高一下期物理周练试题
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高一下学期物理周练一一、选择题:(其中1至10为单选;11、 12为多选,每小题5分,共60分)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是匀变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.圆周运动一定是变加速运动D.圆周运动物体一定加速度大小不变,加速度方向时刻改变2.图示小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况( )A.重力、支持力、摩擦力B.重力、支持力、向心力C.重力、支持力D.重力、支持力、向心力、摩擦力3.如图所示,在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出。
两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。
已知O点是M点在地面上的竖直投影,OP∶PQ=1∶3,且不考虑空气阻力的影响。
下列说法中正确的是()A.两小球的下落时间之比为1:3B.两小球的下落时间之比为1:4C.两小球的初速度大小之比为1∶3D.两小球的初速度大小之比为1∶44.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶,以下给出的四个关于雪橇受到的牵引力F 及摩擦力f的示意图(图中O为圆心)中正确的是( )A. B. C. D.5、A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相等时间内它们通过的弧长比S A:S B=2:3,转过的圆心角比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是()A.它们的线速度比v A:v B=1:1B.它们的向心加速度比2:3C.它们的周期比T A:T B=2:3D.它们的周期比T A:T B=1:26.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是()A.v0sin θ B.0sinvθC .v0cos θ D.0cosvθ7.如图所示,翘翘板的支点位于板的中点,A、B两小孩距离支点一远一近。
在翘动的某一时刻,A、B两小孩重心的线速度大小分别为v A、v B,角速度大小分别为ωA、ωB,则()A.v A≠v B,ωA=ωB B.v A=v B,ωA≠ωBC.v A=v B,ωA=ωB D.v A≠v B,ωA≠ωB8.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是()A.a处B.b处C.c处D.d处9.如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是()A.小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力B.小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是gLD.小球在圆周最低点时拉力可能等于重力10.以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平位移相等,以下判断正确的是()A.竖直分速度等于水平分速度B.此时球的速度大小为3vC.运动的时间为gv0D.运动的位移是gv2211.河水的流速与离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则()a bdcA.船渡河的最短时间是100sB.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是7m/s12.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,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两点的线速度大小相等D.ad两点的向心加速度大小相等二、实验题:(4X4=16分)13.三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置。
应对市爱护阳光实验学校高一下学期周日测试物理试题1、如下图,在点电荷+Q 的电场中,一带电粒子-q 的初速度v 0恰与电场线QP 方向相同,那么带电粒子-q 在开始运动后,将A .沿电场线QP 做匀加速运动B .沿电场线QP 做变减速运动C .沿电场线QP 做变加速运动D .偏离电场线QP 做曲线运动2. 〔原创〕带电粒子〔不计重力〕以初速度v 0垂直于电场线方向射入电场,射出电场时速度方向偏离原来的方向θ,如图1所示那么射出电场时的速度的大小为〔 〕A 、v 0B 、v 0cos θC 、v 0sin θD 、cos 0v3.〔原创〕电场力做功,伴随着电势能和动能的转化。
如图2所示,一个负电荷从从电场中的A 点沿电场线飞到B 点的过程中,以下说法正确的选项是〔 〕A 、电场力对电荷做正功B 、电场力对电荷不做功C 、电荷克服电场力做功D 、电势能增加4.〔改编〕带电粒子以垂直于电场的方向进入匀强电场中发生偏转时〔除电场力外不计其它力的作用〕:〔 〕A 、电势能增加,动能增加B 、电势能减小,动能增加C 、电势能和动能都不变D 、上述结论都不正确5. 〔2021高考题〕如下图,平行金属板A 、B 水平正对放置,分别带量异号电荷。
一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么A.假设微粒带正电荷,那么A 板一带正电荷B.微粒从M 点运动到N 点电势能一增加C.微粒从M 点运动到N 点动能一增加D. 微粒从M 点运动到N 点机械能一增加6.如下图,一个电量为+Q 的点电荷甲,固在绝缘水平面上的O 点,另一个电量为-q 、质量为m 的点电荷乙从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动,到B 点时速度最小且为v .静电力常量为k ,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB 间距离为L ,那么以下说法正确的选项是 ( ) A .OB 间的距离为kQqμmgB .从A 到B 的过程中,库仑力对点电荷乙做的功为W =12mv 20-12mv 2C .从A 到B 的过程中,库仑力对点电荷乙做的功为W =μmgL +12mv 2-12mv 2D .从A 到B 的过程中,库仑力对点电荷乙做的功为W =μmgL +12mv 20-12mv2乙的电势能减少7、电子以初速度v 0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现图1ABv图2增大两板间的电压,但仍使电子能够穿过平行板间,那么电子穿越平行板所需要的时间A .随电压的增大而减小B.随电压的增大而增大C.加大两板间距离,时间将减小D.与电压及两板间距离均无关8. (2021)如下图P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,不计重力,关于电子到达Q板时的速率,以下说法正确的选项是〔〕A.两板间距离越大,加速度越大,加速时间越长B.两板间距离越小,加速度越大,加速时间越长C.两板间距离越小,加速度越大,加速时间越短D.电子到达Q板时的速率与两板间距离无关,仅与加速电压U有关9.〔改编〕如图11所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,它从上极板M 的边缘以初速度v0射入,沿直线运动并从下极板N的边缘射出,那么〔〕A .微粒一做匀速直线运动B .微粒的电势能减少了mgdC.两极板的电势差为mgd/qD.M板的电势低于N板的电势10.〔改编〕示波管的结构模型如图12所示,灵敏度义为偏移量y与偏转电压U2的比值。
应对市爱护阳光实验学校高一物理下学期周练试题〔4〕一、选择题〔此题共8小题,每题6分,共48分,1-5小题只有一个选项正确,6-8小题有多个选项正确。
在每题给出的四个选项中,选对的得全分,选不全的得一半分,有选错或不答的得0分〕1. 以下说法符合史实的是〔〕A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力律C.卡文迪许测出了万有引力常量 D.牛顿发现了海王星和冥王星2. 关于环绕地球运转的人造地球卫星,有如下几种说法,其中正确的选项是〔〕A.轨道半径越大,速度越小,周期越长 B.轨道半径越大,速度越大,周期越短C.轨道半径越大,速度越大,周期越长 D.轨道半径越小,速度越小,周期越长3. 一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,那么它外表的重力加速度是地球外表重力加速度的( )A.6倍 B.4倍 C.25/9倍 D.12倍4.地球公转的轨道半径为R1,周期为T1,月球绕地球运转的轨道半径为R2,周期为T2,那么太阳质量与地球质量之比为〔〕A.22322131TRTRB.21322231TRTRC.21222221TRTRD.32223121TRTR5. 做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于〔〕A. 物体的高度和所受重力B. 物体的高度和初速度C. 物体所受的重力和初速度D. 物体所受的重力、高度和初速度6. 关于开普勒行星运动的公式23TR=k,以下理解正确的选项是〔〕A .k 是一个与行星无关的常量B .假设地球绕太阳运转轨道的半长轴为R 地,周期为T 地;月球绕地球运转轨道的长半轴为 R 月,周期为T 月,那么2323月月地地T R T RC .T 表示行星运动的自转周期D .T 表示行星运动的公转周期7. 万有引力常量G ,要计算地球的质量还需要知道某些数据,现在给出以下各组数据,可以计算出地球质量的是( )A .地球公转的周期及半径B .月球绕地球运行的周期和运行的半径C .人造卫星绕地球运行的周期和速率D .地球半径和同步卫星离地面的高度8. 如下图,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,那么当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的选项是 ( )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上的速率小于在轨道1上的速率C .卫星在轨道1上经过Q 点时的速率大于它在轨道2上经过Q 点时的速率D .卫星在轨道2上经过P 点时的加速度于它在轨道3上经过P 点时的加速度二、题〔每空3分,共12分〕9.“研究平抛物体的运动〞的装置如下图,在前〔 〕A .将斜槽的末端切线调成水平B .将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C .在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O ,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放10. 一小球做平抛运动的闪光照片的一,图中背景方格的边长均为5cm ,如果取 g=l0m/s 2,那么:(1)闪光频率是________Hz .(2)小球运动中水平分速度的大小________m/s .(3)小球经过B 点时的速度大小是________m/s .三、计算题〔11. 太阳系中除了有九大行星外,还有许多围绕太阳运行的小行星,其中一颗名叫“谷神〞的小行星,质量为1.00×1021kg ,它运行的轨道半径是地球的7倍,试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年?12. 某物体在地面上受到的重力为160N ,将它放置在卫星中,在卫星以a=12g的加速度随上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N 时,卫星距地球多少千米(地球半径R=6400km ,g 取10m/s 2)13. 天宫一号于9月29日发射,它将和随后发射的飞船在空间完成交会对接,实现中国载人工程的一个的跨越。
