2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高一下学期强化训练（A4）物理试卷 Word版含解析

这是一份2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高一下学期强化训练（A4）物理试卷 Word版含解析，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 赣州市赣县第三中学2021-2022学年高一下学期强化训练物理强化训练A4一、单选题1．以下说法正确的是（        ）A．开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆B．卡文迪许测量出万有引力常量，并提出万有引力定律C．牛顿证明了苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力D．根据平方反比定律，两个物体靠的越近，他们之间的引力就越大2．在高速弯道，为了解决小车在弯路上运行时轮胎的磨损问题，保证小车能经济、安全地通过弯道，常用的办法是将弯道路面设计成外高内低。已知某曲线路段设计外道超高值（内外高差）为100mm，路面宽度约为8000mm，最佳的过弯速度为108km/h，，则该曲线路段的半径约为（　　）A．15km B．12km C．7.2km D．3.6km3．若地球质量为月球质量的81倍，地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的6倍。则地球和月球的密度之比为（　　）A． B． C． D．4．2021年10月16日神舟十三号飞船顺利将3名航天员送入太空，并与天和核心舱对接。已知核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动，离地面距离约为390km，地球半径约为6400km，地球表面的重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．核心舱的向心加速度小于gB．核心舱运行速度大于7.9km/sC．由题干条件可以求出地球的质量D．考虑到稀薄大气的阻力，无动力补充，核心舱的速度会越来越小5．已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T，则太阳的质量为（　　）A．           B．        C．         D．6．恒星的引力坍缩的结果是形成一颗致密星，如白矮星、中子星、黑洞等，由于在引力坍缩中很有可能伴随着引力波的释放，通过对引力坍缩进行计算机数值模拟以预测其释放的引力波波形是当前引力波天文学界研究的课题之一、中子星（可视为均匀球体），自转周期为T0时恰能维持星体的稳定（不因自转而瓦解），当中子星的自转周期增为T=3T0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为（　　）A． B． C． D．7．如图所示，水平的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴处有叠放的甲、乙两小物体与圆盘始终保持相对静止，乙的质量是甲质量的两倍。甲、乙间的动摩擦因数为0.5，乙与盘面间的动摩擦因数为0.4，g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则的最大值是（　　）A．             B． C．             D． 二、多选题8．科学家观测到太阳系外某恒星有一类地行星，测得该行星围绕该恒星运行一周所用的时间为9年，该行星与该恒星的距离为地球到太阳距离的8倍，该恒星与太阳的半径之比为2∶1。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆，下列说法正确的是（　　）A．该恒星与太阳的质量之比为512∶81B．该恒星与太阳的密度之比为1∶9C．该行星与地球做圆周运动时的运行速度之比为2∶9D．该恒星表面与太阳表面的重力加速度之比为128∶819．四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为；处于近地轨道上，运行速度为；是地球同步卫星，离地心距离为，运行速度为，加速度为；是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，已知地球的半径为，则有（　　）A．的向心加速度等于重力加速度 B．C． D．的运动周期不可能是20小时10．引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在二者之间万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星之间的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为Δr（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），引力常量为G，则（　　）A．