物理高一周三測試題319

本文格式為Word版，下載可任意編輯——物理高一周三測試題319物理高一周三測試題（3月19日）

命題人：李會朝

一、選擇題（此題共12小題；共48分.選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分.）

1．關(guān)于萬有引力定律的正確的說法是（）

A．萬有引力定律僅對質(zhì)量較大的天體適用，對質(zhì)量較小的一般物體不適用B．開普勒等科學(xué)家對天體運動規(guī)律的研究為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)作了準(zhǔn)備C．恒星對行星的萬有引力都是一樣大的

D．兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對平衡力

2．在繞地球做圓周運動的太空試驗艙內(nèi)，以下可正常使用的儀器有（）A．溫度計B．天平C．水銀氣壓計D．秒表

3．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．牛頓、卡文迪許B．開普勒、伽利略C．開普勒、卡文迪許D．牛頓、伽利略

4．太空艙繞地球飛行時，以下說法正確的是（）

A．太空艙作圓周運動所需的向心力由地球?qū)λ奈μ峁〣．太空艙內(nèi)宇航員感覺艙內(nèi)物體失重

C．太空艙內(nèi)無法使用天平D．地球?qū)ε搩?nèi)物體無吸引力5．關(guān)于重力和萬有引力的關(guān)系，以下認(rèn)識正確的是（）A．地面附近物體所受到重力就是萬有引力

B．重力是由于地面附近的物體受到地球吸引而產(chǎn)生的C．在不太確切的計算中，可以認(rèn)為其重力等于萬有引力

D．嚴(yán)格說來重力并不等于萬有引力，除兩極處物體的重力等于萬有引力外，在地球其他各處的重力都略小于萬有引力

6．行星繞恒星的運動軌道我們近似成圓形，那么它運行的周期T的平方與軌道半徑R的三次方的比例常數(shù)k，即k?TR23，則常數(shù)k的大?。ǎ?/p>

A．行星的質(zhì)量有關(guān)B．只與恒星的質(zhì)量有關(guān)

C．與恒星的質(zhì)量及行星的質(zhì)量沒有關(guān)系D．與恒星的質(zhì)量及行星的質(zhì)量有關(guān)系

7．一顆人造衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運動，它的速率、周期跟它的軌道半徑的關(guān)系（）

A．半徑越大，速率越小，周期越大B．半徑越大，速率越大，周期越大C．半徑越大，速率越小，周期越小D．半徑越大，速率越小，周期不變8．兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上的某點為圓心作勻速圓周運動，則以下說法正確的是（）

A．它們作勻速圓周運動的半徑與其質(zhì)量成正比B．它們作勻速圓周運動的向心加速度大小相等

C．它們作勻速圓周運動的向心大小相等D．它們作勻速圓周運動的周期相等

9．若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的一半，那么質(zhì)量為５０kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的（）

A．1/4B．1/2C．２倍D．４倍

10．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最終再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖6-1所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在

p1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）

1A.衛(wèi)星在軌道3上速率大于在軌道1的速率2B.衛(wèi)星在軌道3上角速度大于在軌道1的角速度3QC.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)

過Q點時的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度圖6-111．關(guān)于人造衛(wèi)星和宇宙飛船，以下說法正確的是（）

A.假使知道人造衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力常量，就可以算出地球質(zhì)量

B．兩顆人造衛(wèi)星，只要它們的運行速度相等，不管它們的質(zhì)量、形狀區(qū)別有多大，它們的運行速度相等，周期也相等

C．原來在同一軌道上沿同一方向運轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星一前一后，若要后一個衛(wèi)星追上前一個衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后面一個衛(wèi)星速率增大一些即可

D．一艘繞地球運轉(zhuǎn)的宇宙飛船，宇航員從艙內(nèi)漸漸走出，并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，所受到的萬有引力減小，故飛行速度減小

12、如圖，地球赤道上的山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動。設(shè)e、p、q的圓周運動速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為a1、a2、a3，則

A．v1＞v2＞v3B．v1＜v2＜v3C．a(chǎn)1＞a2＞a3D．a(chǎn)1＜a3＜a2題123456789111號012答案二、填空題（每題4分，共20分）。

13．一顆人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，軌道半徑為r，已知地球的半徑為R，地面上重力加速度為g，則這顆人造衛(wèi)星的運行周期T＝________。

14．兩個質(zhì)量相等的球體,球心相距r時,它們之間的引力為10N,若它們的質(zhì)量都加倍,球心間的距離也加倍,則它們之間的引力為________N。

15．已知地球的半徑為R，地面上重力加速度為g，萬有引力常量為G，假使不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球的平均密度的表達(dá)式為_________。16．火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的

110-8

，火星半徑是地球半徑的1，地球的第一宇宙

2速度是7.9km/s，則火星的第一宇宙速度為______________。

三、計算題(共52分，解允許寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最終答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位）。17．（8分）一顆衛(wèi)星在行星表面上運行，假使衛(wèi)星的周期為T，行星的平均密度為?，試證明?T2是一個恒量。

18.（8分）已知地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍,地球半徑于約為月球半徑的4倍,在地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9km/s,周期為84min,那么在月球上發(fā)射一顆近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度多大?它的周期多大?