应对市爱护阳光实验学校二中高一〔下〕第一次周练物理试卷一.选择题〔每题5分,共60分〕1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.曲线运动物体的速度方向保持不变B.曲线运动一是变速运动C.物体受到变力作用时就做曲线运动D.曲线运动的物体受到的合外力可以为零2.如下图,虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹,P是运动轨迹上的一点.四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向.其中描述最准确的是〔〕A.甲 B.乙 C.丙 D.丁3.在距离地面10m高处将一个小球以10m/s的速度水平抛出,以下说法正确的选项是〔〕A.第1s内小球下落的高度为5mB.小球经过2s落到地面C.第1s末,小球下落的速度为20m/sD.第1s末,小球与抛出点的水平距离为10m4.如下图,在一次海上救援行动中,直升机用悬索系住伤员,直升机和伤员一起在水平方向以v1=8m/s的速度匀速运动,同时悬索将伤员在竖直方向以v2=6m/s的速度匀速上拉,那么伤员实际运动速度v的大小是〔〕A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.14m/s 5.江中某轮渡站两岸的码头A和B正对,如下图,水流速度恒且小于船速,假设要使渡船沿直线往返于两码头之间,那么船在航行时〔〕A.往返时均使船垂直河岸航行B.往返时均使船头适当偏向上游一侧C.往返时均使船头适当偏向下游一侧D.从A驶往B时,使船头适当偏向上游一侧,返回时使船头适当偏向下游一侧6.一物体由静止开始自由下落一小段时间后突然受一恒的水平风力的影响,那么其运动轨迹可能的情况是图中的〔〕A .B .C .D .7.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,消防车向前的过程中,人相对梯子匀加速向上运动,在地面上看消防队员的运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.当消防车匀速时,消防队员可能做匀加速直线运动B.当消防车匀速时,消防队员水平方向的速度保持不变C.当消防车匀加速时,消防队员一做匀变速曲线运动D.当消防车匀减速时,消防队员一做匀变速曲线运动8.如下图,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O点出发对甲实施救助,那么救生员乙相对水的运动方向为图中的〔〕A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向9.如下图,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过滑轮,拉着质量为m的物体上升.假设小车以v1的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,那么以下关系式正确的选项是〔〕A.v2=v1B.v2=v1.cosθC.v2=0 D.v2=10.如下图,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一枝铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动中始终保持铅笔的高度不变、悬挂橡皮的那段细线竖直,那么运动到图中虚线所示位置时,橡皮的速度情况是〔〕A.水平方向速度大小为vcosθB.竖直方向速度大小为vsinθC.合速度大小为v D.合速度大小为vtgθ11.一质量为2kg、初速度不为零的物体,在光滑的水平面上受到大小分别为4N、6N、9N的三个水平共点力作用,那么物体〔〕A.可能做匀速直线运动B.可能做匀减速直线运动C.不可能做匀变速曲线运动 D.加速度的大小可能是2m/s212.如下图,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率v A=10m/s 匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小v B为〔〕A.5 m/s B . m/s C.20 m/s D . m/二.解答题〔共3小题,共40分〕13.如图为一架直升机运送物资.该直升机A用长度足够长的悬索〔其重力可忽略〕系住一质量m=50kg的物资B.直升机A和物资B以 v=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将物资放下,在t=5s时间内,物资在竖直方向上移动的距离按y=2t2〔单位:m〕的规律变化.求:〔1〕在t=5s时间内物资位移大小;〔2〕在t=5s末物资的速度大小.14.小船要在平直河道中渡到对岸,河宽为300m,水流速度是6m/s〔假设河两边的流速与央的流速一样大〕,小船在静水中的航速是10m/s.〔cos53°=0.6,cos37°=0.8〕求:〔1〕要使小船渡河时间最少,渡河最短时间为多少?〔2〕要使小船渡河航程最短,小船船头方向与河岸上游的夹角为多少度?〔3〕如果另一小船要在该河道渡河,该船在静水中的航速是m/s,要使渡河航程最短,该小船船头方向与河岸上游的夹角为多少度?渡河最短航程为多少?15.如下图,物体A以速度v沿杆匀速下滑,A用细绳通过滑轮拉物体B,那么当绳子与水平方向夹角为θ时,物体B的速度大小为多少?二中高一〔下〕第一次周练物理试卷参考答案与试题解析一.选择题〔每题5分,共60分〕1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.曲线运动物体的速度方向保持不变B.曲线运动一是变速运动C.物体受到变力作用时就做曲线运动D.曲线运动的物体受到的合外力可以为零【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一变化,由此可以分析得出结论.【解答】解:A、既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,所以A错误.B、既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,物体一受到合力的作用,所以线运动一是变速运动,所以B正确.C、物体受到变力的作用,如果力的方向和速度在同一条直线上时,物体做的仍是直线运动,只不过是物体的加速度的大小在变化,所以C错误.D、既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,物体一受到合力的作用,合外力不可能为零,所以D错误.应选B.【点评】此题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,掌握了做曲线运动的条件,此题根本上就可以解决了.2.如下图,虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹,P是运动轨迹上的一点.四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向.其中描述最准确的是〔〕A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】曲线运动的物体在某一点的速度方向沿该点的切线方向,从而即可求解.【解答】解:某一时刻对某一位置,此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向,因此丙为P点的速度方向,故C正确,ABD错误.应选:C.【点评】解决此题的关键知道曲线运动的速度方向,知道速度的方向在不停地改变.3.在距离地面10m高处将一个小球以10m/s的速度水平抛出,以下说法正确的选项是〔〕A.第1s内小球下落的高度为5mB.小球经过2s落到地面C.第1s末,小球下落的速度为20m/sD.第1s末,小球与抛出点的水平距离为10m【考点】平抛运动.【分析】物体做平抛运动,我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解,两个方向上运动的时间相同.【解答】解:A、在竖直方向上的自由落体运动,由h=gt2可得,第1s内小球下落的高度h=×10×12=5m,所以A正确.B、由h=gt2可得,落地的时间t===s,所以B错误.C、第1s末,小球下落的速度V y=gt=10×1m/s=10m/s,所以C错误.D、第1s末,小球与抛出点的水平距离x=V0t=10×1m=10m,所以D正确.应选AD.【点评】此题就是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的规律就能轻松解决.4.如下图,在一次海上救援行动中,直升机用悬索系住伤员,直升机和伤员一起在水平方向以v1=8m/s的速度匀速运动,同时悬索将伤员在竖直方向以v2=6m/s的速度匀速上拉,那么伤员实际运动速度v的大小是〔〕A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.14m/s【考点】运动的合成和分解.【分析】伤员参加了两个分运动,水平方向匀速移动,竖直方向同样匀速上升,合速度为两分速度的矢量和,从而即可求解.【解答】解:伤员参加了两个分运动,水平方向匀速移动,竖直方向同样匀速上升,合速度是两个分速度的矢量和,遵循平行四边形那么,由于两个分速度大小和方向都恒,故合速度的大小v===10m/s,故C正确,ABD错误;应选:C.【点评】此题关键是由分运动确物体的合运动,两分运动的速度与合运动的速度遵循平行四边形那么,同时理解矢量与标量的不同.5.江中某轮渡站两岸的码头A和B正对,如下图,水流速度恒且小于船速,假设要使渡船沿直线往返于两码头之间,那么船在航行时〔〕A.往返时均使船垂直河岸航行B.往返时均使船头适当偏向上游一侧C.往返时均使船头适当偏向下游一侧D.从A驶往B时,使船头适当偏向上游一侧,返回时使船头适当偏向下游一侧【考点】运动的合成和分解.【分析】假设要使渡船沿直线往返于两码头之间,那么合速度的方向垂直于河岸,根据平行四边形那么确船头的方向.【解答】解:从A到B,合速度方向垂直于河岸,水流速水平向右,根据平行四边形那么,那么船头的方向偏向上游一侧.从B到A,合速度的方向仍然垂直于河岸,水流速水平向右,船头的方向仍然偏向上游一侧.故B正确,A、C、D错误.应选B.【点评】解决此题的关键合速度和一分速度的方向,会根据平行四边形那么,确另一分速度的方向.6.一物体由静止开始自由下落一小段时间后突然受一恒的水平风力的影响,那么其运动轨迹可能的情况是图中的〔〕A .B .C .D .【考点】运动的合成和分解.【分析】物体做曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力方向大致指向轨迹凹的一向.根据物体所受的合力方向与速度方向关系,判断其轨迹.【解答】解:物体开始做自由下落,轨迹是一条直线,突然受到恒的水平风力,合力的方向与速度的方向不在同一条直线上,做曲线运动,根据轨迹夹在速度方向和合力方向之间,知B正确,A、C、D错误.应选B.【点评】解决此题的关键掌握做曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力方向大致指向轨迹凹的一向.7.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,消防车向前的过程中,人相对梯子匀加速向上运动,在地面上看消防队员的运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.