P、Q两颗星的向心力大小相等B．P、Q两颗星的线速度之差为C．P、Q两颗星的质量之差为D．P、Q两颗星的质量之和为11．人们经长期观测发现，天王星绕太阳圆周运动实际运行的轨道总是周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离。英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶认为形成这种现象的原因是天王星外侧还存在着一颗未知行星。这就是后来被称为“笔尖下发现的行星”---海王星，已知天王星运行的周期为T0，轨道半径为R0。则得到海王星绕太阳运行周期T，轨道半径R正确的是（　　）A． B．C． D．  三、实验题12．宇航员登陆某未知星球，在星球表面水平抛出一小球，闪光照片的一部分如图所示。已知照片上方格的实际边长为4cm，闪光频率为f=10Hz。据此分析（1）A点是否是抛出点___________（回答是或不是）；（2）小球在C点速度大小为___________；（3）该星球表面上的重力加速度大小为___________。 13．某同学为探究圆周运动的基本规律设计如图所示的实验装置，在支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一拉力传感器，传感器正下方用细线连接一个小球。在装置侧面连接一位置可以调节的电子计数器，实验操作如下∶①电动机不转动时，记录拉力传感器的示数为F；②闭合电源开关，稳定后，小球在水平面做的匀速圆周运动，记录此时拉力传感器的示数为2F；③稳定后，调节计数器的位置，当小球第一次离计数器最近的A点开始计数，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t；④切断电源，整理器材。请回答下列问题∶可调（1）小球运动的周期为__________；（2）小球运动的向心力大小为__________；（3）小球做匀速圆周运动的轨道半径为__________（用F、t、n、重力加速度g表示）四、解答题14．“嫦娥一号”卫星在距月球表面高度为h处做匀速圆周运动的周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G，（球的体积公式，其中R为球的半径）求：（1）月球的质量M；（2）月球表面的重力加速度g月；（3）月球的密度ρ。                   15．祝融号火星车在着陆火星之前，需经历动力减速、悬停避障两个阶段。在动力减速阶段可视为匀减速运动，速度大小由96m/s减小到0，历时80s。在悬停避障阶段，火星车将启用最大推力为7500N的变推力发动机，在距火星表面约百米高度处悬停，寻找着陆点。已知火星半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的，地球表面重力加速度大小取10m/s2，求：（1）在动力减速阶段的加速度大小和下降距离；（2）在悬停避障阶段，火星车能借助该变推力发动机实现悬停，若已知火星车质量为240kg，求火星车能携带物资的最大质量。               16．我国已于2013年12月2日凌晨1∶30分使用长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥三号”。火箭加速是通过喷气发动机向后喷气实现的。设运载火箭和“嫦娥三号”的总质量为M，地面附近的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G。（1）用题给物理量表示地球的质量。（2）假设在“嫦娥三号”舱内有一平台，平台上放有测试仪器，仪器对平台的压力可通过监控装置传送到地面。火箭从地面发射后以加速度竖直向上做匀加速直线运动，升到某一高度时，地面监控器显示“嫦娥三号”舱内测试仪器对平台的压力为发射前压力的，求此时火箭离地面的高度。                          参考答案：1．C【解析】【分析】【详解】A．哥白尼提出日心说，开普勒指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆，故A错误；B．卡文迪许测量出万有引力常量，牛顿提出万有引力定律，故B错误；C．牛顿证明了苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力，故C正确；D．根据平方反比定律，只有当两物体可看做质点时，两个物体靠的越近，他们之间的引力就越大，故D错误。故选C。2．C【解析】【分析】【详解】设倾角为，小车转弯的合力提供向心力，则有得由于倾角很小，则有则有ABD错误，C正确。故选C。3．D【解析】【详解】根据解得解得   可得故选D。4．A【解析】【详解】A．核心舱所处的重力加速度为，根据万有引力定律和牛顿第二定律而在地面处由于核心舱做匀速圆周运动，核心舱在该处的万有引力提供向心力，重力加速度等于向心加速度，因此向心加速度小于g，A正确；B．根据可知轨道半径越大，运行速度越小，在地面处的运行速度为7.9km/s，因此在该高度处的运行速度小于7.9km/s，B错误；C．