北京市2018-2019学年高一4月月考物理试卷

下列说法正确的是

A. 万有引力定律的发现远早于开普勒发现行星运动定律

B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量

C. 当两个球体紧挨在一起（相切）时，距离为零，万有引力为无穷大

D. 两个星系间由于距离很远，所以它们之间的万有引力为零

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所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。如图所示，两个质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动。关于a、b两颗星的运动和受力，下列判断正确的是

A. 向心力大小相等

B. 线速度大小相等

C. 周期大小不相等

D. 角速度大小不相等

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如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径rA>rB＝rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是 (　　　　 )

A.

B.

C.

D.

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汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是(　　 )

A.  B.  C.  D.

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假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（ ）

A. 地球公转周期大于火星的公转周期

B. 地球公转的线速度小于火星公转的线速度

C. 地球公转的加速度小于火星公转的加速度

D. 地球公转的角速度大于火星公转的角速度

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将地球看作标准的球形天体。若在地球两极处，用弹簧秤称得某物体重力为W：在赤道处，称得该物体重为W=0.9W，则

A. 在两极处，该物体随地球自转所需的向心力为W

B. 在两极处，该物体受到的重力为0

C. 在赤道处，该物体与地球间的引力为0.9W

D. 在赤道处，该物体与地球间的引力为W

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若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　 ）

A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602

B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602

C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6

D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60

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如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是（）

A. 卫星在轨道1的任何位置都受到相同的引力

B. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度

C. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同

D. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同

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长为L的轻悬线，一端固定于O点，另一端拴一个小球。在O点的正下方处有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，无初速度释放小球，如图所示，当悬线碰到钉子的前后（线没有断），则

A. 小球的角速度减小

B. 小球的线速度突然减小到零

C. 小球的向心加速度突然增加为碰钉子前的2倍

D. 悬线的拉力突然增加为碰钉子前的2倍

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2018年“嫦娥四号”探月任务迈出了第一步—中继通信卫星“鹊桥号”在西昌卫星发射中心升空。“鹊桥号”将飞过月球，最终到达地月拉格朗日L2点。由于“嫦娥四号”探测器将在月球背面软着陆时无法直接与地球通信，“鹊桥号”将建立“嫦娥四号”与地球间的通信和数传通道。利用中继星实现地球与月球背面的通信，这在世界范围内是第一次。地月“L2点”是个“有趣”的位置，它位于地月球心连线延长线靠近月球一侧（如图所示）。在这里，中继卫星在地月引力作用下绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同。假设月球和中继卫星绕地球的运动看作匀速圆周运动。则关于中继卫星在L2点绕地球转动的过程中，下列说法正确的是

A. 中继卫星的线速度小于月球的线速度

B. 中继卫星的向心加速度小于月球的向心加速度

C. 中继卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度

D. 中继卫星绕地球转动的周期小于地球的同步卫星的周期

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光滑小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。如图所示

A. 球过圆形轨道最高点的速度条件

B. 球过圆形轨道最高点的速度条件

C. 球在最高点处于失重状态，在最低点处于超重状态

D. 球在最高点处于超重状态，在最低点处于失重状态

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同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是(　　)

A.  B.

C.  D.

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长为L的细线，一端拴一质量为m的小球，另一端固定在悬点O，让小球在水平面内做匀速圆周运动形成圆锥摆，如图所示，若摆线与竖直方向夹角为，不计阻力。

(1)画出小球的受力示意图；

(2)求摆线中的拉力大小T；

(3)求小球运动的线速度的大小v。

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牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一。万有引力定律在应用中取得了辉煌的成就。应用万有引力定律能“称量”地球质量，也实现了人类的飞天梦想。已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G。

（1）求：a.地球的质量M；　　 b.地球的第一宇宙速度v。

（2）2018年11月，我国成功发射第41颗北斗导航卫星，被称为“最强北斗”。这颗卫星是地球同步卫星；其运行周期与地球的自转角速度相同。求该卫星的高度h。

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（1）太阳系中行星运行的轨道大都接近圆，试用万有引力定律推导：所有行星的轨道的半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，且只有中心天体的质量有关。

（2）木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观测求得木星的质量需要测量哪些量？试推导：用这些量表示木星质量的表达式。

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