当消防车匀速时,消防队员可能做匀加速直线运动B.当消防车匀速时,消防队员水平方向的速度保持不变C.当消防车匀加速时,消防队员一做匀变速曲线运动D.当消防车匀减速时,消防队员一做匀变速曲线运动【考点】运动的合成和分解.【分析】消防员参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的直线运动,通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断消防员做直线运动还是曲线运动.【解答】解:A、当消防车匀速时,根据运动的合成,可知:消防队员一做匀变速曲线运动,因水平方向存在加速度,那么水平方向的速度变化.故A错误,B 也错误.C、当消防车匀加速时,假设合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线,其加速度的方向大小不变,所以消防员做匀变速曲线运动;假设在一条直线上,那么做匀变速直线运动,故C错误;D、当消防车匀减速时,根据运动的合成,结合曲线运动条件,那么消防队员一做匀变速曲线运动,故D正确.应选:D.【点评】解决此题的关键掌握运动的合成与分解,知道通过分解为水平方向和竖直方向来判断消防队员在水平方向的速度变化.8.如下图,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O点出发对甲实施救助,那么救生员乙相对水的运动方向为图中的〔〕A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向【考点】运动的合成和分解.【分析】人在水中参与两个分运动,相对于水的游动,随着水一起相对地面的运动,如果以水为参考系分析,可以简化问题.【解答】解:人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流,以水为参考系,落水者甲静止不动,救援者做匀速直线运动,那么救援者直接沿着ob方向即可对甲实施救助;应选:B.【点评】此题关键是明确合运动与分运动的关系,当以水为参考系时,落水者甲静止不动,救援者乙做匀速直线运动,根底题目.9.如下图,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过滑轮,拉着质量为m的物体上升.假设小车以v1的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,那么以下关系式正确的选项是〔〕A.v2=v1B.v2=v1.cosθC.v2=0 D.v2=【考点】运动的合成和分解.【分析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相,从而即可求解.【解答】解:由于细线不可伸长,故细线两端的速度沿着细线方向的分速度是相的,如下图:故v2=v1cosθ应选:B【点评】考查运动的合成与分解的用,掌握牛顿第二律的内容,注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决此题的关键.10.如下图,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一枝铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动中始终保持铅笔的高度不变、悬挂橡皮的那段细线竖直,那么运动到图中虚线所示位置时,橡皮的速度情况是〔〕A.水平方向速度大小为vcosθB.竖直方向速度大小为vsinθC.合速度大小为v D.合速度大小为vtgθ【考点】运动的合成和分解.【分析】将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向,求出沿绳子方向上的分速度,而沿绳子方向上的分速度于橡皮在竖直方向上的分速度,橡皮在水平方向上的分速度为v,根据平行四边形那么求出橡皮的速度.【解答】解:将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向,如图,那么沿绳子方向上的分速度为vsinα,因为沿绳子方向上的分速度于橡皮在竖直方向上的分速度,橡皮在水平方向上的速度为v,根据平行四边形那么,合速度为=vcosα,设速度方向与水平方向上的夹角为θ,有tanθ==sinα,知θ≠α.故B正确,A、C、D错误.应选:B【点评】解决此题的关键知道铅笔与绳子接触的点的速度在沿绳子方向上的分速度于橡皮在竖直方向上的分速度,然后根据平行四边形那么进行求解.11.一质量为2kg、初速度不为零的物体,在光滑的水平面上受到大小分别为4N、6N、9N的三个水平共点力作用,那么物体〔〕A.可能做匀速直线运动B.可能做匀减速直线运动C.不可能做匀变速曲线运动 D.加速度的大小可能是2m/s2【考点】物体做曲线运动的条件;力的合成.【分析】根据牛顿第二律可知加速度的大小取决于物体所受合力的大小,而水平方向的三个力可以不一在同一条直线上,所以三力的方向任意,求出合力的范围;然后根据曲线运动的条件判断物体的可能运动情况.【解答】解:A、4N、6N、9N三力同向时合力最大,为19N;而4N、6N的合力最大为10N,而最小为2N,那么9N在这范围内,因此三力合力最小为0N,当合力为零时,物体可以是匀速直线运动,故A正确;B、当合力与初速度反向时,物体做匀减速直线运动,故B正确;C、当合力与初速度方向不共线时,物体可做匀变速曲线运动,故C错误;D、合力范围是:0N≤F≤19N,故当合力于4N时,加速度为2m/s2,故D正确;应选:ABD【点评】此题关键要明确:〔1〕三力合成的范围;〔2〕物体做曲线或直线运动的条件,理解速度与力的夹角方向是解题的关键.12.如下图,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率v A=10m/s 匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小v B为〔〕A.5 m/s B . m/s C.20 m/s D . m/【考点】运动的合成和分解.【分析】根据运动的合成与分解,结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相,结合平行四边形那么求出物体B的速度.【解答】解:将B点的速度分解如右图所示,那么有:v2=v A,v2=v B cos30°.解得:v B ==应选:D.【点评】此题考查了运动的合成分解,知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相,方向相.以及知道分运动与合运动具有时性.二.解答题〔共3小题,共40分〕13.如图为一架直升机运送物资.该直升机A用长度足够长的悬索〔其重力可忽略〕系住一质量m=50kg的物资B.直升机A和物资B以 v=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将物资放下,在t=5s时间内,物资在竖直方向上移动的距离按y=2t2〔单位:m〕的规律变化.求:〔1〕在t=5s时间内物资位移大小;〔2〕在t=5s末物资的速度大小.【考点】运动的合成和分解;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】〔1〕物资在水平方向上匀速运动,在竖直方向上加速运动,分别求出水竖直方向上的位移的大小,根据平行四边形那么可以求得合位移的大小;〔2〕在t=5s末物资的速度是物资的合速度的大小,分别求出在水竖直方向上的速度,再根据平行四边形那么可以求得合速度的大小.【解答】解:〔1〕由y=2t2可知t=5s内y=50mx=vt=50m因此s==50m=70.7m〔2〕由y=2t2可知:a=4m/s2t=5s时,v y=at=20m/sv x=v=10m/sv5==10m/s=2m/s答:〔1〕在t=5s时间内物资位移大小70.7m;〔2〕在t=5s末物资的速度大小2m/s.【点评】根据物资的位移关系y=t2可以得出物资在竖直方向上的运动为匀加速度运动,在水平方向上为匀速运动,根据运动的合成与分解来计算合位移与合速度.14.小船要在平直河道中渡到对岸,河宽为300m,水流速度是6m/s〔假设河两边的流速与央的流速一样大〕,小船在静水中的航速是10m/s.〔cos53°=0.6,cos37°=0.8〕求:〔1〕要使小船渡河时间最少,渡河最短时间为多少?〔2〕要使小船渡河航程最短,小船船头方向与河岸上游的夹角为多少度?〔3〕如果另一小船要在该河道渡河,该船在静水中的航速是m/s,要使渡河航程最短,该小船船头方向与河岸上游的夹角为多少度?渡河最短航程为多少?【考点】运动的合成和分解.【分析】〔1〕、船头始终垂直与河岸时,渡河时间最短,由运动学公式即可得知渡河的最短时间.〔2〕、当船的合速度方向垂直于河岸时,船能垂直渡河,对船在静水中的速度进行正交分解,即可得知小船船头方向与河岸上游的夹角.〔3〕、当船在静水中的速度要与合速度垂直时,合速度与河岸的夹角最大,此时渡河位移最短,由几何关系可得知小船船头方向与河岸上游的夹角及渡河最短航程.【解答】解:〔1〕、当船头始终垂直于河岸航行时,渡河时间最短.有:t===30s〔2〕、要使小船渡河航程最短,就是使得船的合速度垂直于河岸,此时,船在静水中的速度沿河岸的分量与水流的速度大小相,方向相反,设小船船头方向与河岸上游的夹角为θ,如图1所示,有:v静cosθ=v水得:cosθ===0.6得:θ=53°〔3〕、另一小船要在该河道渡河,该船在静水中的航速是m/s,要使渡河航程最短,船在静水中的速度要与合速度垂直,设此时小船船头方向与河岸上游的夹角为α,如图2所示,那么有:cosα===0.8得:α=37°由几何关系可得最短航程为:s=d=×300=375m答:〔1〕要使小船渡河时间最少,渡河最短时间为30s.〔2〕要使小船渡河航程最短,小船船头方向与河岸上游的夹角为53°.〔3〕如果另一小船要在该河道渡河,该船在静水中的航速是m/s,要使渡河航程最短,该小船船头方向与河岸上游的夹角为37°,渡河最短航程为375m 【点评】该题通过渡河的模型考察了运动的合成与分解,关于渡河问题,注意几种渡河方式:一是垂直渡河,此时渡河位移最短,但是所用时间不是最短的,此种情况要求船的合速度与河岸垂直,二是船头始终指向对岸的渡河,此种情况下渡河时间最短,但是渡河位移不是最短;关于渡河问题,还要会判断能否垂直渡河,其条件是船在静水中的速度大小要大于河水流动的速度大小.15.如下图,物体A以速度v沿杆匀速下滑,A用细绳通过滑轮拉物体B,那么当绳子与水平方向夹角为θ时,物体B的速度大小为多少?【考点】运动的合成和分解.【分析】物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑,绳子的速率于物体B的速率,将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度于绳速,由几何知识求解B的速率,再讨论B的运动情况.【解答】解:将A物体的速度按图示两个方向分解,如下图,由绳子速率v绳=vsinθ而绳子速率于物体B的速率,那么有物体B的速率v B=v绳=vsinθ.答:物体B的速度大小为v B=vsinθ.【点评】此题通常称为绳端物体速度分解问题,容易得出这样错误的结果:将绳的速度分解,如图得到v=v绳cosθ。