19.（8分）一個人在某一星球上以速度V豎直上拋一個物體，經(jīng)時間t落回拋出點。已知該星球的半徑為R，若要在該星球上發(fā)射一顆靠近該星球運轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，則該人造衛(wèi)星的速度大小為多少?

20.（9分）太陽的半徑R和地球半徑r之比是110∶1，太陽的平均密度和地球的平均密度之比是1∶4，地球表面的重力加速度g＝9.8m/s2，試求太陽表面的重力加速度。

21.（9分）兩個靠得很近的天體，離其它天體十分遙遠(yuǎn)，它們以其連線上某一點O為圓心各自做勻速圓周運動，兩者的距離保持不變，科學(xué)家把這樣的兩個天體稱為“雙星〞，如圖6－4－2所示。已知雙星的質(zhì)量為m1和m2，它們之間的距離為L。求雙星運行軌道半徑r1和

r2，以及運行的周期T。

m1om2

圖６－４－2

答案

一、選擇題

1.B2.AD3.A4.ABC5.BCD6.B7.A8.D9.C10.BD11.AB12D

二、填空題13.

4?r2314.10-815.

3g16.3.53km/s

gR24G?R三、計算題

17.略18.1.7km/s,94.5min19.v?2VRtLm321.r2Lm14?2r1?mr2?,T?

1?m2m1?m2GM

g太＝269.5m/s

2

20.

1．以下幾組數(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.月球繞地球運行的周期T和地球的半徑r

C.月球繞地球運動的角速度和月球中心離地球中心的距離rD.月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r

2、我國將要發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號〞，設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為7.9km41/s181，月球的半徑約為地

，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速

率約為

A.0.4km/sC.11km/s

B.1.8km/sD.36km/s

?M81解析：設(shè)地球質(zhì)量、半徑分別為M、R，月球質(zhì)量、半徑分別為m、r，則m3．以下關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是：

A、為避免通訊衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們運行在不同的軌道上B、通訊衛(wèi)星定點在地球赤道上空某處，所有通訊衛(wèi)星的周期都是24h

，

C、不同國家發(fā)射通訊衛(wèi)星的地點不同，這些衛(wèi)星的軌道不一定在同一平面上D、不同通訊衛(wèi)星運行的線速度大小是一致的，加速度的大小也是一致的。4．關(guān)于“亞洲一號〞地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（）

A.已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍

B.它的運行速度為7.9km/s

C.它可以繞過北京的正上方，所以我國能利用其進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播

D.它距地面的高度約為地球半徑的5倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的

136

5．關(guān)于第一宇宙速度，以下說法正確的是（）A、它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B、它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C、它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D、它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度

6．可以發(fā)射這樣的一顆人造衛(wèi)星，使其圓軌道（）

A.與地球表面上某一緯線（不包括赤道）是共面同心圓。B.與地球表面上某一經(jīng)線（不包括赤道）是共面同心圓。

C.與地球表面上赤道線是共面同心圓，衛(wèi)星相對地面是靜止的。D.與地球表面上赤道線是共面同心圓，衛(wèi)星相對地面是運動的。

7．兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA:TB?1:8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（）

A.RA:RB?4:1,vA:vB?1:2B.RA:RB?4:1,vA:vB?2:1C.RA:RB?1:4,vA:vB?2:1D.RA:RB?1:4,vA:vB?1:2

8．假定宇宙空間站繞地球做勻速圓周運動，則在空間站上，以下試驗不能做成的是：

A、天平稱物體的質(zhì)量B、用彈簧秤測物體的重量C、用測力計測力

D、用水銀氣壓計測飛船上密閉倉內(nèi)的氣體壓強(qiáng)

9．組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)速率，假使超過了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運動，由此能得到半徑為r，密度為?，質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，以下表達(dá)式中正確的是：

A.T?2?3?G?r3GMB.T?2?3r3GMC.T??G?D.

T?

