宁南县中2022-2023学年高一下学期第九次测试物理试题
一、选择题(共10题,每题6分,合计60分,1-7单选,8-10多选,对一半得3
分)
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,加速度可能不变
B.做曲线运动的物体,速度也可以保持不变
C.做曲线运动的物体,它受到的合力方向可能与速度方向相同
D.只要物体做圆周运动,它所受的合力一定指向圆心
2.后人尊称开普勒为“天空立法者”,下列关于开普勒行星运动定律的内容或理解正确的是( )
A.有的行星轨道是正圆,有的行星轨道是椭圆
B.对某一颗行星,离太阳比较近时运行的速度比较快
C.行星公转周期与半径的三次方成正比
D.行星和太阳间的引力与行星到太阳间的距离平方成反比
3.如图所示,正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块A、B、C,它们的质量关系为mA=2mB=2mC,到轴O的距离关系为rC=2rA=2rB。下列说法中正确的是( )
A.B的线速度比C大
B.A的角速度比C大
C.B受到的向心力比C小
D.A的向心加速度比B大
4.物体A以速度v沿杆匀速下滑,如图所示。A用轻质细绳通过不计摩擦的定滑轮拉光滑水平面上的物体B,当绳与竖直方向夹角为θ时,B的速度为( )
A.v sin θ B.
C. D.v cos θ
5.如图甲所示,游乐场有一种叫作“快乐飞机”的游乐项目,模型如图乙所示。已知模型飞机的质量为m,固定在长为L的旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为θ,当模型飞机以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(不计空气阻力,重力加速度为g)( )
A.模型飞机受到重力、旋臂的作用力和向心力
B.旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直
C.旋臂对模型飞机作用力大小为m
D.若夹角θ增大,则旋臂对模型飞机的作用力减小
6.如图所示,小球自楼梯顶的平台上以水平速度v0做平抛运动。所有阶梯的高度均为0.20m,宽度为0.40 m。重力加速度g=10 m/s2。则小球抛出后能直接打到第2级台阶上v0的范围是( )
A.0<v0≤2 m/s
B.2 m/s<v0≤2 m/s
C. m/s<v0≤2 m/s
D.条件不足,无法确定
7.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在水平的旋转圆盘上,座椅离转轴的距离较近。不考虑空气阻力的影响,旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动,稳定后A、B都在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.座椅B的向心加速度比A大
B.座椅B的角速度比A大
C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D.悬挂B的缆绳所承受的拉力与悬挂A的缆绳所承受的拉力相等
9.2020年12月17日凌晨,中国首个无人月面取样返回月球探测器——“嫦娥五号”成功返回。“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步,如图所示,第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道Ⅰ,第二步在环月轨道的A处进行变轨,进入月地转移轨道Ⅱ,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,从B点进入绕地圆轨道Ⅲ,第四步再次变轨道后降落至地面。下列说法正确的是( )
A.将“嫦娥五号”发射至轨道Ⅰ时,所需的发射速度为7.9 km/s
B.“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ时需要加速
C.“嫦娥五号”从A点沿月地转移轨道Ⅱ到达B点的过程中其速率先减小后增大
D.“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速
10.已知地球半径为R,地心与月球中心之间的距离为r,地球中心和太阳中心之间的距离为s。月球公转周期为T1,地球自转周期为T2,地球公转周期为T3,近地卫星的运行周期为T4,万有引力常量为G,由以上条件可知正确的选项是( )
A.月球公转运动的加速度为 B.地球的密度为
C.地球的密度为 D.太阳的质量为
二、计算题(40分)
11.(10分)从离地面高为h=20 m的地方以速度v0=10 m/s水平抛出一个小球,一段时间后小球落地。(已知重力加速度大小为g=10 m/s2,不计空气阻力)求:
(1)小球从抛出到落地所经过的时间;
(2)小球落到地面时的速度大小。
12.(14分)预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划,航天员登上月球后进行相关的科学探测与实验。已知月球的半径为R,宇航员在月球表面高为h处静止释放一小球,经过时间t落地。万有引力常量为G,求:
(1)月球的质量m月;
(2)月球的第一宇宙速度v。
13.(14分)如图所示,有一水平放置的圆盘,上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的一端固定于圆心O点,另一端拴一质量为m的物体,物体与盘面间的最大静摩擦力为其重力的μ倍,开始时弹簧处于自然长度,长为R。
(1)物体开始滑动时圆盘的转速n0为多大?
(2)当转速达到2n0时,弹簧的伸长量Δx是多大?
(结果用μ、m、R、k、g表示)
参考答案
一.选择题(共10题,每题6分,合计60分,1-7单选,8-10多选,对一半得3分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C D C B A BC BC ACD
11.解析:(1)小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由h=gt2,(2分)
t= = s=2 s。(2分)
(2)在竖直方向上,由速度—时间公式得vy=gt(2分)
由v=可知落地速度(2分)
v= m/s=10 m/s。(2分)
答案:(1)2 s (2)10 m/s
12.解析:(1)在月球表面小球自由下落,则h=g月t2(4分)
根据月球表面物体的重力等于万有引力,有
G=mg月(4分)
解得月球的质量 m月=。(2分)
(2)在月球表面所需的最大运行速度即为第一宇宙速度,有G=m (2分)
V=。(2分)
答案:(1) (2)
13(1)当圆盘开始转动时,物体随圆盘一起转动,当未滑动时,由静摩擦力提供向心力,设最大静摩擦力对应的角速度为ω0,则μmg=mRω02(2分)
又ω0=2πn0(2分)
所以物体开始滑动时的转速n0= 。(2分)
(2)转速增大到2n0时,由最大静摩擦力和弹簧弹力的合力提供向心力
由牛顿第二定律有μmg+kΔx=mω2r(4分)
此时r=R+Δx,(2分)
ω=4πn0 (2分)
由以上各式解得Δx=。(2分)
答案: (2)
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