应对市爱护阳光实验学校高一〔下〕周练物理试卷〔5〕一.选择题〔此题包括8小题,每题6分,共48分.1-5题为单项选择题,6-8题为多项选择题〕1.如下图,直径为d的纸制圆筒,以角速度ω绕中心轴匀速转动,把枪口垂直对准愿同轴线,使子弹穿过圆筒,结果发现圆筒上只有一个弹孔,那么子弹的速度可能是〔〕A .B .C .D .2.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如下图,其半径分别为r1、r2、r3,假设甲轮的角速度为ω,那么丙轮边缘上某点的向心加速度为〔〕A .B .C .D .3.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如下图,有人站在P盘边点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,假设子弹的速度为v0,那么〔〕A.枪瞄准目标O射去B.枪向PO的右方偏过角度θ射去,而cosθ=C.枪向PO的左方偏过角度θ射去,而tanθ=D.枪向PO的左方偏过角度θ射去,而sinθ=4.光滑的水平面上固着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视图如下图.一个小球以一速度沿轨道切线方向进入轨道,小球从进入轨道直到到达螺旋形区的时间内,关于小球运动的角速度和向心加速度大小变化的说法正确的选项是〔〕A.增大、减小B.减小、增大C.增大、增大D.减小、减小5.某老师在做竖直面内圆周运动快慢的研究,并给运动小球拍了频闪照片,如下图〔小球相邻影像间的时间间隔相〕,小球在最高点和最低点的运动快慢比拟,以下说法中不正确的选项是〔〕A.该小球所做的运动不是匀速圆周运动B.最高点附近小球相邻影像间弧长短,线速度小,运动较慢C.最低点附近小球相邻影像间圆心角大,角速度大,运动较快D.小球在相邻影像间运动时间间隔相,最高点与最低点运动一样快6.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,那么〔〕A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同档位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA:ωD=1:4D.当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比ωA:ωD=4:17.图甲为磁带录音机的磁带盒,可简化为图乙所示的传动模型,A、B为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为r,在放音结束时,磁带绕到了B轮上,磁带的外缘半径R=3r,现在进行倒带,使磁带绕到A轮上.倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒的,B轮是从动轮,那么在倒带的过程中以下说法正确的选项是〔〕A.倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1:3B.倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1:3C.倒带过程中磁带的运动速度变大D.倒带过程中磁带的运动速度不变8.图为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.假设传动过程中皮带不打滑,那么〔〕A.a点和b点的线速度大小相B.a点和b点的角速度大小相C.a点和c点的线速度大小相D.c点和d点的向心加速度大小相二、填空题〔每题6分,共12分〕9.某同学通过对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一,如图.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是m/s ,抛出点的坐标x= m ,y= m 〔g取10m/s2〕10.如下图,滑轮〔其质量不计〕的半径r=2cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动,在重物由静止下落距离为1m的瞬间,滑轮边缘上的点的角速度ω=rad/s,向心加速度a= m/s2.11.如下图,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从人口A沿圆筒壁切线方向水平射人圆筒内,要使球从B处飞出,小球进入入口A处的速度v o满足什么条件?12.我国射击运发动曾屡次在大赛中为国争光,在奥运会上又夺得射击冠.我们以打靶游戏来了解射击运动.某人在塔顶进行打靶游戏,如下图,塔高H=45m,在与塔底部水平距离为s处有一电子抛靶装置,圆形靶可被竖直向上抛出,初速度为v1,且大小可以调节.当该人看见靶被抛出时立即射击,子弹以v2=100m/s 的速度水平飞出.不计人的反时间及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小〔取g=10m/s2〕.〔1〕当s的取值在什么范围时,无论v1多大都不能被击中?〔2〕假设s=200m,v1=15m/s时,试通过计算说明靶能否被击中?13.一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转,如下图,伞边缘距地面高h,水平甩出的水滴在地面上形成一个圆,求此圆半径r为多少?高一〔下〕周练物理试卷〔5〕参考答案与试题解析一.选择题〔此题包括8小题,每题6分,共48分.1-5题为单项选择题,6-8题为多项选择题〕1.如下图,直径为d的纸制圆筒,以角速度ω绕中心轴匀速转动,把枪口垂直对准愿同轴线,使子弹穿过圆筒,结果发现圆筒上只有一个弹孔,那么子弹的速度可能是〔〕A.B.C.D.【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】子弹沿圆筒直径穿过圆筒,结果发现圆筒上只有一个弹孔,在子弹飞行的时间内,圆筒转动的角度为〔2n﹣1〕π,n=1、2、3…,结合角速度求出时间,从而得出子弹的速度.【解答】解:在子弹飞行的时间内,圆筒转动的角度为〔2n﹣1〕π,n=1、2、3…,那么时间为:t=,所以子弹的速度为:v==,n=1、2、3…当n=1时,v=当n=2时,v=当n=3时,v=所以ACD是可能的,B是不可能的.应选:ACD2.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如下图,其半径分别为r1、r2、r3,假设甲轮的角速度为ω,那么丙轮边缘上某点的向心加速度为〔〕A .B .C .D .【考点】常见的传动装置;向心加速度.【分析】甲乙丙三个轮子的线速度相,根据a=求出丙轮边缘上某点的向心加速度.【解答】解:甲丙的线速度大小相,根据a=知甲丙的向心加速度之比为r3:r1,甲的向心加速度,那么.故A正确,B、C、D错误.应选A.3.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如下图,有人站在P盘边点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,假设子弹的速度为v0,那么〔〕A.枪瞄准目标O射去B.枪向PO的右方偏过角度θ射去,而cosθ=C.枪向PO的左方偏过角度θ射去,而tanθ=D.枪向PO的左方偏过角度θ射去,而sinθ=【考点】运动的合成和分解.【分析】子弹参与了两个方向上的运动,沿枪口方向上的运动和沿圆盘切线方向上的运动,当合速度的方向指向目标O时,击中目标.根据平行四边形那么进行分析.【解答】解:子弹沿圆盘切线方向上的速度v1=Rω,子弹沿枪口方向上的速度为v o,根据平行四边形那么,有:sinθ==.所以v0的方向瞄准PO的左方偏过θ角射击,且sinθ=.故D正确,A、B、C错误.应选:D.4.光滑的水平面上固着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视图如下图.一个小球以一速度沿轨道切线方向进入轨道,小球从进入轨道直到到达螺旋形区的时间内,关于小球运动的角速度和向心加速度大小变化的说法正确的选项是〔〕A.增大、减小B.减小、增大C.增大、增大D.减小、减小【考点】向心加速度;线速度、角速度和周期、转速.【分析】当作用力与速度方向垂直,该力不做功,根据动能理判断小球线速度大小的变化,根据v=ωr判断角速度的变化.【解答】解:轨道对小球的支持力与速度方向垂直,那么轨道对小球的支持力不做功,根据动能理,合力不做功,那么动能不变,即小球的线速度大小不变;根据v=ωr,线速度大小不变,转动半径减小,故角速度变大;根据a=,线速度不变转动半径减小,故向心加速度增加;故C选项正确;应选:C5.某老师在做竖直面内圆周运动快慢的研究,并给运动小球拍了频闪照片,如下图〔小球相邻影像间的时间间隔相〕,小球在最高点和最低点的运动快慢比拟,以下说法中不正确的选项是〔〕A.该小球所做的运动不是匀速圆周运动B.最高点附近小球相邻影像间弧长短,线速度小,运动较慢C.最低点附近小球相邻影像间圆心角大,角速度大,运动较快D.小球在相邻影像间运动时间间隔相,最高点与最低点运动一样快【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】线速度于弧长与时间的比值,角速度于角度与时间的比值,根据义,与图中的情况比拟即可.【解答】解:由所给频闪照片可知,在最高点附近,像间弧长较小,说明最高点附近的线速度较小,运动较慢;在最低点附近,像间弧长较大,对相同时间内通过的圆心角较大,故角速度较大,运动较快,ABC选项正确,D选项不正确.此题选择不正确的,应选:D 6.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,那么〔〕A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同档位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA:ωD=1:4D.当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比ωA:ωD=4:1【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】A轮分别与C、D连接,B轮分别与C、D连接,共有4种不同的挡位;抓住线速度大小相,结合齿轮的齿数之比可以得出轨道半径之比,从而求出角速度之比.【解答】解:A、A轮通过链条分别与C、D连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速度,所以该车可变换4种挡位.故A错误,B正确.C、当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相,A轮转一圈,D转4圈,即.故C正确,D错误.应选:BC.7.图甲为磁带录音机的磁带盒,可简化为图乙所示的传动模型,A、B为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为r,在放音结束时,磁带绕到了B轮上,磁带的外缘半径R=3r,现在进行倒带,使磁带绕到A轮上.倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒的,B轮是从动轮,那么在倒带的过程中以下说法正确的选项是〔〕A.倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1:3B.倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1:3C.倒带过程中磁带的运动速度变大D.倒带过程中磁带的运动速度不变【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相,A的角速度恒,半径增大,线速度增大,当两轮半径相时,角速度相.【解答】解:由题,在倒带结束时,磁带绕到了B轮上,磁带的外缘半径R=3r,而线速度v相,ω=,故倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1:3,故B正确A错误;在A轮转动的过程中,半径增大,角速度恒,随着磁带的倒回,A的半径变大,根据v=rω,知A线速度增大,故C正确D错误;应选:BC.8.图为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.