中小学习题试卷教育文档 广西南宁市第三中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题(含解析)
一、选择题
1.关于功的说法,正确的是( ) A. 功的大小只由力和位移的大小决定 量
C. 力对物体不做功,说明物体一定无位移 【答案】D 【解析】
【详解】A项:功的大小取决于力的大小、位移大小以及力和位移之间的夹角,故A错误; B项:功是标量,只有大小没有方向,虽然功有正负,但其正负只表示是动力做功还是阻力做功,故B错误;
C项:由功的定义可知,当力与位移方向垂直时,力对物体不做功,故C错误; D项:由于功是标量,所以合力的功等于各个分力做功的代数和,故D正确。
2.如图所示,A、B两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,A卫星速度大小是B卫星速度大小的2倍,下列说法正确的是
A. 轨道半径 C. 周期 【答案】B 【解析】
【详解】根据,得,可得,故A错误;根据,得,故,故B正确;根据,得,故,C错误;根据,得,得,故D错误。
3.同步卫星的发射需将卫星发射至近地圆轨道1,经过多次变轨,将卫星送入同步轨道3,原理如图所示。轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P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上稳定运行的速度大于第一宇宙速度
B. 卫星在轨道3上经过P点的线速度等于轨道2经过P点的线速度
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上从Q点到P点过程中速度减小 【答案】D 【解析】
【详解】卫星稳定运行时线速度都小于7.9km/s,故A错;卫星从轨道2到轨道3时需点火
B. 向心加速度 D. 角速度
D. 合力的功等于各分力功的代数和 B. 因为功有正功和负功,所以功是矢
中小学习题试卷教育文档 加速,故在P点时轨道2的速度小于轨道3的速度,故B错;卫星在同一位置受地球的引力相同,故加速度相同,C错;根据开普勒第二定律可知,从近地点到远地点,离心运动,故卫星做减速运动,故D正确。
4.如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车匀速行驶的速度为v,当拉船的绳与水平方向夹角为时,船的速度为 A. C. 【答案】B 【解析】
【详解】如图所示,将船速度分解,则:,故,故选B.
5.如图所示,两根长度相同的细绳连接着两个相同的小球,在光滑水平面上绕竖直轴O匀速圆周转动,两根绳子保持在一条直线上,则两根绳子中的弹力和之比为( )
B. D.
A. 1:1 C. 3:2 【答案】C 【解析】
B. 2:1 D. 3:1
【详解】两个球都做匀速圆周运动,合力等于向心力 F1-F2=mω2r , F2=mω2(2r) 解得F1=3/2F2 故选C.
6.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道和水平面的倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时的速度大于,则
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于
中小学习题试卷教育文档 D. 火车在弯道行驶时受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力 【答案】B 【解析】
【详解】火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,当火车转弯的速度大于,需要的向心力增大,而重力与支持力的合力不变,所以合力小于需要的向心力,外轨就要对火车产生一个向里的力来提供向心力,所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压,故A错误,B正确;当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,则,由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力,由于竖直向下的分力的作用,使支持力变大,故C错误。向心力是火车所受各力的合力,故D错误。
7.南宁三中物理兴趣小组红红同学用手将一个质量为1kg的物体由静止开始竖直向上匀加速提高1m,这时物体的速度大小是2m/s,不考虑空气阻力的影响,g取10,下列说法中正确的是
A. 手对物体做功2J C. 合外力对物体做功2J 【答案】CD 【解析】
【详解】由,得故,对物体,得,故,,,故CD正确,AB错误。
8.天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GWl50914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是
A. 甲、乙两个黑洞运行的线速度v大小之比为29:36 B. 甲、乙两个黑洞运行的角速度ω大小之比为36:29
C. 随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期T也在减小 D. 甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等 【答案】AC 【解析】
【详解】两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,那么,由万有引力做向心力,向心力指向另一个黑洞可知:甲、乙两个黑洞运行的角速度ω相同,故B错误。由万有引力做向心力可知:甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等,故有向心加速度可知:甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为29:36,故D错误。由万有引力做向心力可得:,得,所
