2021-2022學年黑龍江省雙鴨山市饒河縣高級中學高一(下)學業水平物理試題一、單選題1.關于環繞地球運轉的人造地球衛星，有如下幾種說法，其中正確的是（）A.軌道半徑越大，速度越小，周期越小 B.軌道半徑越小，速度越大，周期越短C.軌道半徑越大，速度越大，周期越長 D.軌道半徑越小，速度越小，周期越長【答案】B【解析】【詳解】根據牛頓第二定律可得可知軌道半徑越大，速度越小，周期越長；軌道半徑越小，速度越大，周期越短。故選B。2.關于地球的同步衛星，下列說法正確的是（）A.地球同步衛星可以是極地衛星B.我國發射的同步通訊衛星可以定點在北京上空C.它的周期、高度、速度大小都是一定的D.它的線速度大于近地衛星線速度【答案】C【解析】【詳解】AB.地球同步衛星的軌道必須在赤道上空，故AB錯誤；C．同步衛星有四個一定，定軌道、定高度、定速度、定周期，故C正確；D．根據解得則高度越高的衛星，速度越小，所以同步衛星的線速度小于近地衛星線速度，故D錯誤。故選C。3.以下說法正確的是（）A.卡文迪許測量出萬有引力常量，并提出萬有引力定律B.牛頓證明了地面上蘋果受到的重力和地球對月亮的吸引力是同一種力C.開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽轉動其軌道為橢圓D.“嫦娥二號”衛星的發射速度必須大于11.2km/s【答案】B【解析】【詳解】A.卡文迪許測量出萬有引力常量，但提出萬有引力定律的是牛頓，A錯誤；B.牛頓證明了地面上蘋果受到的重力和地球對月亮的吸引力是同一種力，B正確；C.最早提出日心說的是哥白尼，C錯誤D.“嫦娥二號”衛星仍在地月系里，也就是說“嫦娥二號”衛星沒有脫離地球的束縛，故其發射速度需大于7.9km/s，小于11.2km/s，D錯誤。故選B。4.通過觀測人造地球衛星的運動，運用萬有引力定律可以“稱量”地球的質量M，表達式為，其中T為（）A.圓周率 B.衛星的軌道半徑C.引力常量 D.衛星的運行周期【答案】D【解析】【詳解】根據萬有引力提供向心力其中T表示衛星的運行周期。故選D。5.2022年1月14日，南太平洋島國湯加一座海底火山噴發，給人類帶來巨大災難。有科學家認為地球的自轉將因火山、地震、海嘯等自然現象而緩慢變快。如果地球自轉變快，下列說法正確的是（）A.地球南、北兩極的重力加速度變大 B.地球南、北兩極的重力加速度變小C.地球同步衛星的高度將變大 D.地球同步衛星的高度將變小【答案】D【解析】【詳解】AB．由黃金代換公式可知，南、北兩極的重力加速度與地球自轉無關，A錯誤，B錯誤；CD．設地球的自轉周期為，同步衛星應滿足地球自轉加快時，變小，則r變小，C錯誤，D正確。故選D。6.1687年在《自然哲學的數學原理》中正式提出萬有引力定律的科學家是（）A.愛因斯坦 B.牛頓 C.奧斯特 D.安培【答案】B【解析】【詳解】1687年，萬有引力定律發表在牛頓的《自然哲學的數學原理》中。故選B。7.兩個可看成質點的物體之間的萬有引力為F，當它們之間的距離變為原來的3倍，它們的質量也都變為原來的3倍時，則兩個物體現在的萬有引力是（）A.F B.3F C.9F D.81F【答案】A【解析】【詳解】由萬有引力公式知所以當它們之間的距離變為原來的3倍，它們的質量也都變為原來的3倍時，萬有引力變為故選A。8.如圖，S1、S2、S3為火星與太陽連線在相等時間內掃過的任意三個面積，由開普勒行星運動定律可知（）

