【文档说明】河南省开封市铁路中学2020-2021学年高一下学期期中考试物理试卷 含答案.doc,共(8)页,275.676 KB,由小赞的店铺上传
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1开封市铁路中学2020-2021学年下期中考试试卷高一年级物理试卷座号一、选择题(每题6分,5-8题为不定项选择)1.在地面附近下落的雨滴做曲线运动的原因可能是()A.雨滴有初速度,受重力B.雨滴有初速度,受重力、恒定浮力和空气阻力C.雨滴有初速度,受重力、水平的风力和空气阻力D.雨滴有初速
度,受空气提供的变化的浮力和空气阻力2.一质点(用字母O表示)的初速度0v与所受合外力的方向如图所示,质点的运动轨迹用虚线表示,则所画质点的运动轨迹中可能正确的是()A.B.C.3.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B
,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力。要使两球在空中P点相遇,则必须()A.A先抛出球B.在P点A球速率小于B球速率C.B先抛出两球D.在P点A球速率大于B球速率4.如图所示,AB、两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩
擦传动,接触面上没有滑动。则()A.AB、两点的线速度大小相等B.AB、两点的角速度大小相等C.AC、两点的向心加速度大小相等D.BC、两点的向心加速度大小相等5.甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍.下列应用公式进行
的推论正确的有()A.由vgR=可知,甲的速度是乙的2倍B.由2ar=可知,甲的向心加速度是乙的22倍C.由2nvFmr=可知,甲的向心力是乙的12D.由32rkT=可知,甲的周期是乙的22倍6.如图所示,一个小
球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动,圆形轨道的半径为R,小球可看作质点,则关于小球的运动情况,下列说法正确的是()A.小球的加速度方向总指向圆心B.小球线速度的大小总大于或等于RgC.小球转动一周的过程中,外力做功之和不为0D.小球转动一周的过程
中,外力做功之和等于07、行星围绕太阳公转的椭圆轨道如图所示,由开普勒定律可知()A.太阳处于此椭圆的一个焦点上B.行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不变C.若行星的公转周期为T,则开普勒第三定律中的常量K与行星无关D.若行星的公转周期为T,则开普勒第三定律中的常量K与行星
有关8.有abcd,,,四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近的近地轨道上做圆周运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示,则有()A.a的向心加速度等于重力加速度gB
.b在相同时间内转过的弧长最长C.c在4h内转过的圆心角是π3D.d的运动周期可能是30h二、实验题(每空3分)9、我国探月工程已顺利将“嫦娥一号”探测器送入极月圆形环月工作轨道,图3为“嫦娥一号”探测器飞行路
线示意图。3(1)在探测器飞离地球的过程中,地球对它的引力(选填“增大”“减小”或“不变”。)(2)已知月球与地球质量之比为M月:M地=1:81,当探测器飞到月球与地球连线上某点P时,它在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1,此时P到月球球心与地球球心的距离之比为。(3)结合图中信息,
通过推理,可以得出的结论是()①探测器飞离地球时速度方向指向月球。②探测器经过多次轨道修正,进入预定绕月轨道。③探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向一致。④探测器进入月球轨道后,运行半径逐渐减小,直至到达预定轨道。A.
①③B.①④C.②③D.②④四、计算题(第10题12分,第11题13分,第12题15分)10、从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体,落地时,物体水平射程是24m。则物体的抛出点高度是多少,落地时速度偏向角正切值是多少?11.下图1为游乐场的悬空旋转椅,可抽象为如图2所示模型,已知绳长L=
5m,水平横梁L′=3m,小孩质量m=40kg,整个装置可绕竖直轴转动,绳与竖直方向夹角θ=37°,小孩可视为质点,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)绳子的拉力为多少?(2)该装置转动的角速度多大?(3)增大转速后,绳子与竖直方向的夹角变为53°,求此时
装置转动的角速度。12.2020年7月23日12时41分,在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场,“天问一号”火星探测器发射成功,一次实现火星环绕和着陆巡视探测.假设航天员登上火星后进行科学探测与实验,航天员在火星表面以速度v0竖直上拋一小球,经t时间小球返回抛出点。已知火星的半径为R,引力常量为
