2021-2022年高一物理4月月考试题(VI)
一、选择题(本题共12小题，每题5分，共60分，1-8为单选，9-12为多选，全部选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分)
1．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了
万有引力定律．在创建万有引力定律的过程中，以下说法错误
．．的是( ) A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论
C．根据F∝m
r2
和牛顿第三定律，进而得出F∝
m
1
m
2
r2
D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
2．宇宙飞船在半径为r
1的轨道上运行，变轨后的半径为r
2
，r
1
＞r
2
，宇宙
飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的 ( )
A．线速度变小 B．向心加速度变大
C．周期变大 D．角速度变小
3．2012年2月25日，我国成功发射第十一颗北斗导航卫星，北斗导航系统的组网又向前迈进了一步．卫星发射上升过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为( )
A．重力做负功，重力势能增加
B．重力做正功，重力势能增加
C．重力做负功，重力势能减小
D．重力做正功，重力势能减小
4．神舟十号”绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列事件不．可能发生的是( )
A．航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼
B．悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状
C．航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬
D．从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等
5．1989年10月18日，人类发射的“伽利略”号木星探测器进入太空，于1995年12月7日到达木星附近，然后绕木星运转并不断发回拍摄到的照片，人类发射该探测器的发射速度应为( )
A．等于7.9 km/s
B．大于7.9 km/s而小于11.2 km/s
C．大于11.2 km/s而小于16.7 km/s
D．大于16.7 km/s
6．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距
离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误
．．的是( )
A．双星间的万有引力减小
B．双星做圆周运动的角速度增大C．双星做圆周运动的周期增大D．双星做圆周运动的半径增大
7．同步卫星离地心距离为r，运行速率为v
1，加速度为a
1
；地球赤道上的
物体随地球自转的向心加速度为a
2，第一宇宙为v
2
，地球半径为R，则下列比值
正确的是( )
A．a
1
a
2
＝
R
r
B．
a
1
a
2
＝(
R
r
)2
C．v
1
v
2
＝
r
R
D．
v
1
v
2
＝
R
r
8．关于摩擦力和功，下列说法正确的是( )
A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功
B．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功
C．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功
D．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功
9．已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)( )
A．地球绕太阳运行的周期T
2及地球到太阳中心的距离r
2
B．月球绕地球运行的周期T
1及月球到地球中心的距离r
1
C．人造卫星在地面附近的运行速度v
3和运行周期T
3
D．地球绕太阳运行的速度v
4及地球到太阳中心的距离r
4
10．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是( )
A．卫星的运行速度小于第一宇宙速度
B．卫星距地面的高度为3GMT2
4π2
C．卫星运行时受到的向心力大小为G Mm R2
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
11．质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力作用2 s后被撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A．拉力F做功150 J
B．拉力F做功350 J
C．物体克服摩擦力做功175 J
D．物体克服摩擦力做功100 J
12．某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速
度为v
1
时，电动机的电功率达到最大值P，此后电动机保持该功率不变，直到升
降机以最大速度v
2
匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力
加速度为g．有关此过程下列说法正确的是( )
A．钢丝绳的最大拉力为P
v
2
B．升降机的最大速度v
2＝
P mg
C．升降机的速度由v
1增大至v
2
过程中，钢丝绳的拉力不断减小
D．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功
二、计算题(本大题共3小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
13．(10分)月球的质量约为地球质量的1/81，半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙速度约为7.9 km/s，则月球上第一宇宙速度约为多少？
14．(14分)如图所示，一质量m＝4.0 kg的物体，由高h＝2.0 m、倾角θ＝53°固定斜面顶端滑到底端．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2.（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10 m/s2)求：
（1）物体所受合外力做的功．
（2）物体到达斜面底端时重力做功的瞬时功率（结果可用根式表示）
15．(16分)某航天飞机在地球赤道上空飞行，轨道半径为r，飞行方向与
，地球半径为R，地球表面重地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为ω
力加速度为g，在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方（飞机高度低于同步卫星高度），求它下次通过该建筑物上方所需的时间．
永年二中高一物理月考试题参考答案
xx.4一．选择题：
二．计算题：
13．(10分)解析：对绕地球表面做匀速圆周运动的卫星有GM
地
m
R2
地
＝
mv2
R
地
得
v＝GM
地
R
地
，
对绕月球表面做匀速圆周运动的卫星有
GM
月
m
R2
月＝
mv′2
R
月
得v′＝
GM
月
R
月
，
由以上两式代入数据解得
v′＝1.76 km/s.
答案：1.76 km/s
14．(14分)解析：以物体为研究对象，物体受重力mg、摩擦力F′、支持
力F
N 作用，其受力情况如图所示．
解法一 先求出各个力所做的功，再求总功．F N ＝mgcos θ，F ′＝μF N ＝μmgcos θ.物体的位移s ＝h
sin θ，根据功的公式，重力做的功为W G ＝mgh ＝4.0
×10×2.0 J ＝80 J.
摩擦力做的功W F ′＝－Fs ＝－μmgcos θ·h
sin θ＝－0.2×4.0×10×2.0
×3
4 J ＝－12 J ，支持力的功WF N ＝0.故合外力的功W ＝W G ＋W F ′＋WF N ＝(80－12) J ＝68 J.
解法二 先求物体的合外力，再求合外力的功．物体所受合外力F 合＝mgsin θ－F′＝mgsin θ－μmgcos θ＝4.0×10×(0.8－0.2×0.6) N ＝27.2 N ．物体的位移s ＝h sin θ＝20.8m ＝2.5 m 故合外力的功W ＝F 合·s ＝27.2×2.5 J ＝68
J.
答案：68 J
15．(16分)解析：用ω表示航天飞机的角速度，用m 、M 分别表示航天飞机及地球的质量，
则有
GMm r
2＝mrω2
. 航天飞机在地面上，
有G Mm
R2
＝mg.
联立解得ω＝gR2
r3
，
若ω>ω
，即飞机高度低于同步卫星高度，用t表示所需时间，
则ωt－ω
t＝2π
所以t＝
2π
ω－ω
＝
2π
gR2
r3
－ω
答案：2π
gR2
r3
－ω
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