全国校级联考江苏省无锡市江阴四校学年高一下学期期中考试物理试题解析版.docx
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全国校级联考江苏省无锡市江阴四校学年高一下学期期中考试物理试题解析版
江苏省无锡市江阴四校2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题
一、选择题
1.以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是（ ）
A.开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等
B.太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力
C.牛顿提出的万有引力定律只适用于天体之间
D.卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量的数值
【答案】D
【解析】试题分析：
根据开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，可知行星在近日点的线速度大于行星在远日点的线速度，故A错误；太阳对行星的引力与地球对月球的引力都属于万有引力，故B错误；万有引力是普遍存在的，有质量的两物体间都存在万有引力，万有引力定律的适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，故C错误；1798年，卡文迪许利用扭秤，采用微小量放大法，由实验测出了万有引力常量G的数值，证明了万有引力定律的正确，故D正确。
考点：
开普勒行星定律，万有引力定律。
2.关于近地卫星和地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A.近地卫星的发射速度小于7.9km/s
B.近地卫星在轨道上的运行速度大于7.9km/s
C.地球同步卫星的高度和周期都是确定的
D.地球同步卫星运行时可能会经过地球北极点的正上方
【答案】C
【解析】近地卫星是指运转半径等于地球半径的卫星，其发射速度等于7.9km/s，选项A错误；近地卫星在轨道上的运行速度等于7.9km/s，选项B错误；地球同步卫星因为与地球具有相同的周期，则高度和周期都是确定的，选项C正确；地球同步卫星运行时的轨道平面与赤道重合，则不可能经过地球北极点的正上方，选项D错误；故选C.
3.如图所示，在地面上发射一个飞行器，进入椭圆轨道Ⅱ并绕地球运行，其发射速度v应满足（）
A.7.9km/s＜V＜11.2km/sB.v=7.9km/s
C.v=11.2km/sD.v＞11.2km/s
【答案】A
【解析】依据第一宇宙速度为最小发射速度，可知在地面上发射一个飞行器，进入近地圆轨道并绕地球运行，其发射速度v应满足v=7.9km/s，当速度在7.9～11.2km/s之间时。
人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动，又无法完全逃离地球，只能沿椭圆轨道运动，故A正确，BCD错误。
故选A。
4.宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动，半径为r，已知地球质量为M引力常量为G，则宇宙飞船在轨道上飞行的线速度大小为（ ）
A.
B.
C.r
D.r
【答案】D
【解析】万有引力提供宇宙飞船圆周运动向心力有：
则有，宇宙飞船的线速度为：
v=
，故A正确，BCD错误；故选A.
5.一个半径是地球半径的3倍、质量是地球质量36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度的多少倍（ ）
A.2倍B.4倍C.6倍D.9倍
【答案】B
【解析】地球表面重力与万有引力相等，故有：
可得地球表面重力加速度为：
同理行星表面的重力加速度为：
，选项B正确，ACD错误。
故选：
B。
6.2016年9月15日晚上，“天宫二号”空间实验室成功发射后进行了圆化轨道控制，进入380公里的预定轨道．10月19日凌晨，“神州十一号”载人飞船与“天宫二号”成功实施交会对接。
如图所示，对接前“天宫二号”和“神州十一号”在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，则在对接前（ ）
A.“天宫二号”的运行速率小于“神州十一号”的运行速率
B.“天宫二号”的运行周期等于“神州十一号”的运行周期
C.“天宫二号”的角速度等于“神州十一号”的角速度
D.“天宫二号”的向心加速度大于“神州十一号”的向心加速度
【答案】A
【解析】根据
得，向心加速度
，线速度
，角速度
，周期
，天宫二号的轨道半径大于神舟十一号，则天宫二号的线速度小、角速度小、向心加速度小，周期大，故A正确，BCD错误。
故选A。
点睛：
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，并能灵活运用．
7.发射地球同步卫星要经过三个阶段：
先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法不正确的是（ ）
A.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
B.卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小
C.卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力
D.卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速
【答案】B
【解析】试题分析：
根据牛顿第二定律和万有引力定律得：
，所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，故A正确；由题意可知，卫星在轨道1上做匀速圆周运动，而在在轨道2上做椭圆运动，则在同一位置Q点，在2轨道上要做离心运动，则在轨道1上的经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故B错误；根据万有引力定律
可知，卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力，选项C正确；卫星由2轨道变轨到3轨道在P点点火加速，才能进入高轨道，选项D正确；故选ACD．
考点：
万有引力定律的应用
【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论，注意在同一位置的加速度大小相等，并理解离心运动的应用，卫星由低轨道进入高轨道要点火加速，由高轨道进入低轨道要制动减速．