10、中國首顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號０１星〞2023年4月25日23時35分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。中國航天器有了天上數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站〞。25分鐘后，XX衛(wèi)星測控中心傳來數(shù)據(jù)說明，衛(wèi)星確鑿進(jìn)入預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。若“天鏈一號０１星〞沿圓形軌道繞地球飛行的半徑為R，國際空間站沿圓形軌道繞地球勻速圓周運動的半徑為R?，且R??R.根據(jù)以上信息可以確定（）A．國際空間站的加速度比“天鏈一號０１星〞大B．國際空間站的速度比“天鏈一號０１星〞大C．國際空間站的周期比“天鏈一號０１星〞長D．國際空間站的角速度比“天鏈一號０１星〞小

11、某科學(xué)家估測一個密度約為1.5?103kg/m的液態(tài)星球是否存在，他的主

3

要根據(jù)之一就是它自轉(zhuǎn)的周期，假若它存在，其自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（）（萬有引力恒量G?6.67?10?11Nm2/kg2）

A．10sB．10sC．2×10sD．3×10s12、如圖，地球赤道上的山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動。設(shè)e、p、q的圓周運動速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為a1、a2、a3，則

A．v1＞v2＞v3B．v1＜v2＜v3C．a(chǎn)1＞a2＞a3D．a(chǎn)1＜a3＜a2

12．同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為V1，加速度a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度a2第一宇宙速度為V2，地球的半徑為R，則（）A．a(chǎn)1a2?rR4

5

4

4

B．a(chǎn)1a2?Rrc．V1V2?RrD．V1V2?Rr22

1．以下幾組數(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.月球繞地球運行的周期T和地球的半徑r

C.月球繞地球運動的角速度和月球中心離地球中心的距離rD.月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r

解析：已知地球繞太陽運行的周期和地球的軌道半徑只能求出太陽的質(zhì)量，而不能求出地球的質(zhì)量，所以A項不對．已知月球繞地球運行的周期和地球的半徑，不知道月球繞地球的軌道半徑，所以不能求地球的質(zhì)量，所以B項不對．已知月球繞地球運動的角速度和軌道半徑，由G質(zhì)量，所以C項正確．由G項正確．答案：D

2、我國將要發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號〞，設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為7.9km41/sMmr2?mr?2可以求出中心天體地球的

4?rGT223Mmr2?mr4?T22求得地球質(zhì)量為M?，所以D

181，月球的半徑約為地

，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速

率約為

A.0.4km/sC.11km/s

B.1.8km/sD.36km/s

?M81解析：設(shè)地球質(zhì)量、半徑分別為M、R，月球質(zhì)量、半徑分別為m、r，則mr?14GMmR2，

R0，在星體表面，物體的重力近似等于萬有引力，若物體質(zhì)量為m0，則：

?m0g22，即GMg?gR2；在月球表面，滿足：

Gm?g?r2，由此可得：

g??mRMrg?1681，

?14地球表面的第一宇宙速度v1在月球表面，有v??答案：B

g?r?1681gR?7.9km/sR?29gR?29，

g??7.9km/s?1.8km/s

3．以下關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是：

A、為避免通訊衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們運行在不同的軌道上B、通訊衛(wèi)星定點在地球赤道上空某處，所有通訊衛(wèi)星的周期都是24hC、不同國家發(fā)射通訊衛(wèi)星的地點不同，這些衛(wèi)星的軌道不一定在同一平面上D、不同通訊衛(wèi)星運行的線速度大小是一致的，加速度的大小也是一致的。解析：同步衛(wèi)星運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期一致，T=24h，角速度ω一定根據(jù)萬有引力定律GmMr2?m4?T22r得知通訊衛(wèi)星的運行軌道是一定的，離開地

面的高度也是一定的。地球?qū)πl(wèi)星的引力提供了衛(wèi)星做圓周運動的向心力，因此同步衛(wèi)星只能以地心為圓心做圓周運動，它只能與赤道同平面且定點在赤道平面的正上方。故B正確，C錯誤。

不同通訊衛(wèi)星因軌道半徑一致，速度大小相等，故無相對運動，不會相撞，A錯誤。由GMmr2?ma?mv2r知：通訊衛(wèi)星運行的線速度、向心加速度大小一定。