A.S1<S2<S3 B.S1<S2=S3C.S1=S2<S3 D.S1=S2=S3【答案】D【解析】【詳解】根據開普勒第二定律可知，行星與太陽連線在相等時間內掃過的面積相等，則有S1=S2=S3故選D。9.關于開普勒行星運動定律，下列說法不正確的是（）A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B.地球繞太陽在橢圓軌道上運行，在近日點速率小于在遠日點速率C.表達式，k與中心天體有關D.表達式，T代表行星運動的公轉周期【答案】B【解析】【詳解】A．由開普勒第一定律可知所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，A正確，不符合題意；B．由開普勒第二定律可知地球繞太陽在橢圓軌道上運行，在近日點速率大于在遠日點速率，B錯誤，符合題意；C．在開普勒第三定律中k與中心天體有關，C正確，不符合題意；D．在開普勒第三定律中T代表星球行動的公轉周期，D正確，不符合題意；故選B。10.在G20峰會“最憶是杭州”的文化文藝演出中，芭蕾舞演員保持如圖所示姿勢原地旋轉，此時手臂上A、B兩點角速度大小分別為、，線速度大小分別為、，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】可以把A、B兩點看成是同軸轉動的兩個質點，則，由得，故D選項正確．故選D點睛：同軸角速度相等，同皮帶線速度相等，然后借助于求解．11.如圖所示，地球可以看作是一個球體，O點為地球球心，位于長沙的物體A和位于赤道上的物體B，都隨地球自轉做勻速圓周運動，則下列表述正確的是（）A.物體的周期TA=TB B.物體的線速度vA>vBC.物體的角速度ωA>ωB D.物體的角速度ωA<ωB【答案】A【解析】【分析】本題考查對圓周運動線速度、角速度、周期的分析。【詳解】地球表面的物體隨地球自轉，故兩物體周期和角速度都相同。赤道物體軌道半徑大，線速度較大。故A正確，BCD錯誤。故選A。12.一個水平的圓盤上放一個木塊，木塊隨圓盤繞通過圓盤中心的豎直軸勻速轉動，如圖所示，木塊受到的圓盤對它的摩擦力的方向為（）A.方向指向圓盤的中心 B.方向背離圓盤的中心C.方向跟木塊運動的方向相同 D.方向跟木塊運動的方向相反【答案】A【解析】【詳解】木塊隨圓盤做勻速圓周運動，一定要有一個力來充當向心力，對其受力分析可知自身重力與圓盤提供的彈力為豎直方向，只有摩擦力可以提供向心力，即摩擦力方向指向圓盤的中心。故選A。13.下列物理量屬于矢量的是（）A.速率 B.質量 C.周期 D.向心加速度【答案】D【解析】【詳解】既有大小又有方向的物理量稱為矢量，如位移、速度、加速度、力等；而只有大小沒有方向的物理量為標量，如路程，速率，質量，時間等；故向心加速度屬于矢量。故選D。14.機械手表中有大量精密齒輪，齒輪轉動從而推動表針。某機械手表打開后蓋如圖甲所示，將其中兩個齒輪簡化，如圖乙所示。已知大、小齒輪的半徑之比為3：2，Q、P分別是大、小齒輪邊緣上的點，則P、Q兩點的向心加速度大小之比為（）A.1：1 B.1：2 C.2：3 D.3：2【答案】D【解析】【詳解】兩輪是同緣轉動，則P、Q兩點的線速度相等，根據可得P、Q兩點的半徑之比為2：3，則向心加速度大小之比為3：2。故選D。15.一質點做勻速圓周運動，軌道半徑0.1m，線速度是，則該質點的向心加速度大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由得故選D。16.物體做勻速圓周運動時，保持不變的物理量是（）A.線速度 B.角速度C.向心加速度 D.合外力【答案】B【解析】【詳解】A.物體做勻速圓周運動時，線速度的大小不變，方向在時刻發生改變，A錯誤；B.物體做勻速圓周運動時，角速度保持不變，B正確；C.物體做勻速圓周運動時，向心加速度大小不變，方向總是指向圓心，方向時刻在改變，C錯誤；D.物體做勻速圓周運動時，合外力提供向心力，大小不變，方向總是指向圓心，方向時刻在改變，D錯誤；故選B。17.如圖所示，汽車在一水平公路上轉彎時，汽車的運動可視為勻速圓周運動。下列關于汽車轉彎時的說法正確的是（）A.汽車處于平衡狀態 B.汽車的向心力由重力和支持力提供C.汽車的向心力由摩擦力提供 D.汽車的向心力由支持力提供【答案】C【解析】【詳解】A．汽車轉彎時存在向心加速度，運動狀態不斷變化，所以不是處于平衡狀態，故A錯誤；BCD．汽車在水平面內做勻速圓周運動，重力和支持力都沿豎直方向，不可能提供向心力，所以提供向心力的一定是在水平方向的摩擦力，故BD錯誤，C正確。故選C。18.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，小球從進入軌道直到到達螺旋形中央區的時間內，關于小球運動的角速度和線速度大小變化的說法正確的是（）