假设传动过程中皮带不打滑,那么〔〕A.a点和b点的线速度大小相B.a点和b点的角速度大小相C.a点和c点的线速度大小相D.c点和d点的向心加速度大小相【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】传送带在传动过程中不打滑,那么传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相,共轴的轮子上各点的角速度相.再根据v=rω,a==rω2去求解.【解答】解:A、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,那么v a=v c,b、c两点为共轴的轮子上两点,ωb=ωc,r c=2r b,那么v c=2v b,所以v a=2v b,故A错误;B、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,那么v a=v c,b、c两点为共轴的轮子上两点,ωb=ωc,r c=2r a,根据v=rw,那么ωc=0.5ωa,所以ωb=0.5ωa,故B错误;C、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,那么v a=v c,故C正确;D、根据公式a=rω2知,r d=2r c,所以a c=0.5a d,故D错误.应选:C.二、填空题〔每题6分,共12分〕9.某同学通过对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一,如图.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 2 m/s,抛出点的坐标x= ﹣0.2 m,y= ﹣0.05 m 〔g取10m/s2〕【考点】研究平抛物体的运动.【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2,求出时间,再根据时性,求出水平初速度;OB段在竖直方向上的平均速度于A点竖直方向上的瞬时速度,再根据A点竖直方向上的速度求出下落的时间,求出下落的水平位移和竖直位移,从而求出抛出点的坐标.【解答】解:根据△y=gT2,T==0.1s,那么平抛运动的初速度v0===2m/s.A点在竖直方向上的分速度v yA ===3m/s.平抛运动到A的时间t===0.3s,此时在水平方向上的位移x=v0t=2×0.3=0.6m,在竖直方向上的位移y=gt2==0.45m,即为0.45﹣0.15=0.3m;所以抛出点的坐标x=﹣0.6m,y=﹣0.3m.故答案为:2,﹣0.6;﹣0.3.10.如下图,滑轮〔其质量不计〕的半径r=2cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动,在重物由静止下落距离为1m的瞬间,滑轮边缘上的点的角速度ω=100 rad/s,向心加速度a= 200 m/s2.【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】根据物体向下做匀加速运动,可求得此时的速度,这个速度就是轮缘上的线速度,再根据角速度与线速度的关系以及向心加速度的公式就可以解得结果.【解答】解:重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动,由公式:,代入数据得此时轮缘的线速度=根据ω=,代入数据得ω=向心加速度故答案为:100; 200.11.如下图,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从人口A沿圆筒壁切线方向水平射人圆筒内,要使球从B处飞出,小球进入入口A处的速度v o 满足什么条件?【考点】平抛运动.【分析】将小球运动分解,竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,根据时间相性,即可求解.【解答】解:小球在竖直方向做自由落体运动,所以小球在桶内的运动时间为,在水平方向,以圆周运动的规律来研究,得到〔n=1,2,3…〕所以〔n=1,2,3…〕答:小球进入入口A处的速度v o满足条件是〔n=1,2,3…〕.12.我国射击运发动曾屡次在大赛中为国争光,在奥运会上又夺得射击冠.我们以打靶游戏来了解射击运动.某人在塔顶进行打靶游戏,如下图,塔高H=45m,在与塔底部水平距离为s处有一电子抛靶装置,圆形靶可被竖直向上抛出,初速度为v1,且大小可以调节.当该人看见靶被抛出时立即射击,子弹以v2=100m/s 的速度水平飞出.不计人的反时间及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小〔取g=10m/s2〕.〔1〕当s的取值在什么范围时,无论v1多大都不能被击中?〔2〕假设s=200m,v1=15m/s时,试通过计算说明靶能否被击中?【考点】竖直上抛运动.【分析】〔1〕假设抛靶装置在子弹的射程以外,那么不管抛靶速度为何值,都无法击中.根据平抛运动的规律求出s的大小.〔2〕子弹做平抛运动,根据水平位移的大小和初速度求出运动的时间,再分别求出子弹下降的高度和靶上升的高度,从而判断是否被击中.【解答】解:〔1〕假设抛靶装置在子弹的射程以外,那么不管抛靶速度为何值,都无法击中.H=gt2,s=v2ts=v2•=300 m即s>300 m,无论v1为何值都不能被击中.〔2〕假设靶能被击中,那么击中处在抛靶装置的正上方,设经历的时间为t1,那么:s=v1t1,s.y1=gt12=×10×22 m=20 my2=v1t1﹣gt12=15×2 m ﹣×10×22 m=10 m.因为y1+y2=20 m+10 m=30 m<H,所以靶不能被击中.答:〔1〕当s的取值在>300m时,无论v1多大都不能被击中;〔2〕假设s=200m,v1=15m/s时,通过计算发现靶不能被击中.13.一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转,如下图,伞边缘距地面高h,水平甩出的水滴在地面上形成一个圆,求此圆半径r为多少?【考点】向心力.【分析】雨滴飞出后做平抛运动,根据高度求出运动的时间,从而求出平抛运动的水平位移,根据几何关系求出水滴在地面上形成圆的半径.【解答】解:雨滴离开伞边缘后沿切线方向水平抛出,特别注意不是沿半径方向飞出,其间距关系如下图〔俯视图〕.雨滴飞出的速度大小为:v=ωR,雨滴做平抛运动在竖直方向上有:h=gt2,在水平方向上有:l=vt由几何关系知,雨滴半径为:r=,解以上几式得:r=R.答:此圆半径r为R.。
山西省晋中市和诚中学2024-2025学年高一物理周练试题(5.11)考试时间:45分钟总分:100分命题人一、选择题(共10题,每题6分,7-10为多选,共60分)1.关于作用力与反作用力的做功问题,以下说法中正确的是( )A.若作用力做了功,则反作用力必定也做功B.若作用力做正功,则反作用力必定做负功C.作用力和反作用力做功在数值上可以不相等D.仅依据作用力的做功状况就能够推断出反作用力的做功状况2.如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止起先运动,A沿着固是在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落体运动.两物体分别到达地面时下列说法正确的是()A.重力的平均功率B.重力的平均功率C.重力的瞬时功率D.重力的瞬时功率3.一个物体沿直线运动,其v-t图如图,已知在前2s合外力对物体做的功为W,则( ) A.从第1s末到第2s末合外力做功为WB.从第3s末到第5s末合外力做功为WC.从第5s末到第7s末合外力做功为WD.从第3s末到第5s末合外力做功为-W4.如图所示的轨道由倾角为45°的斜面与水平面连接而成,将一小球(可看成质点)从斜面顶端以3J的初动能水平抛出。
不计空气阻力,经过一段时间,小球以9J的动能第一次落在轨道上。
若将此小球以6J的初动能从斜面顶端水平抛出,则小球第一次落在轨道上的动能为( )A.9J B.12J C.15J D.30J5.射击时,子弹在枪筒中的运动可以看作匀加速直线运动。
已知子弹的初速度为零,加速度为a=5×105m/s2,在枪筒内运动的位移为x=0.64m。
依据以上条件,不能求出的物理量是( )A.子弹射出枪口时的速度B.子弹射出枪口时的动能C.子弹在枪筒内运动的平均速度D.子弹在枪筒内运动的时间6.一物体以初速度竖直向上抛出,落回原地速度为,设物体在运动过程中所受的阻力大小保持不变,则重力与阻力大小之比为A.3:1 B.4:3 C.5:3 D.7:57.两个行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2,若它们只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度之比为()A.1 B.1122m rm rC.1221m rm rD.2221rr7.如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.两小球落地时的速率相同 B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同C.从起先运动至落地,重力对两小球做功相同D.从起先运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同8.质量m=200kg的小型电动汽车在平直的马路上由静止启动,图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系,图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。
江西省宜春市高一(下)周练物理试卷(尖子班5.12)一、选择题(1-6题为单选,每题4分,7-10题为多选,每题6分,共48分)1. 下列运动过程中,可视为机械能守恒的是()A.热气球缓缓升空B.树叶从枝头飘落C.掷出的铅球在空中运动D.跳水运动员在水中下沉2. 如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则()mgR,质点恰好可以到达Q点A.W=12mgR,质点不能到达Q点B.W>12mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离C.W=12mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D.W<123. 如图所示,为某质点(质量不变)运动过程中机械能(E)随速度平方(v2)变化的图像,关于该质点到零势能面竖直距离的变化,下列说法正确的是()A.AB过程一定不变B.AB过程一定增大C.BC过程一定不变D.BC过程一定增大4. 小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做圆周运动,其轨道半径为月球半径的3倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当登月器第一次回到分离点时,登月器恰与航天站对接,忽略登月器快速启动和制动时间,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行.已知月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为()A.1.4π√Rg B.1.7π√RgC.3.6π√RgD.4.7π√Rg5. 如图所示,固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE,小物块与AB、CD间动摩擦因数均为μ1;与BC、DE间动摩擦因数均为μ2,且μ1=2μ2.当小物块以速度v0从A点沿斜面向上滑动时,刚好能到达E点.当小物块以速度v02从A点沿斜面向上滑动时,则能到达的最高点()A.刚好为B点B.刚好为C点C.介于AB之间D.介于BC之间6. 物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能.取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为r0时.