河北省衡水市20xx-20xx學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試卷word版含解析(存儲版)
【正文】 做圓周運動的半徑與各自質(zhì)量的乘積相等 D．它們做圓周運動的半徑與各自線速度大小的乘積相等 【考點】 萬有引力定律及其應(yīng)用． 【分析】 在雙星系統(tǒng)中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，即向心力相同，同時注意：它們的角速度相同，然后根據(jù)向心力公式列方程即可求解． 【解答】 解： A、雙星系統(tǒng)所受的向心力相等，根據(jù) …① 得 …② …③ …④ 解得 ，故它們做圓周運動的角速度與它們的總質(zhì)量的平方根成正比，故 A錯誤； B、雙星系統(tǒng)的角速度相等，得 ，得 根據(jù) v=ωR，得 ，故它們做圓周運動的線速度大小與它們的質(zhì)量成反比，故 B錯誤； C、由 B 分析有 ，故 C 正確； D、由 C 分析知 ，即它們做圓周運動的半徑與各自線速度大小的乘積不相等，故 D錯誤 故選： C 8．甲、乙兩顆圓球形行星半徑相同，質(zhì)量分別為 M 和 2M，若不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，下述判斷正確的是（ ） A．質(zhì)量 相同的物體在甲、乙行星表面所受萬有引力大小相等 B．兩顆行星表面的重力加速度 g 甲 =2g 乙 C．兩顆行星的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度 v 甲 ＞ v 乙 D．兩顆行星的衛(wèi)星的最小環(huán)繞周期 T 甲 ＞ T 乙 【考點】 萬有引力定律及其應(yīng)用． 【分析】 抓住衛(wèi)星做圓周運動的向心力由萬有引力提供，根據(jù)牛頓第二定律列式推導(dǎo)出重力加速度、環(huán)繞速度的表達式討論即可． 【解答】 解： A、根據(jù)萬有引力定律 F=G ∝ M，得質(zhì)量相同的物體在甲、乙行星表面所受萬有引力大小之比為 1： 2，不相等，故 A錯誤； B、在行星表面，不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，重力等于萬有引力，故： mg=G ，故 g= ∝ M，故兩顆行星表面的重力加速度大小之比為 1： 2，即 2g 甲 =g 乙 ，故 B 錯誤； C、行星的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度即為該行星的第一宇宙速度，萬有引力等于向心力，故： G =m 解得： v= ∝ 故兩顆行星表面的重力加速度大小之比為 1： ； 故兩顆行星的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度 v 甲 ＜ v 乙 ，故 C 錯誤； D、衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，故： G =m ，解得： T=2π ； 故 R 越小，周期越小，故近地衛(wèi)星的周期最??； 由于 T=2π ∝ ，甲的質(zhì)量小， 故 T 甲 ＞ T 乙 ，故 D 正確； 故選： D 9．從空中靜止釋放一重為 1N的物體，物體在空中運動 5s 落地，不計空氣阻力，取 g=10m/s2，則在這 5s 內(nèi)重力的功率為（ ） A． 25W B． 50W C． 300W D． 500W 【考點】 功率、平均功率和瞬時功率． 【分析】 物體做自由落體運動，由運動學(xué)公式求得下落的高度，根據(jù) P= 求的功率 【解答】 解：物體下落的高度為： h= 平均功率為： P= 故選： A 10．用水平恒力 F 作用在質(zhì)量為 M 的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離s，恒力做功為 W1，再用 該恒力作用于質(zhì)量為 m（ m＜ M）的物體上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移動同樣距離 s，恒力做功為 W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（ ） A． W1＞ W2 B． W1＜ W2 C． W1=W2 D．無法判斷 【考點】 功的計算． 【分析】 本題是對功的公式的直接應(yīng)用，根據(jù)功的公式直接計算即可． 【解答】 解：由于物體受到的都是恒力的作用， 根據(jù)恒力做功的公式 W=FL 可知，在兩次拉物體運動的過程中，拉力的大小相同，物體運動的位移也相等， 所以兩次拉力做的功相同，所以 C 正確． 故選 C． 11．