B. 合外力对物体做功12J D. 物体克服重力做功10J
中小学习题试卷教育文档 以甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比,故A正确。由对甲:,对乙: ,而可得:,,故随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的角速度增大,那么周期减小,故C正确。
9.2019年1月3日,“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响,“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知:月球半径为R,表面重力加速度大小为g,引力常量为G,下列说法正确的是
A. 为了减小与地面的撞击力,“嫦娥四号”着陆前的一小段时间内处于失重状态 B. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态 C. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T= D. 月球的密度为 【答案】CD 【解析】
【详解】A项:为了减小与地面的撞击力,“嫦娥四号”着陆前的一小段时间内应向下减速,加速度方向向上,处于超重状态,故A错误;
B项:“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动,万有引力提供向心力,所以“嫦娥四号”处于失重状态,故B错误;
C项:“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动,万有引力提供向心力有:,,解得:,故C错误;
D项:由万有引力提供向心力有:,解得:,地球的体积为:,地球的密度为:,故D正确。 故选:CD。
10.2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。此次发射是2019年度北斗导航卫星首次发射,拉开今年北斗高密度组网序幕。 A、C为同步卫星,B为赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动的近地卫星, P为赤道上的一处监测站,某时刻卫星A、B正好处于监测站P的正上方,如图所示。已知地球自转周期为T1,B的周期为T2,则下列说法不正确的是 ...
A. A、C质量一定相等,A加速可追上同一轨道上的C B. A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 监测站P的向心加速度大于卫星B的重力加速度 D. 再经过时间 ,A、B又正好处于监测站P正上方 【答案】ABC 【解析】
【详解】同步卫星质量不一定相等,A加速会做离心运动,不可直接在同一轨道上追上C,
中小学习题试卷教育文档 故A错误;由开普勒第二定律可知,同一卫星和地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等,故B错误;监测站P和同步卫星角速度相同,由可知,监测站的的向心加速度比同步卫星向心加速度小,对卫星,,得,故近地卫星B的向心加速度比同步卫星向心加速度大,而近地卫星的加速度等于地球表面重力加速度,故监测站P的向心加速度比卫星B的重力加速度小,故C错误;对A(P)和B,再次相距最近时,有,即,得,此时A、B都处于监测站P正上方,故D正确。此题选择不正确的选项,故选ABC。
二、填空题
11.南宁三中物理兴趣小组的占占同学在探究平抛运动的规律实验时,使小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长10cm,当地的重力加速度为g=10m/s2。(最后结果均保留两位有效数字)
(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,由于人为原因造成底片污染而未知小球被拍摄的位置4,请你根据所学知识推算出位置4的坐标为____;
(2)频闪照相机闪光的时间间隔为___________s; (3)小球平抛的初速度大小为___________m/s;
(4)小球在位置4时的竖直方向的速度为___________m/s。 【答案】 (1). (60,60) (2). 0.10 (3). 2.0 (4). 3.5 【解析】 【分析】
(1)根据竖直方向上连续相等相等时间内的位移之差是一恒量求出第4个点的纵坐标,结合水平方向上做匀速直线运动得出第4个点的横坐标.(2)根据?y=gT求解时间间隔;(3)根据相等的时间间隔求出初速度的大小.(4)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第4个点竖直方向上的分速度.
【详解】(1)因为竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量,可知3、4两点的竖直距离为3格,则第4个点的纵坐标为60cm,水平方向上相等时间内位移相等,可知第4个点的横坐标为60cm.
(2)根据△y=gT2得,相等的时间间隔 (3)小球平抛运动的初速度. (4)第4个点的竖直分速度 .
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解.
12.南宁三中物理兴趣小组的阳阳同学为了测玩具电动机的转速,设计如图(甲)所示的装
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