其引力势能E P=−GM0m0r0(式中G为引力常数),一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用.卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2.若在这个过程中空气阻力做功为W f,则在下面给出的W f的四个表达式中正确的是()A.W f=−GMm(1r1−1r2) B.W f=−GMm2(1r2−1r1)C.W f=−GMm3(1r1−1r2) D.W f=−GMm3(1r2−1r1)7. 质量为2kg的物体,以1m/s的速度在光滑水平长直轨道上滑行.从某时刻起对该物体施加一个沿轨道的水平力,经过一段时间后,滑块的速度改变量的大小为2m/s,则在此过程中水平力做的功可能为()A.0B.3JC.4JD.8J8. 最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有()A.恒星质量与太阳质量之比B.恒星密度与太阳密度之比C.行星质量与地球质量之比D.行星运行速度与地球公转速度之比9. 如图所示,BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道,轨道末端C在圆心O的正下方,∠BOC=60∘,将质量为m的小球,从与O等高的A点水平抛出,小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道,由于小球与圆弧之间有摩擦,能够使小球从B到C做匀速圆周运动.重力加速度大小为g.则()mgRA.从B到C,小球克服摩擦力做功为12B.从B到C,小球与轨道之间的动摩擦因数可能保持不变RC.A、B两点间的距离为√712mgD.在C点,小球对轨道的压力为10310. 由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处由静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是()A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2√2RH−2R2B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2√2RH−4R2C.小球能从细管A端恰好落出的条件是H>2RRD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度H min=52二、实验题(每空3分,共21分)在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:(1)纸带的________(用字母表示)端与重物相连;(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度v B=________m/s;(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△E P=________J,此过程中物体动能的增加量△E k=________J;(g取9.8m/s2,保留两位小数)(4)通过计算,数值上△E P________△E k(填“<”、“>”或“=”),这是因为________;(5)实验的结论是:________.三、计算题(12题15分,13题16分,共31分)已知地球的半径为R,地球卫星A的圆轨道半径为2R,卫星B的圆轨道半径为√2R,两卫星均在地球赤道的正上方,两卫星运动方向与地球自转方向相同,已知地球表面的重力加速度大小为g,试求:(1)两卫星做圆周运动的周期T A和T B;(2)卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔(信号传输时间可忽略).如图所示,竖直平面内有一光滑圆弧轨道,其半径为R=0.5m,平台与轨道的最高点等高.一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧,轨道半径OP与竖直线的夹角为53∘,已知sin53∘=0.8,cos53∘=0.6,g取10/m2.试求:(1)小球从平台上的A点射出时的速度大小v0;(2)小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离l;(3)小球到达圆弧轨道最低点时的速度大小;(4)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的内壁还是外壁有弹力,并求出弹力的大小.参考答案与试题解析江西省宜春市高一(下)周练物理试卷(尖子班5.12)一、选择题(1-6题为单选,每题4分,7-10题为多选,每题6分,共48分)1.【答案】C【考点】机械能守恒的判断【解析】根据机械能守恒的条件分析答题,只有重力或只有弹力做功,机械能守恒.【解答】解:A.热气球缓缓升空,除重力外浮力对它做功,机械能不守恒,故A错误;B.树叶从枝头飘落,空气阻力对它做功,机械能不守恒,故B错误;C.掷出的铅球在空中运动,只有重力做功,机械能守恒,故C正确;D.跳水运动员在水中下沉,除重力外,水的阻力对他做负功,机械能不守恒,故D错误;故选:C.2.【答案】C【考点】动能定理的应用【解析】对N点运用牛顿第二定律,结合压力的大小求出N点的速度大小,对开始下落到N点的过程运用动能定理求出克服摩擦力做功的大小。
应对市爱护阳光实验学校三中高一〔下〕周练物理试卷〔〕一、选择题〔每题4分,共40分〕.1.一蹦极运发动身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假空气阻力可忽略,运发动可视为质点,以下说法正确的选项是〔〕A.运发动到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运发动、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关2.如下图,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道.半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,AP=2R,重力加速度为g,那么小球从P到B的运动过程中〔〕A.重力做功2mgR B.机械能减少mgRC.合外力做功mgR D .克服摩擦力做功mgR3.如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固放置,直径POQ 水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,那么〔〕A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点B.W >mgR,质点不能到达Q点C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D.W <mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离4.如图甲所示,质量为1kg的小物体以初速度v0=11m/s从θ=53°的固斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次无恒力F,图乙中的两条线断a,b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v﹣t图线,不考虑空气阻力,g=10m/s2,以下说法正确的选项是〔cos53°=0.6,sin53°=0.8〕〔〕A.恒力F大小为1NB.物块与斜面间动摩擦因数为0.6C.有恒力F时,小物块在上升过程产生的热量较少D.有恒力F时,小物块在上升过程机械能的减少量较小5.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率,如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,那么摩托艇的最大速率变为原来的〔〕A.4倍B.2倍C .倍D .倍6.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如下图.在A 点时,物体开始接触弹簧;到B点时,物体速度为零,然后被弹回.以下说法中正确的选项是〔〕A.物体从A下降到B的过程中,动能不断变小B.物体从B上升到A的过程中,动能先增大后减小C.物体由A下降到B的过程中,弹簧的弹性势能不断增大D.物体由B上升到A的过程中,弹簧所减少的弹性势能于物体所增加的动能与增加的重力势能之和7.12月2日凌晨,我射了“嫦娥三号〞登月探测器.“嫦娥三号〞由地月转移轨道到环月轨道飞行的示意图如下图,P点为变轨点,那么“嫦娥三号〞〔〕A.经过P点的速率,轨道1的一大于轨道2的B.经过P点的加速度,轨道1的一大于轨道2的C.运行周期,轨道1的一大于轨道2的D.具有的机械能,轨道1的一大于轨道2的8.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N 的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.以下判断正确的选项是〔〕A.0~2s 内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是9.如下图,劲度系数为k的轻弹簧的一端固在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触〔未连接〕,弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.那么〔〕A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为﹣μgC.物体做匀减速运动的时间为2D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg〔x0﹣〕10.如图1所示,一倾角为37°.的传送带以恒速度运行,现将一质量m=1kg 的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图2所示,取沿传送带向上为正方,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.那么以下说法正确的选项是〔〕A.物体与传送带间的动摩擦因数为0.875B.0~8 s内物体位移的大小为18mC.0~8 s内物体机械能的增量为90JD.0~8s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126J二、计算题11.如下图,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.l=m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,求:〔1〕小物块落地点距飞出点的水平距离s;〔2〕小物块落地时的动能E K;〔3〕小物块的初速度大小v0.12.如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B.它们的质量分别是m A和m B,弹簧的劲度系数k,C为一固挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物体A,使之沿斜面向上运动.假设重力加速度为g,求:〔1〕物体B刚离开C时,物体A的加速度a.〔2〕从开始到物体B刚要离开C时,物体A的位移d.三中高一〔下〕周练物理试卷〔〕参考答案与试题解析一、选择题〔每题4分,共40分〕.1.一蹦极运发动身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假空气阻力可忽略,运发动可视为质点,以下说法正确的选项是〔〕A.