故正確答案是：B、D答案：BD

4．關(guān)于“亞洲一號〞地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（）

A.已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍

B.它的運行速度為7.9km/s

C.它可以繞過北京的正上方，所以我國能利用其進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播

D.它距地面的高度約為地球半徑的5倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的

136

解析：同步衛(wèi)星的軌道半徑是一定的，與其質(zhì)量的大小無關(guān)．所以A項錯誤．由于在地面附近繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速度近似等于7.9km/s，而衛(wèi)星的線速度隨軌道半徑的增大而減小，所以同步衛(wèi)星的線速度一定小于7.9km/s,實際計算說明它的線速度只有3.07km/s。所以B項錯誤．因同步衛(wèi)星的軌道在赤道的正上方，北京在赤道以北，所以同步軌道不可能過北京的正上方．所以C項錯誤．同步衛(wèi)星的向心加速度a?題意r?6R，所以a?136gGMr2，物體在地面上的重力加速度g?GMR2，依

。D選項正確。

答案：Ｄ

5．關(guān)于第一宇宙速度，以下說法正確的是（）A、它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B、它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C、它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D、它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度

解析：假使衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度等于第一宇宙速度，那么它將做勻速圓周運動，不會做橢圓運動；衛(wèi)星在近地點的速度必定大于第一宇宙速度。

所以A、B、C正確。答案：ABC

6．可以發(fā)射這樣的一顆人造衛(wèi)星，使其圓軌道（）

A.與地球表面上某一緯線（不包括赤道）是共面同心圓。B.與地球表面上某一經(jīng)線（不包括赤道）是共面同心圓。

C.與地球表面上赤道線是共面同心圓，衛(wèi)星相對地面是靜止的。D.與地球表面上赤道線是共面同心圓，衛(wèi)星相對地面是運動的。

解析：衛(wèi)星在圓軌道上繞地球運行時，一個最明顯的特點是軌道的圓心是地心，而萬有引力總是地心與衛(wèi)星連線方向上的，所以衛(wèi)星軌道平面必過地心。A是錯的。

衛(wèi)星通過南北極上空，某時刻在某一經(jīng)線上，由于地球的自轉(zhuǎn)下一時刻衛(wèi)星將不在原來的經(jīng)線上，B是錯的。C、D是正確的。

答案：CD

7．兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA:TB?1:8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（）

A.RA:RB?4:1,vA:vB?1:2B.RA:RB?4:1,vA:vB?2:1C.RA:RB?1:4,vA:vB?2:1D.RA:RB?1:4,vA:vB?1:2解析：由T?4?rGM23可得衛(wèi)星的運動周期與軌道半徑的立方的平方根成正比，

由TA:TB?1:8可得軌道半徑RA:RB?1:4，然后再由v?vA:vB?2:1。所以正確答案為C項．

GMr得線速度

答案：C

8．假定宇宙空間站繞地球做勻速圓周運動，則在空間站上，以下試驗不能做成的是：

A、天平稱物體的質(zhì)量B、用彈簧秤測物體的重量C、用測力計測力

D、用水銀氣壓計測飛船上密閉倉內(nèi)的氣體壓強(qiáng)解析：此題考察了宇宙空間站上的“完全失重〞現(xiàn)象。

宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動時，地球?qū)︼w船的引力提供了向心加速

GMmr2?ma，可見a?GMr2??①

對于飛船上的物體，設(shè)F為“視重〞，根據(jù)牛頓其次定律得：

GMmr2/?F?ma??②

/解得：F=0，這就是完全失重

在完全失重狀態(tài)下，引力方向上物體受的彈力等于零，物體的重力等于引力，因此只有C試驗可以進(jìn)行。其它的試驗都不行。答案：Ｃ

9．組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)速率，假使超過了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運動，由此能得到半徑為r，密度為?，質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，以下表達(dá)式中正確的是：

A.T?2?3?G?r3GMB.T?2?3r3GMC.T??G?D.

T?

解析：萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓其次定律

GMmr2?mr4?T22

解得T?2?r3GM43

3?G?又質(zhì)量M?3?r?，代入上式得T?

所以正確選項為A、D答案：AD

10、中國首顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號０１星〞2023年4月25日23時35分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。中國航天器有了天上數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站〞。25分鐘后，XX衛(wèi)星測控中心傳來數(shù)據(jù)說明，衛(wèi)星確鑿進(jìn)入預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。若“天鏈一號０１星〞沿圓形軌道繞地球飛行的半徑為R，國際空間站沿圓形軌道繞地球勻速圓周運動的半徑為R?，且R??R.根據(jù)以上信息可以確定（）A．國際空間站的加速度比“天鏈一號０１星〞大B．國際空間站的速度比“天鏈一號０１星〞大C．國際空間站的周期比“天鏈一號０１星〞長D．國際空間站的角速度比“天鏈一號０１星〞小