2019-2020年高三物理上学期第4周周练试卷（含解析）.doc

2019-2020年高三物理上学期第4周周练试卷（含解析）一、选择1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A伽利略发现了行星运动的规律B卡文迪许通过实验测出了引力常量C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献2地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化冬至这天地球离太阳最近，夏至最远下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是( )A地球公转速度是不变的B冬至这天地球公转速度大C夏至这天地球公转速度大D无法确定3（多选）已知引力常量G和以下各组数据，能够计算出地球质量的是( )A地球绕太阳运行的周期和地球与太阳球心间的距离B月球绕地球运行的周期和月球与地球球心间的距离C人造地球卫星在地面附近处绕行的速度与周期D已知地球的半径与地面的重力加速度4xx年10月24日，中国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器发射升空11月1日，再入返回飞行试验返回器在预定区域顺利着陆，试验获得圆满成功，假如宇航员在登陆月球表面后，用位移传感器测得从某特定位置自由下落的小球的高度随时间变化的关系为h=abt2（式中a，b为常量）若将月球视为密度均匀、半径为R的球体，万有引力常量为G，则月球的密度为( )ABCD5设地面附近重力加速度为g0，地球半径为R0，人造地球卫星的圆形轨道半径为R，那么以下说法正确的是( )A卫星在轨道上向心加速度大小为B卫星运行的速度大小为C卫星运行的角速度大小为D卫星运行的周期为26经长期观测发现，A行星运行的轨道半径为R0，周期为T0，但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离如图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B，则行星B运动轨道半径R( )AR=R0BR=R0CR=R0DR=R07我国发射“嫦娥一号”飞船探测月球，当宇宙飞船到了月球上空先以速度v绕月球做圆周运动，为了使飞船较安全的落在月球上的B点，在轨道A点瞬间点燃喷气火箭，关于此时刻，下列说法正确的是( )A喷气方向与v的方向一致，飞船减速，A点飞船的向心加速度增加B喷气方向与v的方向相反，飞船加速，A点飞船的向心加速度增加C喷气方向与v的方向一致，飞船减速，A点飞船的向心加速度不变D喷气方向与v的方向相反，飞船加速，A点飞船的向心加速度减小二、解答题8一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度vo水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：（1）月球表面的重力加速度（2）月球的质量（3）环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度9“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是绕月极地轨道上运动的，加上月球自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球表面进行成像探测，并获取了月球背面部分区域的影像图卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球地公转的周期为TE，半径为R0地球半径为RE，月球半径为RM试解答下列问题：（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量之比；（2）当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片，此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间？已知光速为cxx学年四川省成都七中高三（上）第4周周练物理试卷一、选择1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A伽利略发现了行星运动的规律B卡文迪许通过实验测出了引力常量C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献考点：物理学史专题：常规题型分析：解答本题的关键是了解几个重要的物理学史，知道哪些伟大科学家的贡献解答：解：A、开普勒发现了行星运动的规律，故A错误；B、万有引力常数是由卡文迪许测出的，故B正确；C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故C错误；D、伽利略、笛卡尔等科学家对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故D正确故选BD点评：本题考查了物理学史部分，要了解哪些伟大科学家的重要贡献，培养科学素质和为科学的奉献精神2地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化冬至这天地球离太阳最近，夏至最远下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是( )A地球公转速度是不变的B冬至这天地球公转速度大C夏至这天地球公转速度大D无法确定考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：根据开普勒第二定律可知近日点的速度大，远日点的速度小解答：解：根据开普勒第二定律，近日点的速度大，远日点的速度小，故冬至这天地球公转速度最大，夏至这天地球公转速度最小，故B正确、ACD错误故选：B点评：也可以从能量的角度分析该题，地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，总机械能守恒在远日点时，地球离太阳最远，所以势能最大，从远日点向近日点运动时，高度越来越小，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，所以速度越来越快，到近日点的速度最大，动能最大3（多选）已知引力常量G和以下各组数据，能够计算出地球质量的是( )A地球绕太阳运行的周期和地球与太阳球心间的距离B月球绕地球运行的周期和月球与地球球心间的距离C人造地球卫星在地面附近处绕行的速度与周期D已知地球的半径与地面的重力加速度考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定专题：万有引力定律的应用专题分析：地球、月球、人造卫星等做匀速圆周运动，它们受到的万有引力充当向心力，用它们的运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量，然后由选项条件判断正确的答案解答：解：A、地球绕太阳做匀速圆周运动，受到太阳的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：=，太阳的质量M=，因此，不能求出地球的质量，故选项A错误B、月球绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：=，地球的质量M=，因此，可求出地球的质量，故选项B正确C、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它受到地球的万有引力充当向心力，用它运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：=， 