运发动到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运发动、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【分析】运发动人高台下落过程中,重力做正功,重力势能始终减小.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加.以运发动、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.重力势能的改变与重力做功有关,取决于初末位置.【解答】解:A、运发动到达最低点前,重力对运发动一直做正功,运发动的重力势能始终减小.故A正确.B、蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力方向向上,运发动的位移向下,弹性力对运发动做负功,弹性势能增加.故B正确.C、以运发动、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.故C正确.D、重力势能的改变与重力做功有关,取决于初末位置的高度差,与重力势能零点的选取无关.故D错误.应选ABC.2.如下图,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道.半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,AP=2R,重力加速度为g,那么小球从P到B的运动过程中〔〕A.重力做功2mgR B.机械能减少mgRC.合外力做功mgR D .克服摩擦力做功mgR【分析】小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二律求解出B点的速度;然后对从P到B过程根据功能关式判读.【解答】解:A、重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故P到B过程,重力做功为W G=mgR,故A错误;B、小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二律,有mg=m ,解得;从P到B过程,重力势能减小量为mgR ,动能增加量为=,故机械能减小量为:mgR ﹣,故B错误;C、从P到B 过程,合外力做功于动能增加量,故为=,故C错误;D、从P到B过程,克服摩擦力做功于机械能减小量,故为mgR ﹣,故D正确;应选D.3.如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固放置,直径POQ 水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,那么〔〕A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点B.W >mgR,质点不能到达Q点C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D.W <mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离【分析】对N点运用牛顿第二律,结合压力的大小求出N点的速度大小,对开始下落到N点的过程运用动能理求出克服摩擦力做功的大小.抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,根据动能理分析Q点的速度大小,从而判断能否到达Q点.【解答】解:在N 点,根据牛顿第二律有:,解得,对质点从下落到N 点的过程运用动能理得,,解得W=.由于PN段速度大于NQ段速度,所以NQ段的支持力小于PN段的支持力,那么在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,对NQ 段运用动能理得,,因为,可知v Q>0,所以质点到达Q点后,继续上升一段距离.故C正确,A、B、D错误.应选:C.4.如图甲所示,质量为1kg的小物体以初速度v0=11m/s从θ=53°的固斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次无恒力F,图乙中的两条线断a,b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v﹣t图线,不考虑空气阻力,g=10m/s2,以下说法正确的选项是〔cos53°=0.6,sin53°=0.8〕〔〕A.恒力F大小为1NB.物块与斜面间动摩擦因数为0.6C.有恒力F时,小物块在上升过程产生的热量较少D.有恒力F时,小物块在上升过程机械能的减少量较小【分析】根据速度﹣时间图象的斜率于加速度,分别得到上滑和下滑的加速度大小,然后受力分析,根据牛顿第二律列式求解.根据动能理得到动能与重力势能的关系,再将动能与重力势能相的条件代入进行求解.【解答】解:A、根据v﹣t 中斜率于加速度的意义可知: m/s2不受拉力时:ma b=﹣mgsin53°﹣μmgcos53°代入数据得:μ=0.5受到拉力的作用时:ma a=F﹣mgsin53°﹣μmgcos53°所以:F=1N.故A正确,B错误;C 、根据运动学公式:有恒力F时,小物块的加速度小,位移大,所以在上升过程产生的热量较大.故C错误;D、结合C的分析可知,有恒力F时,小物块上升的高度比拟大,所以在最高点的重力势能比拟大,而升高的过程动能的减小是相的,所以在上升过程机械能的减少量较小.故D正确.应选:AD5.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率,如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,那么摩托艇的最大速率变为原来的〔〕A.4倍B.2倍C .倍D .倍【分析】由题意可知:摩托艇的阻力大小与速度成正比,即:f=kv;当物体做匀速运动时,速度最大,此时牵引力F与阻力f相:即F=f=kv;而发动机的输出功率P=Fv,据此分析判断.【解答】解:设阻力为f,由题知:f=kv;速度最大时,牵引力于阻力,那么有 P=Fv=fv=kv2.所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,那么摩托艇的最大速率变为原来的倍.应选:D.6.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如下图.在A 点时,物体开始接触弹簧;到B点时,物体速度为零,然后被弹回.以下说法中正确的选项是〔〕A.物体从A下降到B的过程中,动能不断变小B.物体从B上升到A的过程中,动能先增大后减小C.物体由A下降到B的过程中,弹簧的弹性势能不断增大D.物体由B上升到A的过程中,弹簧所减少的弹性势能于物体所增加的动能与增加的重力势能之和【分析】根据物体所受的合力方向判断物体的运动情况,从而分析出动能的变化情况.根据弹簧形变量的变化,分析弹性势能的变化.由系统的机械能守恒分析能量的转化情况.【解答】解:A、物体在A下降到B的过程中,开始重力大于弹簧的弹力,合力方向向下,物体做加速运动,速度增大,动能增大.随着弹力的增大,合力减小,当重力于弹力时,速度到达最大,然后在运动的过程中,弹力大于重力,合力方向向上,物体做减速运动,速度减小,动能减小,所以动能先增大后减小.故A错误.B、物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程,返回的过程速度先增大后减小,动能先增大后减小,故B正确.C、物体由A下降到B的过程中,弹簧的压缩量不断增大,那么弹性势能不断增大,故C正确.D、物体由B上升到A的过程中,对于物体和弹簧系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,那么弹簧所减少的弹性势能于物体所增加的动能与增加的重力势能之和.故D正确.应选:BCD7.12月2日凌晨,我射了“嫦娥三号〞登月探测器.“嫦娥三号〞由地月转移轨道到环月轨道飞行的示意图如下图,P点为变轨点,那么“嫦娥三号〞〔〕A.经过P点的速率,轨道1的一大于轨道2的B.经过P点的加速度,轨道1的一大于轨道2的C.运行周期,轨道1的一大于轨道2的D.具有的机械能,轨道1的一大于轨道2的【分析】嫦娥三号从轨道1进入轨道2的过程中,发动机对卫星做负功,卫星的机械能减小,在不同轨道上的P点卫星的加速度都由万有引力产生,在同一位置万有引力大小相同产生的加速度大小相同,根据开普勒行星运动律根据半长轴关系求解周期关系.【解答】解:A、卫星在轨道1上经过P点时减速,使其受到的万有引力大于需要的向心力,而做向心运动才能进入轨道2,故经过P点的速率,轨道1的一大于轨道2的,故A正确.B、根据万有引力提供向心力,得,由此可知,到月球的距离r相同,a相,故经过P点的加速度,轨道1的一于轨道2的,故B错误.C 、根据开普勒第三律可知,r越大,T越大,故轨道1的周期一大于轨道2的运行周期,故C正确,D、因为卫星在轨道1上经过P点时减速,做向心运动才能进入轨道2,即外力对卫星做负功,机械能减小,故轨道1的机械能一大于轨道2的机械能,故D 正确.应选:ACD.8.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N 的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.以下判断正确的选项是〔〕A.0~2s 内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是【分析】此题可由动量理求得1s末及2s末的速度,再由动能理可求得合力的功;由功率公式求得功率;【解答】解:由动量理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s 由动能理可知合力做功为w=故0~2s 内功率是,故A正确;1s末、2s末功率分别为:P1=F1v1=4w、P2=F2v2=3w;故C错误;第1秒内与第2秒动能增加量分别为:、,故第2s 内外力所做的功为J,B错误;而动能增加量的比值为4:5,故D正确;应选AD.9.如下图,劲度系数为k的轻弹簧的一端固在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触〔未连接〕,弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.那么〔〕A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为﹣μgC.物体做匀减速运动的时间为2D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg〔x0﹣〕【分析】此题通过分析物体的受力情况,来确其运动情况:撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知加速度先减小后增大,物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;撤去F后,根据牛顿第二律求解物体刚运动时的加速度大小;物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0,由牛顿第二律求得加速度,由运动学位移公式求得时间;当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相、方向相反时,速度最大,可求得此时弹簧的压缩量,即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功.【解答】解:A、撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,那么物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,那么加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;故A错误.B、撤去F后,根据牛顿第二律得物体刚运动时的加速度大小为a==.