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1、高一物理课时作业及答案高一物理课时作业及答案【篇一】一、选择题1关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法,正确的是()A若其质量加倍,则轨道半径也要加倍B它在北京上空运行,故可用于我国的电视广播C它以第一宇宙速度运行D它运行的角速度与地球自转角速度相同解析:选 D由 GMmr2mv2r 知轨道半径与卫星质量无关,A错; 同步卫星轨道必须和赤道平面重合, 即卫星只能在赤道上空,不能在北京上空,B 错;其运行速度小于第一宇宙速度,C 错;同步卫星必和地球自转的角速度相同,D 对2关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题,下列说法中正确的是()A在发射过程中向上加速时产生超重现象B在降落过
2、程中向下减速时产生超重现象C进入轨道后做匀速圆周运动,产生失重现象D失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的解析:选ABC超、失重是一种表象,是从重力和弹力的大小关系而定义的 当向上加速时超重, 向下减速时(a 方向向上)也超重,故 A、B 正确卫星做匀速圆周运动时,万有引力完全提供向心力,卫星及卫星内的物体皆处于完全失重状态,故 C 正确失重的原因是重力(或万有引力)使物体产生了加速度,故 D 错3.2013 年 6 月我国发射的 “神舟十号” 飞船与目标飞行器 “天宫一号”成功完成交会对接若二者对接前在各自稳定圆周轨道运行的示意图如图所示,二者运行方向相同,视为做匀速圆周运动,下列说
3、法中正确的是()A为使“神舟十号”与“天宫一号”对接,可在当前轨道位置对“神舟十号”适当加速B “天宫一号”所在处的重力加速度比“神舟十号”大C “天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段,近地点的速度大于远地点的速度D在“天宫一号”内,太空健身器、体重计、温度计都可以正常使用解析:选 AC神舟十号适当加速后做离心运动可与天宫一号对接,选项 A 正确由于天宫一号距地面较远,所以天宫一号所在处的重力加速度比神舟十号小,选项 B 错由机械能守恒定律可知, “天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段,近地点的速度大于远地点的速度,选项 C 正确在“天宫一号”内,处于完全失重状态,体重计不可以正常使用
4、,选项 D 错4研究表明,地球自转在逐渐变慢,3 亿年前地球自转的周期约为 22 小时假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A距地面的高度变大 B向心加速度变大C线速度变大 D角速度变大解析:选 AA地球的自转周期变大,则地球同步卫星的公转周期变大由GMmRh2m42T2(Rh),得h3GMT242R,T 变大,h 变大,A 正确B由 GMmr2ma,得 aGMr2,r 增大,a 减小,B 错误C由 GMmr2mv2r,得 vGMr,r 增大,v 减小,C 错误D由2T 可知,角速度减小,D 错误5.如图所示, 在同一轨道平面上的几颗人造地球卫
5、星 A、 B、 C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列说法正确的是()A根据 vgR,可知三颗卫星的线速度 vAB根据万有引力定律,可知三颗卫星受到的万有引力 FAFBFCC三颗卫星的向心加速度 aAaBaCD 三颗卫星运行的角速度A解析: 选 C 由 GMmr2mv2r得vGMr, 故vAvBvC, 选项A错误; 卫星受的万有引力FGMmr2,但三颗卫星的质量关系不知道,故它们受的万有引力大小不能比较,选项B 错误;由GMmr2ma 得 aGMr2,故aAaBaC,选项C正确;由 GMmr2m2r 得GMr3,故ABC,选项 D 错误6 “嫦娥二号”成功发射后,探月成为同学们的热门话题一位同学
6、为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案: 在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的高度 h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为()Av02hRBv0h2RCv02RhDv0R2h解析:选 D绕月卫星的环绕速度即第一宇宙速度,vgR,对于竖直上抛的物体有 v202gh,所以环绕速度为 vgRv202hRv0R2h,选项 D 正确7某次发射同步卫星的过程如下:先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2,最后将卫星送入同步轨道 3.轨道 1、2 相切于 Q 点,2、3 相切于 P
7、点,则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时,以下说法正确的是()A卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率B卫星在轨道 3 上的角速度大于在轨道 1 上的角速度C卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度D卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度解析: 选 D 由 GMmr2mv2rmr2 得, vGMr, GMr3,由于 r1v3,13,A、B 错;轨道 1 上的 Q 点与轨道 2 上的 Q点是同一点,到地心的距离相同,根据万有引力定律及牛顿第二定律知,卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于
8、它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度,同理卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度,C 错,D 对8假设某飞船在离地球表面高 h 处的轨道上做周期为 T 的匀速圆周运动,地球的质量和半径分别为 M 和 R,引力常量为G,在该轨道上,飞船()A运行的线速度大小为RhTB运行的线速度小于第一宇宙速度C运行时的向心加速度大小为 GMRhD宇航员太空行走时速度很小,可认为没有加速度解析:选 B由公式 vst2设飞船质量为m, 由公式GMmRhRhT,故 A 项错误;2mv2Rh得vGMRh,Rh2而第一宇宙速度 v1GMR,故 B 项正确;因为 GMmma