8.若有一艘宇宙飞船绕某一行星做匀速圆周运动，它到行星表面的距离等于行星半径，测得其周期为T，已知引力常量为G，那么该行星的平均密度为（）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】飞船绕行星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力：
解得行星质量：
；由于M=ρV，因而
，故选B．
9.图是“嫦娥一导奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（）
A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
C.在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关
D.在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
【答案】B
【解析】A、要使“嫦娥一号”离开地球，其速度要大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误；
B、根据万有引力定律，卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比，B正确；
C、据万有引力等于向心力，可以求出卫星的绕月周期
，与卫星质量无关，故C错误；
D、在绕月圆轨道上，“嫦娥二号”受到月球的引力提供向心力，卫星受地球的引力小于受月球的引力，D错误。
故选：
B。
【名师点睛】
要使“嫦娥一号”离开地球，而不离开太阳系，其发射速度要大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度；在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力远小于受月球的引力，可以忽略不计；根据万有引力提供向心力，可以求出“嫦娥一号”的绕月周期。
10.关于功和功率的概念，下列说法中正确的是（）
A.功和能本质上是相同的物理量
B.功有正负，说明功是矢量
C.根据
可知，力做功越多，则该力做功的功率一定越大
D.根据P=Fv可知，汽车在运动中,发动机的功率一定时，速度越小，牵引力就越大
【答案】D
11.某人从4m深的水井中，将50N的水桶匀速提至地面，然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12m，在整个过程中，人对水桶所做的功为（ ）
A.800JB.600JC.200JD.－200J
【答案】C
【解析】人在上提过程中做的功
；而在人匀速行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200J，C正确．
12.如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m，那么下列说法正确的是（）
A.轮胎受到的拉力对轮胎不做功
B.轮胎受到的重力对轮胎做了正功
C.轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功
D.轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功
【答案】C
【解析】试题分析：
设拉力与水平方向的夹角为是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功．故A错误．轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功．故B错误．由题知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为180°，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功．故C正确．轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功．故D错误；故选C．
考点：
功
【名师点睛】本题只要掌握功的公式W=Flcosα，既可以判断力是否做功，也可以判断功的正负，关键确定力与位移的夹角．
13.两个相互垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功6J，F2对物体做功8J，则F1和F2的合力对物体做功为（ ）
A.-2JB.2JC.10JD.14J
【答案】D
【解析】试题分析：
当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和；由于力F1对物体做功6J，力F2对物体做功8J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为6J+8J=14J，故选D．
考点：
功
【名师点睛】因为功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和；求标量的和，几个量直接相加即可．这是求总功的方法之一，要注意掌握。
14.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是（）
A.一直增大B.一直减小
C.先减小后增大D.先增大后减小
【答案】D
【解析】由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后或减小，所以D正确。
故选D。
15.如图所示虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能（ ）
A.一直减小B.一直增大
C.先增大后减小D.先减小后增大
【答案】C
【解析】试题分析：
重力势能的大小与高度有关，在上升过程中重力势能增大，在下降过程中重力势能减小，故选C
考点：
考查重力势能
点评：
本题难度较小，重力势能的大小与高度的关系是关键
16.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（ ）
A.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C.在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大
D.弹簧在被拉伸时的弹性势能一定大于被压缩时的弹性势能
【答案】C
【解析】试题分析：
对于弹簧，当弹簧形变量越大，弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．
解：