根据从题干信息无法知道G的值，因此无法求出地球的质量，C错误；D．考虑到稀薄大气的阻力，无动力补充，核心舱逐渐做近心运动，轨道半径逐渐减小，运行速度会越来越大，D错误。故选A。5．B【解析】【详解】地球表面物体重力等于万有引力得 ①地球围绕太阳做圆周运动万有引力提供向心力有得 ②将①代入②得B符合题意，ACD不符合题意。故选B。6．D【解析】【详解】当中子星的自转周期为T0时恰能维持星体的稳定，则其赤道上质量为的质元所受万有引力恰好提供其自转的向心力，即     ①当中子星的自转周期增为T=3T0时，质量为m的物体在两极的线速度为零，所受重力等于万有引力，即     ②设物体在赤道所受的重力为mg′，根据牛顿第二定律有     ③联立①②③解得     ④故选D。7．C【解析】【详解】当甲受到的最大静摩擦力恰好提供向心力时解得假设当乙恰好要相对于盘面间滑动时甲乙保持相对静止，此时的角速度为，对于甲对于乙解得故假设成立，的最大值是。故选C。8．AD【解析】【详解】A．设质量为m的行星绕质量为M的恒星做半径为r、周期为T的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有     解得     该恒星与太阳的质量之比为     故A正确；B．恒星的密度为     该恒星与太阳的密度之比为     故B错误；C．恒星的运行速度为     该行星与地球做圆周运动时的运行速度之比为故C错误；D．恒星表面质量为m0的物体所受万有引力等于重力，即可得恒星表面的重力加速度为该恒星表面与太阳表面的重力加速度之比为故D正确。故选AD。9．CD【解析】【详解】A．同步卫星的周期与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大于a的加速度，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B．由得所以选项B错误；C．由得C正确；D．由开普勒第三定律卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，不可能是20h，选项D正确；故选CD。10．AC【解析】【详解】A．双星系统中的两颗星体靠相互间的万有引力提供向心力，故向心力大小相等，A正确；B．设P、Q两星的轨道半径分别为rP、rQ，由万有引力提供向心力，有G=mPrPG=mQrQ又rQ+rP=lrP-rQ=Δr联立得rP=，rQ=由v=得vP=，vQ=故Δv=B错误；C．联立得mQ=，mP=所以Δm=C正确；D．联立得G（rQ+rP）解得mQ+mP=D错误。故选AC。11．BD【解析】【详解】AB．由题意可知：海王星与天王星相距最近时，对天王星的影响最大，且每隔时间t0发生一次最大的偏离，则有解得故B正确，A错误；CD．由开普勒第三定律可得解得又因联立解得故C错误，D正确。故选BD。12．     是     2m/s或2.0m/s     8m/s2或8.0m/s2【解析】【详解】（1）[1]由图可知，相邻每个点之间的距离比例为1:3:5，根据匀变速直线运动的位移关系可得，小球在竖直方向A点的初速度为零，故A点是抛出点。（2）[2]由于小球竖直方向做自由落体运动，也是匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可得，C点竖直方向的速度为C点水平方向的速度为故小球在C点速度大小为（3）[3]根据匀变速直线运动的推论可得即有代入数据，解得13．          F     【解析】【分析】【详解】（1）[1]小球运动的周期为（2）[2]小球的重力G=F=mg小球运动的向心力大小为 （3）[3]小球做匀速圆周运动，则的轨道半径为14．（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设“嫦娥一号”质量为m，根据牛顿第二定律有 ①解得 ②（2）月球表面质量为m0的物体所受重力等于万有引力，即 ③联立②③解得 ④（3）根据密度公式可得 ⑤15．（1）1.2m/s2，3840m；（2）1635kg【解析】【详解】（1）在动力减速阶段所用时间为t，初速度大小为v1，末速度大小为v2，加速度大小为a，由匀变速直线运动速度公式有代入题给数据得设探测器下降的距离为s，由匀变速直线运动位移公式有代入数据联立解得（2）设火星的质量、半径和表面重力加速度大小分别为M火、r火和g火，地球的质量、半径和表面重力加速度大小分别为M地、r地和g地由牛顿运动定律和万有引力定律，对质量为m的物体有式中G为引力常量。设变推力发动机的最大推力为F，能够悬停的火星车加物资最大质量为，由力的平衡条件有代入数据联立解得在悬停阶段，该变推力发动机能实现悬停携带物资最大质量约为16．（1）M地=；（2）【解析】【详解】（1）在地面附近，有mg=G解得M地=（2）设此时火箭离地面的高度为h，选仪器为研究对象，设仪器质量为m0，火箭发射前，仪器对平台的压力为F0=G=m0g在距地面的高度为h时，仪器所受的万有引力为F=G设在距离地面的高度为h时，平台对仪器的支持力为F1，根据题述和牛顿第三定律得F1=F0由牛顿第二定律得F1-F=m0aa=联立解得h=