A.增大、不變 B.不變、不變C增大、減小 D.減小、減小【答案】A【解析】【詳解】由于軌道是光滑的，小球運動的線速度大小不變。由于半徑逐漸減小，由知，ω逐漸增大，故A正確。故選A。19.將一小球以初速度水平拋出，經0.5s落地，則小球在這段時間內的水平位移為（）A0.5m B.1.0m C.1.5m D.2m【答案】B【解析】【詳解】水平位移故選B。20.如圖所示，在探究平拋運動規律的實驗中用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球被松開而自由下落，A、B兩球同時開始運動，則（）A.B球先落地 B.A、B兩球可以選用泡沫小球C.小錘打擊力越大，A球在空中運動時間越長 D.實驗現象可以說明平拋運動豎直分運動的特點【答案】D【解析】【詳解】AC．根據裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，A做平拋運動，B做自由落體運動，因此同時落地。A球在空中運動時間與小錘的打擊力無關。故AC錯誤；B．A、B兩球選用泡沫小球時，所受空氣阻力較大，兩球的運動不能看成平拋和自由落體了，所以不能選用泡沫小球。故B錯誤；D．由于兩球同時落地，因此說明兩球在豎直方向運動規律是相同的，平拋運動在豎直方向的運動就是自由落體運動。故D正確。故選D。21.平拋運動是（）A.勻速運動 B.勻變速曲線運動C.勻加速直線運動 D.變加速曲線運動【答案】B【解析】【詳解】ABCD．平拋運動只受重力，加速度恒定，大小為g，方向豎直向下，所以平拋運動為勻變速曲線運動，故ACD錯誤，B正確。故選B。22.河寬為120m，水流速度為3m/s，小船在靜水中的速度是5m/s，則小船渡河的最短時間是（）A.15s B.24s C.30s D.40s【答案】B【解析】【詳解】最短時間過河時船頭正對河岸故選B。23.關于運動的描述，下列說法正確的是（）A.物體在變力作用下一定做曲線運動 B.物體在恒力作用下不可能做曲線運動C.曲線運動一定是變速運動 D.變速運動一定是曲線運動【答案】C【解析】【詳解】A．當力的方向始終與速度在同一直線，其大小不斷變化時，則物體做變加速直線運動，故A錯誤；B．做平拋運動的物體所受力恒定，始終為重力，而平拋運動為曲線運動，故B錯誤；C．曲線運動的速度的方向時刻改變，即速度不斷變化，所以曲線運動一定是變速運動，故C正確；D．變速運動可以是直線運動，如勻變速直線運動，故D錯誤。故選C。24.冬奧會上進行短道速滑時，滑冰運動員要在彎道上進行速滑比賽，圖中關于運動員的速度方向、合力方向正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據曲線運動的軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側，速度與軌跡相切。故選D。25.關于勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A.周期不變 B.線速度大小、方向均不變C.向心力大小、方向均不變 D.向心加速度大小、方向均不變【答案】A【解析】【詳解】勻速圓周運動是周期、角速度不變；線速度、向心力、向心加速度大小不變，方向改變的曲線運動。故選A。26.下列關于曲線運動的說法正確的是（）A.曲線運動可以變速運動也可以是勻速運動B.平拋運動是勻變速運動C.勻速圓周運動是勻速運動D.曲線運動受到的合外力可以為零【答案】B【解析】【詳解】A．曲線運動的速度方向在隨時變化，故曲線運動一定是變速運動，A錯誤；B．平拋運動只受重力作用，加速度不變，所以平拋運動勻變速運動，B正確；C．勻速圓周運動速度方向隨時在變化，所以勻速圓周運動是變速運動，C錯誤；D．曲線運動速度在隨時發生變化，因此一定受到不為零的合外力，D錯誤。故選B。27.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩速度大小為，當船頭的繩索與水平面夾角為時，船的速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】將O點的速度沿繩分解，垂直繩分解，可知解得故選A。28.人站在樓上水平拋出一個小球，球離手時速度為，落地時速度為，忽略空氣阻力，下圖中正確表示在相等時間內速度的變化情況的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】小球做平拋運動，加速度恒定不變，且豎直向下，所以在相等時間內小球速度的變化量豎直向下，且大小相等，綜上所述可知C正確。故選C。二、多選題29.下列說法正確的是（）A.天王星是人們由萬有引力定律計算其軌道而發現的B.海王星和冥王星是人們依據萬有引力定律計算其軌道而發現的C.天王星的運行軌道偏離，其原因是天王星受到軌道外面的其他星體的引力作用D.以上說法均不正確【答案】BC【解析】【詳解】A.天王星是在一個偶然的情況下被發現的，是觀測的結果，不是依據萬有引力定律計算其軌道而發現的，故A錯誤；BCD.