又因T=地球的质量M=，因此，可求出地球的质量，故选项C正确D、地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力，即mg=，因此，可求出地球的质量M=，故选项D正确故选：BCD点评：解答万有引力定律在天体运动中的应用时要明确天体做匀速圆周运动，其受到的万有引力提供向心力，会用线速度、角速度、周期表示向心力，同时注意公式间的化简4xx年10月24日，中国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器发射升空11月1日，再入返回飞行试验返回器在预定区域顺利着陆，试验获得圆满成功，假如宇航员在登陆月球表面后，用位移传感器测得从某特定位置自由下落的小球的高度随时间变化的关系为h=abt2（式中a，b为常量）若将月球视为密度均匀、半径为R的球体，万有引力常量为G，则月球的密度为( )ABCD考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：先由位移时间关系h=abt2并结合位移时间关系公式求解出重力加速度g，然后根据在月球表面重力等于万有引力列式求解月球的密度解答：解：自由下落的小球的高度随时间变化的关系为h=abt2，根据位移公式h=，重力加速度为：g=2b 在月球表面重力等于万有引力，故：mg=G 其中：M= 联立解得：=故选：C点评：本题关键是先根据位移公式确定月球表面的重力加速度，然后根据重力等于万有引力列式求解月球的密度5设地面附近重力加速度为g0，地球半径为R0，人造地球卫星的圆形轨道半径为R，那么以下说法正确的是( )A卫星在轨道上向心加速度大小为B卫星运行的速度大小为C卫星运行的角速度大小为D卫星运行的周期为2考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：万有引力定律的应用专题分析：在地面附近重力与万有引力相等，人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此分析解答：解：在地球表面重力等于万有引力：，可得GM=，所以：A、卫星在轨道上运动时万有引力提供圆周运动向心力，可知，卫星的加速度，故A正确； B、卫星在轨道上万有引力提供圆周运动向心力有：，得卫星运行的线速度v=，故B正确；C、卫星在轨道上运动时万有引力提供圆周运动向心力有：，得卫星运动的角速度=，故C错误；D、由C分析知卫星的周期，故D正确故选：ABD点评：本题主要是从在地球表面万有引力等于重力，卫星绕地球做匀速圆周运动万有引力提供圆周运动的向心力，熟悉相关公式及公式变换是解决此类问题的关键6经长期观测发现，A行星运行的轨道半径为R0，周期为T0，但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离如图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B，则行星B运动轨道半径R( )AR=R0BR=R0CR=R0DR=R0考点：开普勒定律专题：万有引力定律的应用专题分析：先根据多转动一圈时间为t0，求出卫星的周期；然后再根据开普勒第三定律解得轨道半径解答：解：A行星发生最大偏离时，A、B行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧，设行星B的运行周期为T、半径为R，则有：t0t0=2，所以T=，由开普勒第三定律得：=，解得：R=R0，故选：A点评：从本题可以看出，通过测量环绕天体的轨道半径和公转周期，可以求出中心天体的质量7我国发射“嫦娥一号”飞船探测月球，当宇宙飞船到了月球上空先以速度v绕月球做圆周运动，为了使飞船较安全的落在月球上的B点，在轨道A点瞬间点燃喷气火箭，关于此时刻，下列说法正确的是( )A喷气方向与v的方向一致，飞船减速，A点飞船的向心加速度增加B喷气方向与v的方向相反，飞船加速，A点飞船的向心加速度增加C喷气方向与v的方向一致，飞船减速，A点飞船的向心加速度不变D喷气方向与v的方向相反，飞船加速，A点飞船的向心加速度减小考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：喷气方向与v的方向一致，则飞船速度增加，由于此时半径没变，由：G=ma，解得：a=因此可以知道向心加速度是不变的喷气方向与v的方向相反，飞船速度减小，此瞬间半径也没变，同理可以知道飞船向心加速度是不变的解答：解：AC、由G=ma，解得：a=喷气方向与v的方向一致，则飞船速度减小，但是此瞬间半径没变，故A点飞船向心加速度是不变的，故A错误，C正确BD、喷气方向与v的方向相反，飞船速度加速，此瞬间半径也没变，同理可以知道飞船向心加速度是不变的故B、D错误故选：C点评：本题是易错题，易错点在于：若用a=，来分析，r不变，v增加，则加速时向心加速度就增大，这是个错误的结论因为万有引力提供向心力，故向心加速度是由万有引力决定的二、解答题8一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度vo水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：（1）月球表面的重力加速度（2）月球的质量（3）环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度考点：万有引力定律及其应用；平抛运动专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）由平抛运动的规律，可得月球表面重力加速度（2）由月球表面万有引力等于重力，可得月球质量（3）由万有引力提供向心力的速度表达式，可得环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度解答：解：依题意可知，（1）月球表面的物体做平抛运动x=vot故月球表面的重力加速度（2）由得月球质量（3）由及可得环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度答：（1）月球表面的重力加速度（2）月球的质量（3）环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度点评：对于在星体表面做平抛，或竖直上抛之类的运动，其目的一般都是让通过给定的运动求得星球表面的重力加速度，应注意这一规律9“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是绕月极地轨道上运动的，加上月球自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球表面进行成像探测，并获取了月球背面部分区域的影像图卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球地公转的周期为TE，半径为R0地球半径为RE，月球半径为RM试解答下列问题：（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量之比；（2）当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片，此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间？已知光速为c考点：万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；向心力专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题分析：（1）卫星绕月做圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，知道距月球表面高为H，月球半径为RM，绕行的周期为TM，根据由牛顿第二定律可求出月球的质量月球绕地球公转时，由地球的万有引力提供向心力，由月球公转的周期为TE，半径为R0地球半径为RE，根据由牛顿第二定律可求出地球的质量（2）根据几何知识求出卫星到地面最短距离，再求出时间解答：解：（1）由牛顿第二定律得月球绕地公转由万有引力提供向心力得，同理，探月卫星绕月运动时有：由上两式联立解得：；（2）设探月极地轨道上卫星到地心的距离为L0，则卫星到地面最短距离为L0RE，由几何知识得： L02=R02+（RM+H）2将照片发回地面的时间t=答：（1）月球与地球质量之比：； （2）探月卫星传送到地球最少需要时间点评：本题是计算天体质量问题，利用万有引力与圆周运动知识的结合求解环绕天体的质量，是常用方法之一