，做正功，C錯誤.2．一物體靜止在粗糙水平地面上．現(xiàn)用一大小為 F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関.假設(shè)將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v.對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，那么( )A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C.WF2D.WF2解析：選C.根據(jù)x=v+v02t得，兩過程的位移關(guān)系x1=12x2，根據(jù)加速度的定義a=v-vOt,得兩過程的加速度關(guān)系為a1=a22.由于在相同的粗糙水平地面上運(yùn)動，故兩過程的摩擦力大小相等，即fl=f2=f,根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma得，F(xiàn)1-fl=mal,F2-f2=ma2，所以F1=12F2+12f,即F1>F22.根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fl，可知Wf1=12Wf2,WF1>14WF2，應(yīng)選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯誤.3.如下圖，物塊A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做勻速直線運(yùn)動的過程中，關(guān)于A與地面間的滑動摩擦力和A、B間的靜摩擦力做功的說法，正確的是( )A.靜摩擦力都做正功，滑動摩擦力都做負(fù)功B.靜摩擦力都不做功，滑動摩擦力都做負(fù)功C.有靜摩擦力做正功，有滑動摩擦力不做功D.有靜摩擦力做負(fù)功，有滑動摩擦力做正功解析：選C.物塊A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件得知，A對B的靜摩擦力與拉力F平衡，地面對A的滑動摩擦力與B對A的靜摩擦力平衡，那么地面對A的滑動摩擦力方向向左，對A做負(fù)功，物塊A對地面的滑動摩擦力不做功，A對B的靜摩擦力做負(fù)功，B對A的靜摩擦力做正功，因此，選項(xiàng)C正確，其他選項(xiàng)均錯.4．起重機(jī)以1m/s2的加速度將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，假設(shè)g取10m/s2,那么在1s內(nèi)起重機(jī)對貨物所做的功是( )A．500JB．4500JC．5000JD．5500J解析：選D.貨物的加速度向上，由牛頓第二定律有 F-mg=ma,起重機(jī)的拉力f=mg+ma=11000N,貨物上升的位移是x=12at2=0.5m，做功為5500J.5?如下圖，在平行于斜面向上的F=50N的拉力作用下，使質(zhì)量為m=2kg的物體沿著長為L=2m,傾角為a30°勺斜面從底端向上滑到頂端，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為卩=0.2，分別求作用在物體上的各力對物體所做的功 (g取10m/s2)．解析：拉力F對物體所做的功為WF