人們在長期的觀察中發現天王星的實際運動軌道與應用萬有引力定律計算出的軌道總存在一定的偏差，所以懷疑在天王星周圍還可能存在其他星體，然后應用萬有引力定律，結合對天王星的觀測資料，便計算出了另外兩顆行星的軌道，進而在計算的位置觀察到了海王星和冥王星。故BC正確D錯誤。故選BC。30.火車轉彎時，鐵軌的外軌比內軌高，這樣做的好處是，火車轉彎時如果以規定的速率行駛，剛好可以依靠軌道對火車的支持力和火車的重力的合力提供火車轉彎做勻速圓周運動所需要的向心力，從而避免火車車輪與鐵軌之間出現側向擠壓，下列相關說法中正確的是（）A.當火車以速率行駛時，火車的重力與軌道支持力是一對平衡力B.當火車的速率時，火車對外軌有向外側的壓力C.當火車的速率時，火車對內軌有向內側的壓力D.當火車速率時，火車對內軌有向內側的壓力【答案】BD【解析】【詳解】A.火車轉彎時，鐵軌的外軌比內軌高，軌道對火車的支持力方向不是豎直向上，故火車的重力與軌道支持力不是一對平衡力，選項A錯誤；BC.火車的速率為時，火車的支持力和火車的重力的合力剛好提供所需要的向心力，故當火車的速率時，火車的支持力和火車的重力提供的向心力小于所需要的向心力，火車會向外擠壓外軌，對外軌有向外側的壓力，選項B正確，C錯誤；D.當火車的速率時，火車的支持力和火車的重力提供的向心力大于所需要的向心力，則火車會向內擠壓內軌，對內軌有向內側的壓力，選D正確。故選BD。31.在一光滑水平面內建立平面直角坐標系，一物體從t＝0時刻起，由坐標原點（0，0）開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度－時間圖像如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是（）A.0~2s內物體沿x軸做勻加速直線運動B.2~4s內物體繼續做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向C.4s末物體坐標為（4m，4m）D.4s末物體坐標為（6m，2m）【答案】AD【解析】【詳解】A．0~2s內，物體在y軸方向沒有速度，由題圖可知，物體沿x軸方向做勻加速直線運動，故A正確；B．在2~4s內，物體在x軸方向做勻速直線運動，在y軸方向做勻加速直線運動，根據運動的合成可知，物體做勻加速曲線運動，加速度沿y軸方向，故B錯誤；CD．在0~2s內，物體在x軸方向的位移為在2~4s內，x軸方向的位移為y軸方向位移為則4s末物體的坐標為（6m，2m），故C錯誤，D正確。故選AD。32.關于運動的合成與分解，下列說法正確的是（）A.兩個速度大小不相等的勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動B.若兩個互成角度的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，則合運動一定是曲線運動C.合運動的方向即為物體實際運動的方向，且其速度一定大于分速度D.在運動的合成與分解中速度、加速度和位移都遵循平行四邊形法則【答案】ABD【解析】【詳解】A．兩個速度大小不相等的勻速直線運動合外力為零，其合運動一定是勻速直線運動，A正確；B．兩個互成角度的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，其合運動的初速度與加速度不共線，合運動一定是曲線運動，B正確；C．合運動的方向即為物體實際運動的方向，其速度可能大于分速度，可能等于分速度，也可能小于初速度，C錯誤；D．速度、加速度和位移都是矢量，在運動的合成與分解中速度、加速度和位移都遵循平行四邊形法則，D正確。故選ABD。33.在下列條件中，引力常量已知，能求出地球質量的是（）A.已知衛星質量和它離地的高度B.已知衛星軌道半徑和運動周期C.已知近地衛星的周期和它的向心加速度D.已知地球繞太陽運轉的軌道半徑和地球表面的重力加速度【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．根據萬有引力提供向心力，有得地球的質量為可得已知地球衛星質量和它離地面的高度，不能得到衛星的軌道半徑，也不知道衛星的周期，所以無法求出地球質量。故A錯誤；B．已知地球衛星軌道半徑和運動周期，研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，由A選項分析可知，可求得地球質量，故B正確；C．已知地球近地衛星的周期和它的向心加速度，根據圓周運動知識得研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式聯立可求得地球質量。故C正確；D．根據萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質量，所以已知地球繞太陽運動的軌道半徑和地球表面的重力加速度無法求出地球質量。故D錯誤。故選BC。34.關于曲線運動，下列說法正確的是(

