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河北省邯鄲市至誠(chéng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理測(cè)試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法正確的是(
)A.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng),公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)B.所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上C.水星的半長(zhǎng)軸最短,公轉(zhuǎn)周期最大D.太陽是靜止不動(dòng)的,地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)參考答案:AB2.宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離在不斷緩慢增加,設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法錯(cuò)誤的是()A.雙星相互間的萬有引力減小B.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大C.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大D.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大參考答案:B【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用.【分析】雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有相同的角速度,靠相互間的萬有引力提供向心力,即G=m1r1ω2=m2r1ω2.得出雙星的軌道半徑關(guān)系,從而確定出雙星的半徑如何變化,以及得出雙星的角速度和周期的變化.【解答】解:A、雙星間的距離在不斷緩慢增加,根據(jù)萬有引力定律,F(xiàn)=G,知萬有引力減?。蔄正確.B、根據(jù)G=m1r1ω2=m2r1ω2,知m1r1=m2r2,知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比,雙星間的距離變大,則雙星的軌道半徑都變大,根據(jù)萬有引力提供向心力,知角速度變小,周期變大.故B錯(cuò)誤,C正確,D正確本題選錯(cuò)誤的故選B.3.(多選)質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),從某時(shí)刻起受到一恒力作用.此后,該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能()A.一直增大B.先逐漸減小至零,再逐漸增大C.先逐漸增大至某一最大值,再逐漸減小D.先逐漸減小至某一非零的最小值,再逐漸增大參考答案:ABD解:A、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相同,那么質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一直變大,故A正確.
B、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相反,那么質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動(dòng),速度減到0,質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能再逐漸增大.故B正確.
C、如果恒力方向與原來運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上,那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解,其中恒力與一個(gè)速度方向相同,這個(gè)方向速度就會(huì)增加,另一個(gè)方向速度不變,那么合速度就會(huì)增加,不會(huì)減?。蔆錯(cuò)誤.
D、如果恒力方向與原來運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上,那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解,其中恒力與一個(gè)速度方向相反,這個(gè)方向速度就會(huì)減小,另一個(gè)方向速度不變,那么合速度就會(huì)減小,當(dāng)恒力方向速度減到0時(shí),另一個(gè)方向還有速度,所以速度到最小值時(shí)不為0,然后恒力方向速度又會(huì)增加,合速度又在增加,即動(dòng)能增大.故D正確.
故選ABD.4.一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能,則下列圖象中不正確的是
(
)參考答案:B5.在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,不計(jì)空氣阻力.要使兩球在空中相遇,則必須
A.先拋出A球B.先拋出B球C.同時(shí)拋出兩球D.A球的初速度大于B球的初速度參考答案:CD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.在空間某一區(qū)域,有一勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m的液滴,帶正電荷,電量為q,在此電場(chǎng)中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動(dòng),則此區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為______N/C,方向_________.參考答案:7.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條紙帶,如圖所示,并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為S1=0.96cm,S2=2.88cm,S3=4.80cm,S4=6.72cm,S5=8.64cm,S6=10.56cm,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。計(jì)算此紙帶的加速度大小a=
m/s2,打第4號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小V=
m/s。(保留3位有效數(shù)字)參考答案:1.92m/s2,0.768m/s。8.如圖所示,質(zhì)點(diǎn)從圓形上的A點(diǎn)出發(fā)沿圓形逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),一共運(yùn)動(dòng)了1周半,圓周半徑,AB為直徑,在此過程中,質(zhì)點(diǎn)通過的路程是
m,位移大小是_____m。()參考答案:9,2
9.一個(gè)足球以10m/s的速度沿正東方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員飛起一腳,足球以20m/s的速度向正西方向飛去,運(yùn)動(dòng)員與足球的作用時(shí)間為0.1s,足球獲得加速度的大小為________m/s2,方向_________。參考答案:10.一輛汽車以v1=6m/s的速度沿水平路面行駛時(shí),急剎車后能滑行s1=3.6m,如果改以v2=8m/s的速度行駛時(shí),同樣情況下急剎車后滑行的距離s2應(yīng)為______m。參考答案:11.在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,得到的紙帶如圖所示.已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,由此可以算出小車的加速度=_________.打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),小車的速度=_________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:12.如圖所示的傳動(dòng)裝置中,已知大輪A的半徑是小輪B的半徑的2倍,A、B分別在邊緣接觸,形成摩擦傳動(dòng),接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象。A、B二點(diǎn)的線速度之比為___________,角速度之比為_
_______,向心加速度之比
。參考答案:13.一輕彈簧上端固定,下端掛一重物,平衡時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了4cm.再將重物向下拉1cm,然后放手,則在剛釋放的瞬間重物的加速度是
m/s2
參考答案:25三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng).(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí):對(duì)木箱水平方向:Fcosθ=f豎直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得:F=10N15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑),衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為,地球表面處的重力加速度為g.求:
(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′;
(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案:(1)(2)(3)【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根據(jù)萬有引力提供向心力,mg=,聯(lián)立可得ω=,(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí),建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【點(diǎn)睛】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度;(2)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由地球的萬有引力提供向心力,結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.從距離地面5米高處以5m/s的初速度水平拋出的石子做平拋運(yùn)動(dòng),求:石子從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移是多少?(g取10N/kg)參考答案:解:根據(jù)h=得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=,則石子從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移為:x=v0t=5×1m=5m.答:石子從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移為5m.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng).【分析】根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平位移.17.一個(gè)小球從80m高處由靜止自由下落,忽略空氣阻力,(取g=10m/s2),求(1)小球下落到地面的時(shí)間.(2)物體下落到地面的速度大小?參考答案:解:(1)根據(jù)h=gt2得:t==s=4s(2)根據(jù)v=gt得:v=gt=10×4=40m/s答:(1)經(jīng)4s落地(2)落地時(shí)速度的大為40m/s【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng).【分析】(1)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式h=gt2求時(shí)間.(2)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)
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