A、当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧处于压缩状态时，弹簧的弹性势能减小．故A错误．
B、若处于压缩状态时，弹簧变短时，弹簧的弹性势能增大．故B错误．
C、由EP=
得知，在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．故C正确．
D、弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，弹簧在拉伸时的弹性势能不一定大于压缩时的弹性势能．故D错误．
故选C
17.在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是（ ）
A.甲的速度是乙的4倍，甲的质量是乙的
B.甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的
C.甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的
D.甲的质量是乙的8倍，甲的速度是乙的
【答案】B
【解析】根据Ek=
mv2；甲的速度是乙的4倍，甲的质量是乙的
，则甲的动能是乙的8倍，选项A错误；甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的
，则甲乙的动能相等，选项B正确；甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的
，则甲的动能是乙的
，选项C错误；甲的质量是乙的8倍，甲的速度是乙的
，则甲的动能是乙的2倍，选项D错误，故选B。
18.中国的高铁技术居世界领先地位．通常，列车受到的阻力与速度的平方成正比，即
．列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引．若列车以120km/h的速度匀速行驶时机车的功率为P，则该列车以240km/h的速度匀速行驶时机车的功率为（）
A.2PB.4PC.8PD.16P
【答案】C
【解析】试题分析：
列车匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等．所以：
F=f=kv2，因为：
P=Fv=kv3，故当速度变为原来的2倍时，功率变为原来的8倍，即为8P，故选C．
考点：
功率
【名师点睛】本题考查了功率的计算，通过摩擦力与速度的关系，表示出牵引力，列车做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力；再有功率公式写出P=kV3，是解题的关键。
19.如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，物体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离．在这一过程中，P点的位移为H，则物体重力势能的增加量为（ ）
A.mgHB.
C.
D.
【答案】B
【解析】弹簧的形变量x=
，则物体上升的高度h=H-x=H−
；则重力势能的增加量△Ep＝mgh＝mgH−
．故B正确，ACD错误。
故选B。
点睛：
解决本题的关键知道重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，通过重力做功判断重力势能的变化．
20.物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质量为1kg.则下滑过程中物体克服阻力所做的功为,g取10m/s2，（ ）
A.32JB.18JC.50JD.0J
【答案】A
【解析】对A到B过程运用动能定理得，mgh-Wf=
mvB2-0；解得Wf=mgh-
mvB2=10×5-
×36=32J。
故选A。
点睛：
动能定理既适用于直线运动，又适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功，这就是动能定理解题的优越性.
21.质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为
g，在物体下落h的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A.物体重力做的功为mghB.物体重力势能减少了mgh
C.物体克服阻力所做的功为
D.物体所受阻力做功为
【答案】D
【解析】物体重力做的功为mgh，重力势能减少了mgh，则AB正确；物体受到的阻力f=mg-ma=
，则物体克服阻力所做的功为
，或阻力做功为-
，选项C正确，D错误；此题选项不正确的选项，故选D.
点睛：
本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，重力做正功，重力势能减小；阻力做负功也就是克服阻力做功．
22.一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点．小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（ ）
A.mgLcosθB.mgL（l－cosθ）C.FLsinθD.FLcosθ
【答案】B
...............
点睛：
本题要求学生能正确理解功的定义式的含义及适用条件为恒力做功，对于变力，运用动能定理求变力做功是常用的方法．
23.在光滑的水平面上，质量为m的小滑块停放在质量为M、长度为L的静止的长木板的最右端，滑块和木板之间的动摩擦因数为μ.现用一个大小为F的恒力作用在M上，当小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为v1、v2，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2，下列关系式错误的是（ ）
A.μmgs1＝
mv12B.Fs2－μmgs2＝
Mv22
C.μmgL＝
mv12D.Fs2－μmgs2＋μmgs1＝
Mv22＋
mv12
【答案】C
【解析】对滑块，滑块受到重力、支持力、拉力和摩擦力，根据动能定理，有μmgs1=
mv12，故A正确；对木板，由动能定理得：
Fs2-μmgs2=
Mv22，故B正确。
由上两式相加可得：
Fs2-μmgs2+μmgs1=
Mv22+
mv12，又s2-s1=L，则得：
Fs2-μmgL=
Mv22+
mv12，故C错误，D正确。
本题选错误的，故选C。
点睛：
本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解．要注意对单个物体运用动能定理位移是对地的位移．
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