如圖所示， A、 B 兩點分別是斜面的 頂端、底端， C、 D 是斜面上的兩個點， LAC： LCD：LDB=1： 3： 3， E 點在 B 點正上方并與 A點等高．從 E 點水平拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球 a 落在 C 點，球 b 落在 D 點，球 a 和球 b 從拋出到落在斜面上的過程中（不計空氣阻力）（ ） A．兩球運動時間之比為 l： 2 B．兩球拋出時初速度之比為 4： 1 C．兩球動能增加量之比為 1： 2 D．兩球重力做功之比為 l： 3 【考點】 功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化． 【分析】 根據(jù)下降的高度之比求出運動的時間之比，根據(jù)水平位移之比以及時間之比求出初速度之比．根據(jù)動能定理得出動能增加 量之比． 【解答】 解： A、球 1 和球 2 下降的高度之比為 1： 4，根據(jù) t= 知，時間之比為 1： 2，故 A正確． B、因為球 1 和球 2 的水平位移之比為 2： 1，時間之比為 1： 2，則初速度之比為 4： 1，故B 正確． C、根據(jù)動能定理知，重力做功之比為 1： 4，則動能增加量之比為 1： 4，故 CD 錯誤． 故選： AB 12． 2020 年 4 月 24日為首個 “中國航天日 ”，中國航天事業(yè)取得了舉世矚目的成績．我國于16 年 1 月啟動了火星探測計劃，假設(shè)將來人類登上了火星，航天員考察完畢后，乘坐宇宙飛船離開火星時，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則有關(guān) 這艘飛船的下列說法，正確的是（ ） A．飛船在軌道 Ⅰ 上運動到 P 點的速度小于在軌道 Ⅱ 上運動到 P 點的速度 B．飛船繞火星在軌道 Ⅰ 上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以與軌道 Ⅰ 同樣的軌道半徑運動的周期相同 C．飛船在軌道 Ⅲ 上運動到 P 點時的加速度大于飛船在軌道 Ⅱ 上運動到 P 點時的加速度 D．飛船在軌道 Ⅱ 上運動時，經(jīng)過 P 點時的速度大于經(jīng)過 Q 點時的速度 【考點】 萬有引力定律及其應(yīng)用． 【分析】 根據(jù)開普勒第二定律可知，飛船在軌道 Ⅱ 上運動時，在 P 點速度大于在 Q 點的速度．飛船從軌道 Ⅰ 轉(zhuǎn)移到軌道 Ⅱ 上運動，必須在 P 點時， 點火加速，使其速度增大做離心運動，即機械能增大．飛船在軌道 Ⅰ 上運動到 P 點時與飛船在軌道 Ⅱ 上運動到 P 點時有 r相等，則加速度必定相等．根據(jù)萬有引力提供向心力與周期的關(guān)系確 【解答】 解： A、飛船在軌道 Ⅰ 上經(jīng)過 P 點時，要點火加速，使其速度增大做離心運動，從而轉(zhuǎn)移到軌道 Ⅱ 上運動．所以飛船在軌道 Ⅰ 上運動時經(jīng)過 P 點的速度小于在軌道 Ⅱ 上運動時經(jīng)過 P 點的速度．故 A正確． B、根據(jù)周期公式 T=2π ，雖然 r 相等，但是由于地球和火星的質(zhì)量不等，所以周期 T不相等．故 B 錯誤． C、飛船在軌道上 Ⅲ 運動到 P點時與飛船在軌道 Ⅱ 上運動到 P點 時受到的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度必定相等．故 C 錯誤． D、根據(jù)開普勒第二定律可知，飛船在軌道 Ⅱ 上運動時，在近地點 P 點速度大于在 Q 點的速度．故 D 正確． 故選： AD 13．如圖所示，質(zhì)量相同的甲乙兩個小物塊，甲從豎直固定的 光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為 R，圓弧底端切線水平，乙從高為 R 的光滑斜面頂端由靜止滑下．下列判斷正確的是（ ） A．兩物塊到達底端時速度相同 B．兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同 C．兩物塊到達底端時動能相同 D．兩物塊到達底端時，甲物塊重力做功的瞬 時功率大于乙物塊重力做功的瞬時功率 【考點】 機械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時功率． 【分析】 根據(jù)動能定理比較兩物塊到達底端的動能，從而比較出速度的大小，根據(jù)重力與速度方向的關(guān)系，結(jié)合 P=mgvcosα比較瞬時功率的大?。? 【解答】 解： A、根據(jù)動能定理得， mgR= ，知兩物塊達到底端的動能相等，速度大小相等，但是速度的方
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