A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度
B.b、c的周期相等,且小于a的周期
C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.b所需向心力最小
6.长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2,则此时细杆OA受到( )
A.6.0N的拉力B.6.0N的压力
C.24N的拉力D.24N的压力
7.一水平抛出的小球落到一倾角为
的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。
小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
A.
B.
C.
D.
8.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻力F的功率是()
A、F2t1/2mB、F2t12/2mC、F2t1/mD、F2t12/m
9.测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一个质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四种说法,其中正确的是()
A.人对传送带不做功B.人对传送带做负功
C.人对传送带做功的功率为m2gv
D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv
10.为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1。
随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2。
则( )
A.X星球的质量为
B.X星球表面的重力加速度为
C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为
D.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为
11.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动.开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法不正确的是()
A.当
时,A、B相对于转盘会滑动
B.当
时,绳子一定有弹力
C.
范围内增大时,B所受摩擦力变大
D.
范围内增大时,A所受摩擦力一直变大
12.如图所示,质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近.已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω,引力常量为G,则()
A.发射卫星a时速度为7.9km/s
B.若要卫星c与b实现对接,让卫星c加速即可
C.卫星b距离地面的高度为
D.卫星a和b下一次相距最近还需经过的时间t=
二、多项选择题(每小题4分,计20分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选对但不全得3分,错选或不选得0分)
13.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如右图,则此时()
A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用
B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由筒壁的弹力的作用提供
C.筒壁的弹力随筒的转速增大而增大
D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大
14.两颗靠得很近的天体称为双星,它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动,因而不至于由于万有引力而吸引到一起,以下说法中正确的是()
A.它们做圆周运动的角速度之比与其质量成反比
B.它们做圆周运动的线速度之比与其质量成反比
C.它们做圆周运动的半径与其质量成正比
D.它们做圆周运动的半径与其质量成反比
15.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如下图所示).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上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点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上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
16.如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,则雪橇受到的
()
A.支持力做功为mglB.重力做功为0
C.拉力做功为Flcosθ
D.滑动摩擦力做功为μ(mg+Fsinθ)l
17.AD分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高。
从E点以一定的水平速度水平抛出两个小球,球1落在B点,球2落在C点,忽略空气阻力。
关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程()
A.球1和球2运动的时间之比为2∶1
B.球1和球2运动的时间之比为
C.球1和球2抛出时初速度之比为
D.球1和球2运动时单位时间内速度变化量之比为1∶1
三、实验题(14分)
18、在做“研究平抛物体运动”的实验中,
(1)引起实验误差的原因是(多选)。
A.小球运动时与白纸相接触
B.确定Oy轴时,没有用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较近
图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(2)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线。
每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛。
(3)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为(
)
(4)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长
,通过实验,记录了小球的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为
;B点的竖直分速度为
。
平抛运动的初位置坐标为_______(如图丙,以O点为原点,水平向右为X轴正方向,竖直向下为Y轴的正方向,g取10m/s2)
四、计算题
以下三道计算题普通班学生做
19.(8分)物体做平抛运动,落到水平地面,已知v0=10m/s,h=5m,g取10m/s2,求:
(1)下落时间为多少?
(2)落地时水平位移为多少?
20.(10分)宇航员来到某星球表面做了如下实验:
将一小钢球由距星球表面高
(
远小于星球半径)处由静止释放,小钢球经过时间
落到星球表面,该星球为密度均匀的球体,引力常量为G求:
(1)求该星球表面的重力加速度;
(2)若该星球的半径R,忽略星球的自转,求该星球的密度。
21.(12分)。
如图所示,一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)
(1)此时形拱桥对汽车的支持力是多大?
(2)如果汽车以20m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
以下三道计算题实验班学生做
19.(8分)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年的时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注,以下是某位同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你回答:
(1)若已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运行的周期为T,且把月球绕地球的运行近似看作是匀速圆周运动。
试求出月球绕地球运行的轨道半径.
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度
水平抛出一个小球,小球落回月球表面时与抛出点间的水平距离为s,已知月球的半径为
,引力常量为G,试求月球的质量
.
20.(10分)如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的角速度增加到开始时角速度的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离。
21.(12分)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴
重合,转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与
之间的夹角θ为45°。
已知重力加速度大小为g,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为
。
(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度ω0;
(2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的最大值和最小值。
高一年级物理试题答案
一、单项选择题(每小题3分,计36分。
每个小题只有一个正确选项)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
A
C
A
D
B
B
C
C
A
C
D
二、多项选择题(每小题4分,计20分,在每
小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选对但不全得2分,错选或不选得0分)
13
14
15
16
17
ABC
BD
BD
BC
BCD
三、实验题(14分,每空2分)
18.
(1)ABD
(2)水平,初速度相同;(3)
;(4)
,(-1,1)
四、计算题(具体评分标准由判卷老师根据实际情况而定)
普通班(
19.(8分)
(1)1s
(2)10m
20.(10分)
(1)由得,
(2)根据解得则星球的密度为
21.(12分)
(1)5000N
(2)1000N(3)10
m/s
实验班
19.(8分)
(1)设地球的质量为M,月球的轨道半径为r,则:
………①
在地球表面有:
………②由①②式得:
………③
(2)设月球表面的重力加速度为
,由平抛运动规律得:
………④
………⑤
由④⑤式得:
………⑥在月球表面有:
………⑦
由⑥⑦式得:
………⑧
20.(10分)
(1)线的拉力等于向心力,设开始时角速度为ω0,向心力是F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力是FT。
F0=mω02R①FT=mω2R② 由①②得
③
又因为FT=F0+40N④ 由③④得FT=45N⑤
(2)设线断开时速度为v由
得
⑥
(3)设桌面高度为h,小球落地经历时间为t,落地点与飞出桌面点的水平距离为x。
⑦x=vt=2m⑧
则小球飞出后的落地点到桌边线的水平距离为l=x·sin60°=1.73m。
21.(12分).
(1)
(2)最小值
最大值