)A.物體的加速度減小，物體的速度一定減小B.恒力作用下物體可以做曲線運動C.物體做圓周運動，所受合力一定指向圓心D.曲線運動速度的方向不斷發生變化，速度的大小不一定發生變化【答案】BD【解析】【詳解】A.當物體的加速度方向與速度方向相同，物體做加速運動，不論加速度是增大還是減小，故

A

錯誤；B.恒力作用下物體可以做曲線運動，如平拋運動，故

B

正確；C.物體做圓周運動時，可以存在徑向的向心力和切向的分力，故合力并不一定指向圓心，故

C

錯誤；D.曲線運動速度的方向不斷發生變化，速度的大小不一定發生變化，如勻速圓周運動，故

D

正確．35.關于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（）A.如圖a所示，汽車安全通過拱橋最高點時，車對橋面的壓力小于車的重力B.如圖b所示，在光滑固定圓錐筒的水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C.如圖c所示，輕質細桿一端固定一小球，繞另一端O點在豎直面內做圓周運動，在最高點小球所受的彈力方向一定向上D.如圖d所示，火車以某速度經過外軌高于內軌的彎道時，車輪可能對內外軌均無側向壓力【答案】AD【解析】【詳解】A．圖a汽車安全通過拱橋最高點時，重力和支持力的合力提供向心力，方向豎直向下，所以支持力小于重力，根據牛頓第三定律，車對橋面的壓力小于車的重力，故A正確；B．圖b沿固定圓錐筒內做勻速圓周運動的小球，受重力和彈力作用，向心力是二者的合力，故B錯誤；C．圖c中輕質細桿一端固定的小球，當小球在最高點壓力為零時，重力提供向心力，有解得，當速度小于v時，桿對小球有支持力，方向豎直向上；當速度大于v時，桿對小球有拉力，方向豎直向下，故C錯誤；D．圖d中火車以某速度經過外軌高于內軌的彎道時，受到的重力和