G,不计阻力。4(1)求火星的质量;(2)求火星的第一宇宙速度大小;(3)已知火星的自转周期为T,若想让航天器进入火星的同步轨道运行,则航天器应位于火星表面多高处?5参考答案1.答案:C解析:雨滴到地面附近之
前具有竖直向下的初速度,要使雨滴做曲线运动,应使雨滴受到不在竖直方向上的力的作用,重力和浮力均在竖直方向上,空气阻力与雨滴的运动方向相反,只有水平的风力才能使雨滴偏离竖直方向,从而做曲线运动,故C正确.2.答案:A解析:合力方向与质点的初速度
方向不在一条直线上时,质点做曲线运动,其轨迹夹在速度方向和力的方向之间,并偏向力的一侧,故可能正确的只有A项.3.答案:D解析:4.答案:A解析:A、靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,知A、B两点具有相同的线速度故
A正确;B、A、B具有相同的线速度大小,半径不同根据vr=,可知B点的角速度大于A点的角速度.故B错误;C、A、C两点的角速度大小相等,根据2ar=知,A的加速速度是C的2倍.故C错误D、A、B两点具有相同的线速度,A的半径是B的半径的2倍,则A的角
速度是B的角速度的一半,又A、C两点的角速度大小相等,所以C的角速度是B的角速度的一半,根据2ar=可知:4:1BCaa=.故D错误;故选:A.5.答案:D解析:本题考查万有引力定律的应用.人造卫星绕地球运动时,万有引力提供其做圆周运动的向心力,由22GMmmvrr
=,解得GMvr=,已知甲的轨道半径是乙的2倍,则乙的速度大小是甲的2倍,A错误;由2GMmmar=,解得2GMar=,已知甲的轨道半径是乙的2倍,则乙的向心加速度大小是甲的4倍,又两颗人造卫星质量相同,则甲的向心力大小是乙的14,B错误,C错误;由开普勒第三定律可知32rkT
=,两颗人造卫星环绕同一天体(地球)运动,已知甲的轨道半径是乙的2倍,则甲的周期是乙的22倍,D正确.6.答案:BD解析:小球在光滑圆形轨道内侧运动,上升过程中速度减小,所以沿半径方向有向心加速度,沿切线方向也有加速度,其合加速度方向不一定指向圆心,故选项A错误;小
球到达最高点时,当重力恰好提供向心力时速度最小,由2vmgmR=可知最小速度为vRg=,所以过程中速6度不小于Rg,故选项B正确;小球运动过程中,重力做功,轨道对小球的支持力不做功,所以转动一周的过程中,外力做功之和等于零,故选项C错误,D正
确。答案:7、AC解析:A、第一定律的内容为:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上.故A正确B、第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等.行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化,故B错误C、若行星的公转周期为T,则R3T2=K,常
量K与行星无关,与中心体有关,故C正确,D错误故选AC.8.答案:BCD解析:A、a受到万有引力和地面支持力,由于支持力等于重力,与万有引力大小接近,所以向心加速度远小于重力加速度,选项A错误;B、由GMvr=知b的线速度最大,则在相同时间内b转过的弧长最
长,选项B正确;C、c为同步卫星,周期24hcT=,在4h内转过的圆心角4π2π243==,选项C正确;D、由32πrTGM=知d的周期最大,所以24hdcTT=,则d的周期可能是30h,选项D正确.故选BCD。答案:9、解析:
1)由万有引力定律可知,当距离增大时,引力减小。(2)由题意可知:,即。(3)由探测器的飞行路线可以看出,当到达月球轨道时与月球“相遇”,故①错;探测器需要经过多次轨道修正才能进入预定轨道,故②对;探测器绕地球转动方向为逆时针方向,绕月球转动方向为顺时针方向,
故③错;探测器进行绕月球轨道后,运行半径逐减小,直至到达预定轨道,故④对。答案:10、解析:本题考查平抛运动规律的应用,在水平方向做匀速直线运动,根据水平方向的分运动求得运动时间,再由竖直方向自由落体运动可求得竖直高度和竖直分位移7(1)物体抛出的高度由落地时
间决定,由水平位移x=vt,运动时间为2s,再由h=gt2/2可求得竖直高度为20m(2)(3)由图可知,tan=vy/vx,可求得11.答案:(1)小孩受力情况如图所示,由于竖直方向受力平衡,有cosFmg=,代入数据得500F=N.(2)小孩做圆周运动的半径
sin376rLL=+=m,由2sinFmr=,代入数据解得5rad/s2=.(3)此时半径为sin537mrLL=+=,由2tan53mgmr=,解得40rad/s21=.解析:12.答案:(1)对火星,由万有引力近似等于重力,有2GMmRmg=对小球01
·2vgt=联立解得22vGtMR=(2)对航天器,由万有引力提供向心力,有22mRRGMvm=将M代入解得2vvRt=(3)设航天器的同步轨道半径为r,由万有引力提供向心力,有2224π()()MmGmR
hRhT=++将M代入解得22322πvRhTtt=−8