9、向,所以 a 向GMRh2,故 C 项错误;宇航员相对于飞船速度很小, 但相对于地球, 其行走速度很大, 存在向心加速度,故 D 项错误9.2013 年 6 月 13 日 13 时 18 分, 天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现交会对接若对接前两者在同一轨道上运动,下列说法正确的是()A对接前“天宫一号”的运行速率大于“神舟十号”的运行速率B对接前“神舟十号”的向心加速度小于“天宫一号”的向心加速度C “神舟十号”先加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接D “神舟十号”先减速后加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接解析:选 D由万有引力定律和牛顿第二定律列式vGMr,aGMr2, 在同一
10、轨道上的速度和加速度相等, 所以选项 A、 B 错误,加速做离心运动,只能实现低轨道与高轨道对接,所以选项C错 “神舟十号”先减速到低轨道后加速做离心运动,可实现两者在原轨道对接所以选项 D 正确二、非选择题10某人在某星球上做实验,在星球表面水平放一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数为,现用一弹簧测力计拉木块当弹簧测力计示数为 F 时,经计算发现木块的加速度为 a, 木块质量为 m.若该星球的半径为 R, 则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?解析:设该星球表面重力加速度为 g.在木板上拉木块时,由牛顿第二定律有 Fmgma,解得gFmam.人造卫星的向心力由重力提供
11、,即 mgmv2R,所以卫星的第一宇宙速度为 vgRFmamR.答案:FmamR11某卫星在赤道上空做匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面重合,运行方向与地球的自转方向相同,轨道半径为 r2R,地球半径为 R,地球的自转角速度为0,地球表面重力加速度为g.在某时刻该卫星正通过赤道上某建筑物的正上方,试求到它下该建筑物正上方所需时间 t 多长解析:万有引力提供向心力:GMm2R2m2(2R)地表处万有引力近似等于物体重力得:mgGMmR2卫星与建筑物两次相遇,圆心角关系:t0t2解得 t2g8R0.答案:2g8R012.如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图,先将卫星发射至距地面高度为 h1 的近地
12、轨道上,在卫星经过 A 点时点火实施变轨,进入远地点为 B 的椭圆轨道上,最后在 B 点再次点火,将卫星送入同步轨道.已知地球表面重力加速度为 g,地球自转周期为T,地球的半径为R.求:(1)近地轨道上的速度大小;(2)远地点 B 距地面的高度解析:(1)设地球的质量为 M,卫星的质量为 m,近地轨道上的速度为 v1在圆周轨道上 GMmRh12mv21Rh1.在地球表面 GMmR2mg.由得:v1gR2Rh1.(2)设 B 点距地面高度是 h2GMmRh22m2T2(Rh2),由得 h23gR2T242R.答案:(1)gR2Rh1(2)3gR2T242R【篇二】1.如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是
13、身体耐力训练的一种有效方法如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了 100m,那么下列说法正确的是()A轮胎受到地面的摩擦力做了负功B轮胎受到的重力做了正功C轮胎受到的拉力不做功D轮胎受到地面的支持力做了正功解析:选 A根据力做功的条件,轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直,这两个力均不做功,B、D 错误;轮胎受到地面的摩擦力与位移反向,做负功,A 正确;轮胎受到的拉力与位移夹角小于 90,做正功,C 错误2一物体静止在粗糙水平地面上现用一大小为 F1 的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为 v.若将水平拉力的大小改为 F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为 2v.对于上述两个过程
14、, 用 WF1、 WF2 分别表示拉力 F1、 F2 所做的功, Wf1、Wf2 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()AWF24WF1,Wf22Wf1BWF24WF1,Wf22Wf1CWF2DWF2解析:选 C根据 xvv02t 得,两过程的位移关系 x112x2,根据加速度的定义 avv0t,得两过程的加速度关系为 a1a22.由于在相同的粗糙水平地面上运动,故两过程的摩擦力大小相等,即f1f2f,根据牛顿第二定律Ffma 得,F1f1ma1,F2f2ma2,所以 F112F212f,即 F1F22.根据功的计算公式 WFl, 可知 Wf112Wf2, WF114WF2,故选项 C 正
15、确,选项 A、B、D 错误3.如图所示,物块A、B 在外力 F 的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中,关于A 与地面间的滑动摩擦力和 A、B 间的静摩擦力做功的说法,正确的是()A静摩擦力都做正功,滑动摩擦力都做负功B静摩擦力都不做功,滑动摩擦力都做负功C有静摩擦力做正功,有滑动摩擦力不做功D有静摩擦力做负功,有滑动摩擦力做正功解析:选 C物块 A、B 在外力 F 的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动,根据平衡条件得知,A 对 B 的静摩擦力与拉力 F平衡,地面对 A 的滑动摩擦力与 B 对 A 的静摩擦力平衡,则地面对 A 的滑动摩擦力方向向左,对 A 做负功,物块 A 对地面的滑动
16、摩擦力不做功,A 对 B 的静摩擦力做负功,B 对 A 的静摩擦力做正功,因此,选项 C 正确,其他选项均错4起重机以 1m/s2 的加速度将质量为 1000kg 的货物由静止开始匀加速向上提升, 若 g 取 10m/s2, 则在 1s 内起重机对货物所做的功是()A500JB4500JC5000JD5500J解析:选 D货物的加速度向上,由牛顿第二定律有Fmgma,起重机的拉力 Fmgma11000N,货物上升的位移是 x12at20.5m,做功为 5500J.5.如图所示,在平行于斜面向上的F50N 的拉力作用下,使质量为 m2kg 的物体沿着长为 L2m,倾角为30的斜面从底端向上滑到顶端,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,分别求作用在物体上的各力对物体所做的功(g 取 10m/s2)解析:(1)拉力 F 对物体所做的功为 WFFLcos05021J100J拉力 F 对物体做正功(2)重力 mg 对物体所做的功为WGmgLcos(90)mgLsin210212J20J“负号”表示物体克服重力做功(3)摩擦力 f 对物体做的功为WffLcos180mgLcos0.2210232J43J“负号”表示物体克服摩擦力做功,摩擦力是阻力(4)弹力 N 对物体做的功为WNNLcos900J表示弹力对物体不做功答案:拉力做功 100J 重力做功20J 摩擦力做功43J 支持力做功 0J