2019-2020學(xué)年廣西南寧三中高一（下）期中物理試卷(1)x

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的物體合力B.牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論不僅適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)物體，也適用于微觀高速C.由萬有引力定律可知，兩個(gè)物體無限接近時(shí)，他們的萬D.若地球自轉(zhuǎn)不能忽略，赤道上的物體受到地球?qū)λ娜f有引力2.(4分)我國自行研制發(fā)射的“風(fēng)云一號”和“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星的飛行軌道平面垂直，周期為T?=12h;“風(fēng)云二號”是同步衛(wèi)星，其軌道平面就是赤道平面，周期為T?=24h,，兩顆衛(wèi)星相比()A.“風(fēng)云一號”離地面較高B.“風(fēng)云一號”角速度較小C.“風(fēng)云一號”線速度較大D.“風(fēng)云二號”離地面的高度與地球的其它同步衛(wèi)星離地面高度不同，且它的角速度不等于地球自3.(4分)如圖所示，半徑為R的圓周軌道固定于豎直面內(nèi)，軌道內(nèi)側(cè)光滑A.小球的線速度大小等于gRB.軌道對小球的壓力等于mgC.小球的線速度大小等于0實(shí)施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)入準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道?,于2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。若繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號”A.“嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于11.2kD.沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度小于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)5.(4分)經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，設(shè)質(zhì)量分別用m?、m?表示，且m?:m?=5:2.則以下選項(xiàng)錯(cuò)A.m?、m?做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：5B.兩顆恒星的公轉(zhuǎn)周期相等，且可表示為2C.m?、m?做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1：1D.m?做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為7L6.(4分)兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為L 為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)輕繩剛好伸直但無張力，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說有選錯(cuò)或不答的得0分.A.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，車對橋的壓力大于汽車的重力B.外軌在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓D.洗衣機(jī)脫水桶2.(4分)質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ?的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角θ?時(shí)，下列判斷正確的是()A.P的速率為B.P的速率為vcosθ?C.繩的拉力等于mgsinθ?D.繩的拉力大于mgsinθ?速度v?水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，則()A.物塊做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為gsinθB.Q點(diǎn)速度vQ=3glC.初速度v1.(4分)如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來探究向心力F與線速度系：該同學(xué)對數(shù)據(jù)分析后，在圖乙坐標(biāo)紙上描出了五個(gè)點(diǎn)。?作出.F-v2圖線；?若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑r=0.2m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m=kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為m/s(可用根式表示).(4)小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)是四、計(jì)算題：(共4小題，共48分.解答中應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式及計(jì)算步驟，只寫出最后答案的不得分題，答案中必須寫出數(shù)值和單位.請?jiān)诖痤}卷上1.(8分)在光滑水平轉(zhuǎn)臺上開有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端拴一質(zhì)量為0.1kg的物體A ,另一端連接質(zhì)量為1kg的物體B，如圖所示，已知O與A物間的距離為25cm，開始時(shí)B物與水平地面接觸，設(shè)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)過程中小物體A始終隨它一起運(yùn)動(dòng)。(g取10m/s2)問：要使物體B開始脫離地定在水平地面上，讓物體與彈簧上端接觸并由靜止釋放。下降過程中，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的乙所示(圖中a?為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體 ,半徑為R，萬有引力常量為G，忽略星球的自轉(zhuǎn)。求該星球的質(zhì)量M和密度ρ。3.(14分)如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v?拋出(2)若要從該星球發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，求最小的發(fā)射平高臺，接著以v=3m/ss水平速度離開平臺，落至地面時(shí)，恰能無碰(3)人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)對軌道的(4)人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v'=\33m/s此時(shí)對軌道的壓力.;萬有引力，故D錯(cuò)誤。故選:D?！窘馕觥棵鞔_向心力方向時(shí)刻改變，所以向心力為變力，平拋運(yùn)動(dòng)只受重力；知道牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論只適用宏觀低速物體；明確萬有引力定律的適用條件，知道當(dāng)r接近于零時(shí)，物體不能再視為質(zhì)點(diǎn)，萬有引力不再適用；地球表面的物體萬有引力充當(dāng)重力和隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力。2.解：A、分析題意可知，“風(fēng)云一號”的運(yùn)行周期小于“風(fēng)云二號”，T□<T□,根據(jù)萬有引力提供向心力，G=mr,得軌道半徑：r=,解得r□<r□,“風(fēng)云二號”離地面較高，故A錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，G=m,可得v=,因此v□>v□,即“風(fēng)云一號”線速度較大，故C正確;故選:C。根據(jù)萬有引力通過向心力，寫出與線速度、角速度有關(guān)的公式，根據(jù)公式進(jìn)行討論即可。同步衛(wèi)星離地高度均相同，角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度。D、小球由于只能受軌道向下的壓力，故只有小球的【解析】分析小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況，可知小球通過最高點(diǎn)的臨界值；則可得出小球與軌道間的壓力及小球運(yùn)動(dòng)的加速度及線速度。A錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；故選:C?！窘馕觥勘绢}考查衛(wèi)星變軌問題，根據(jù)萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識進(jìn)行列方程求解，要注意掌握宇宙速度的性質(zhì)，知道第一宇宙速度是衛(wèi)星繞月球表面運(yùn)行時(shí)的速度，而高度越高，運(yùn)行速度越小。解得：又r□+r□=L解得Gm□T2=4π2r□L2□Gm□T2=4π2r□L2□本題選錯(cuò)誤的，故選：B?！窘馕觥侩p星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度。對兩顆星分別運(yùn)用牛頓第二定律和萬有引力定律列式，進(jìn)行求解即可。當(dāng)b受到的靜摩擦力達(dá)到最大后，b受到的摩擦力與繩子的拉力的和提供向心力，即：kmg+F=mω2□2L□circle1而a的受力：f'-F=2mω2L□circle2聯(lián)立得：f'=4mω2L-kmg□circle3可知二者受到的摩擦力不一定相等。故B錯(cuò)誤；故選:D?！窘馕觥磕緣K隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大。當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開始滑動(dòng)。因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無關(guān)，是由半徑大小決定。1.解：汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，圓心在汽車的正上方，此時(shí)重力與支持力的合力提供向心力，即有N-mg=m,可知支持力大于重力，則根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對橋的壓力大于其重力，故A正確；B.若鐵軌水平，則在火車拐彎時(shí)，其拐彎的向心力主要來源于外鐵軌與車輪之間的側(cè)向擠壓的彈力，而在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，可知使重力與支持力的合提供所需要的向心力，故可知目的是減輕輪緣與外軌的擠壓，故B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，是因?yàn)橹亓η『萌刻峁┢渌枰南蛐牧Γ皇遣皇苤亓ψ饔?，故O錯(cuò)誤；D.洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的力小于它所需要的向心力，所以衣服上的水做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。于完全失重的原因，不是不受重力的原因，而是重力全部提供向心力去了；洗衣機(jī)的脫水桶的脫水原理是離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)的原理進(jìn)行分析。θ□=ma,可知繩子對A的拉力T>mgsinθ□,故O錯(cuò)誤,D正確。故選:BD。【附征】將小牛的迷度v的進(jìn)行分解，得到兩個(gè)物體迷愛的大系式，分析物體做什么運(yùn)動(dòng)，判斷純寸拉刀與物體上所受重力的關(guān)系。度為：a==gsinθ,故A正確；2,有:t==,在Q點(diǎn)的平行斜面方向的分速度為：vQy=at=gsinθ×=2glsinθ,根據(jù)b=v?t,有:v0==b=b,故物塊離開Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v=v+vy=,故BD【解析】小球在光滑斜面有水平初速度，做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度；根據(jù)沿斜面向下方向的位移，結(jié)合位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；根據(jù)水平位移和時(shí)間求出入射的初速度；根據(jù)平行四邊形定則，由分速度合成求合速度。-t=π,解得:T'.故A錯(cuò)誤B正確；聯(lián)立解得：g=,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:BC。【解析】a是地球同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T.當(dāng)衛(wèi)星a比b多轉(zhuǎn)半周時(shí)，a、b第一次相距最遠(yuǎn).由此求得衛(wèi)星b的周期.對于衛(wèi)1.解：(1)實(shí)驗(yàn)中研究向心力和速度的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量故選:B。(2)?作出.F-v2[圖線，如圖所示：?根據(jù)F=m,圖線的斜率k,代入數(shù)據(jù)解得：m=0.18kg。故答案為:(1)B(2)?如圖所示?0.18?！窘馕觥垦芯恳粋€(gè)物理量與多個(gè)物理量的關(guān)系，先要控制一些物理量不變，再進(jìn)行研究，這種方法叫控制變量法。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出F-v2圖線，結(jié)合向心力公式，通過圖線的斜率求出圓柱體的質(zhì)量。2.解:(1)在豎直方向上?y=?h=gT2得:(2)則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：(3)B點(diǎn)在豎直方向上的分速度：vBy=(3)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間：因此從平拋起點(diǎn)到O點(diǎn)時(shí)間為:?t=t-T=0.2s-0.1s=0.1sx?=v?t=1m/s×0.1s=0.1m=10cm,豎直方向上的位移：yg(t)20.1s)2m=0.05m=5c所以開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為：x=-10cm,y=-5cm,故A正確,BCD故答案為:(1)0.1;【解析】(1、2)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向.上?y=gT2,求出時(shí)間間隔，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度；(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，求出B點(diǎn)在豎直方向上的動(dòng)的時(shí)間和B點(diǎn)速度；(4)根據(jù)B點(diǎn)豎直方向速度，求出從平拋開始到b點(diǎn)的時(shí)間，從而求出此時(shí)小球水平方向和豎直方向上的位移，即可求出拋出點(diǎn)的四、計(jì)算題：(共4小題，共48分.解答中應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式及計(jì)算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必由牛頓第二定律得：T=mAω2r解得物體A此時(shí)的角速度至少為：ω=20r答：轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的角速度至少為20rad/s?！窘馕觥恳刮顱開始脫離地面，結(jié)合平衡得出繩子拉力，對A分析，根據(jù)牛頓第二定理求出轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的最小角速度大小。對星球表面的物體，有：=mg球體的體積：VπR33.解：(1)根據(jù)平拋知識可知，小球落在斜面上時(shí)，小球的位移與水平因?yàn)樾∏蜃銎綊佭\(yùn)動(dòng)，故水平方向位移x=v?t,，豎直方向的位移為ygt2小球位移與水平方向的夾角滿足：tanθ(3)根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，衛(wèi)星軌道半徑越大周期越大，故衛(wèi)星周期最小時(shí)軌道半徑為R，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:2vRtanθ(3)人造衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期T為π.【解析】(1)根據(jù)平拋知識知小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上已知位移的方向，根據(jù)位移表達(dá)式求重力加速度的大小；(2)根據(jù)萬有引力