故B正确.C、由题,物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0,由牛顿第二律得:匀减速运动的加速度大小为a==μg.将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动,那么3x0=,得t=.故C错误.D、由上分析可知,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相、方向相反时,速度最大,此时弹簧的压缩量为x=,那么物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为W=μmg〔x0﹣x〕=.故D正确.应选BD 10.如图1所示,一倾角为37°.的传送带以恒速度运行,现将一质量m=1kg 的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图2所示,取沿传送带向上为正方,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.那么以下说法正确的选项是〔〕A.物体与传送带间的动摩擦因数为0.875B.0~8 s内物体位移的大小为18mC.0~8 s内物体机械能的增量为90JD.0~8s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126J【分析】根据速度时间图线求出物体匀变速运动的加速度,再根据牛顿第二律求出动摩擦因数的大小;根据图线与时间轴围成的面积求出物体的位移,结合传送带的位移求出相对运动的位移,从而根据Q=fx相对求出摩擦产生的热量;根据物体动能和重力势能的变化求出机械能的增量.【解答】解:A、物体做匀变速运动的加速度a=;根据牛顿第二律得,=μgcos37°﹣gsin37°,解得μ=0.875.故A 正确.B、图线与时间轴围成的面积表示位移,那么位移的大小x=.故B错误.C、物体重力势能的增加量为△E p=mgxsin37°=10×14×0.6J=84J,动能的增加量=.那么机械能的增加量△E=84+6=90J.故C正确.D、传送带的速度为4m/s,在0﹣2s 内,物体的位移大小为,传送带的位移x2=vt=4×2m=8m,那么相对路程△x1=x1+x2=10m.在2﹣6s 内,物体的位移,传送带的位移x4=vt=4×4m=16m,那么相对路程△x2=x4﹣x3=8m,那么摩擦产生的热量Q=μmgcos37°•△x=0.875×10×0.8×〔10+8〕J=126J.故D正确.应选:ACD.二、计算题11.如下图,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.l=m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,求:〔1〕小物块落地点距飞出点的水平距离s;〔2〕小物块落地时的动能E K;〔3〕小物块的初速度大小v0.【分析】〔1〕物块离开桌面后做平抛运动,由匀速与匀变速运动规律可以求出水平距离.〔2〕由动能理可以求出落地动能.〔3〕由动能理可以求出物块的初速度.【解答】解:〔1〕物块飞出桌面后做平抛运动,竖直方向:h=gt2,解得:t=0.3s,水平方向:s=vt=0.9m;〔2〕对物块从飞出桌面到落地,由动能理得:mgh=mv12﹣mv22,落地动能E K =mgh+mv12=0.9J;〔3〕对滑块从开始运动到飞出桌面,由动能理得:﹣μmgl=mv2﹣mv02,解得:v0=4m/s;答:〔1〕小物块落地点距飞出点的水平距离为0.9m.〔2〕小物块落地时的动能为0.9J.〔3〕小物块的初速度为4m/s.12.如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B.它们的质量分别是m A和m B,弹簧的劲度系数k,C为一固挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物体A,使之沿斜面向上运动.假设重力加速度为g,求:〔1〕物体B刚离开C时,物体A的加速度a.〔2〕从开始到物体B刚要离开C时,物体A的位移d.【分析】先对木块A受力分析,受重力,斜面的支持力和弹簧的弹力,根据共点力平衡条件求出弹簧的弹力后,再得到弹簧的压缩量;物块B刚要离开C时,先对物块B受力分析,受重力、支持力和弹簧的拉力,根据平衡条件求出弹簧弹力后进一步得到弹簧的伸长量,从而得到物体A的位移;最后再对物体A受力分析,受到拉力F、重力、支持力和弹簧的弹力,根据牛顿第二律求出加速度.【解答】解:〔1〕系统静止时,弹簧处于压缩状态,分析A物体受力可知:F1=m A gsinθ,F1为此时弹簧弹力,设此时弹簧压缩量为x1,那么F1=kx1,得x1=在恒力作用下,A向上加速运动,弹簧由压缩状态逐渐变为伸长状态.当B刚要离开C时,弹簧的伸长量设为x2,分析B的受力有:kx2=m B gsinθ,得x2=设此时A的加速度为a,由牛顿第二律有:F﹣m A gsinθ﹣kx2=m A a,得a=〔2〕A与弹簧是连在一起的,弹簧长度的改变量即A上移的位移,故有d=x1+x2,即有:d=答:〔1〕物体B刚离开C时,物体A的加速度a=;〔2〕从开始到物体B刚要离开C时,物体A的位移d=.。
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第六周周练物理试卷一、单项选择题〔此题共5小题,每题6分,共30分〕1.有A、B两颗行星环绕某恒星运动,它们的运动周期比为27:1,那么它们的轨道半径之比为〔〕A.3:1 B.1:9 C.27:1 D.9:12.〔6分〕火星和地球质量之比为P,火星和地球的半径之比为q,那么火星外表处和地球外表处的重力加速度之比为〔〕A .B.p•q2C .D.p•q3.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为R,线速度为v,周期为T,假设使卫星周期变为2T,可能的方法有〔〕A.R 不变,使线速度变为B.v不变,使轨道半径变为2RC .轨道半径变为D.以上方法均不可以4.环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,距地面高度越大,以下说法中正确的选项是〔〕A.线速度和周期越大B.线速度和周期越小C.线速度越大,周期越小D.线速度越小,周期越大5.一艘宇宙飞船在一个不的行星外表上绕该行星做匀速圆周运动,要测行星的密度,只需要〔〕A.测飞船的环绕半径B.测行星的质量C.测飞船的环绕速度D.测飞船环绕的周期二、多项选择题〔此题共3小题,每题6分,共18分.选不全的得3分〕6.〔6分〕中国于1986年2月1日发射了一颗地球同步卫星,于3月25日又发射了“三号〞飞船,飞船在太空飞行了6天18小时,环绕地球运转了108圈,又顺利返回地面,那么此卫星与飞船在轨道上正常运转比拟〔〕A.卫星运转周期比飞船大B.卫星运转速率比飞船大C.卫星运转加速度比飞船大 D.卫星离地高度比飞船大7.下述中,可在运行的太空舱里进行的是〔〕A.用弹簧秤测物体受的重力 B.用测力计测力C.用天平测物体质量D.用温度计测舱内温度8.有质量相同的甲、乙、丙三个物体,甲放在香,乙放在,丙放在.它们各自均处于光滑水平地面上随地球一起自转,那么〔〕A.它们具有相同的线速度B.由于它们的质量相同,所以各光滑水平面对它们的支持力大小相C.甲物体随地球自转所需向心力最大D.丙物体随地球自转的向心加速度最小三、填空题〔每空5分,共20分〕9.〔10分〕假设地球是一个半径为6400km的均匀圆球,一辆高速喷沿赤道运动,不计空气阻力,在车速逐渐增加的过程中,〔1〕它受的重力大小将,〔2〕它对地球外表的压力的大小将,〔以上两空选填变大、变小或不变〕.10.〔10分〕通信卫星〔同步卫星〕总是“停留〞在赤道上空的某处.地球质量为M,半径为R,自转周期为T,万有引力恒量为G,那么同步卫星周期是,离地面的高度h= .四、计算题〔此题共2小题,共32分〕11.〔16分〕〔2021秋•校级月考〕如下图,半径R、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速度进入管内,A通过最高点C时,对管的上壁压力为3mg,B通过最高点C时,对管的下壁压力为0.75mg,求AB 两球落地点间的距离.12.〔16分〕登月关闭发动机后再离月球外表112km的空中沿圆形轨道运动,周期为120.5min,月球的半径是1740km,根据这些数据计算月球的质量均密度〔G=7×10﹣11N•m2/kg2〕一中高一〔下〕第六周周练物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题〔此题共5小题,每题6分,共30分〕1.有A、B两颗行星环绕某恒星运动,它们的运动周期比为27:1,那么它们的轨道半径之比为〔〕A.3:1 B.1:9 C.27:1 D.9:1【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力律及其用.【专题】人造卫星问题.【分析】根据开普勒第三律列式,即可求解轨道半径之比.【解答】解:根据开普勒第三律=k,k一,那么有=T A:T B=27:1,代入上式得:R A:R B=9:1应选D 【点评】此题也可以根据万有引力提供向心力,由牛顿第二律和向心力公式求解.2.〔6分〕火星和地球质量之比为P,火星和地球的半径之比为q,那么火星外表处和地球外表处的重力加速度之比为〔〕A .B.p•q2C .D.p•q【考点】万有引力律及其用.【专题】量思想;推理法;人造卫星问题.【分析】根据万有引力于重力得出星球外表重力加速度与星球质量和半径的关系,结合星球质量之比和半径之比求出星球外表的重力加速度之比.【解答】解:根据万有引力于重力得,,解得g=,因为火星和地球的质量之比为p,半径之比为q,那么火星外表处和地球外表处的重力加速度之比为.应选:A.【点评】解决此题的关键掌握万有引力于重力这个理论,知道星球外表的重力加速度与哪些因素有关.3.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为R,线速度为v,周期为T,假设使卫星周期变为2T,可能的方法有〔〕A.R 不变,使线速度变为B.v不变,使轨道半径变为2RC .轨道半径变为D.以上方法均不可以【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【专题】人造卫星问题.【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,牛顿第二律推导周期T与半径的关系,选择可能的方法.假设半径r不变,使卫星的线速度减小,卫星将做近心运动,周期减小.假设v不变,卫星只能在原轨道上运动,周期不变.【解答】解:A、假设半径r不变,使卫星的线速度减小,卫星将做近心运动,周期减小.故A错误.B、假设v不变,卫星只能在原轨道上运动,半径不变,周期也不变.故B 错误.C、设地球的质量为M,卫星的质量为m.由牛顿第二律得: =mr得到T=2根据数学知识可知,使轨道半径半径变为,卫星的周期变2T.那么C 正确 D错误应选:C【点评】此题考查卫星的变轨问题,当卫星的速度增加时,做离心运动,半径增加;当卫星速度减小,做近心运动,半径减小.4.环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,距地面高度越大,以下说法中正确的选项是〔〕A.线速度和周期越大B.线速度和周期越小C.线速度越大,周期越小D.线速度越小,周期越大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【专题】人造卫星问题.【分析】根据万有引力提供向心力,去判断线速度和周期的变化.【解答】解:根据万有引力提供向心力,知,,高度越高,轨道半径越大,线速度越小,周期越大.故D正确,A、B、C错误.应选D.【点评】解决此题的关键掌握万有引力提供向心力.5.一艘宇宙飞船在一个不的行星外表上绕该行星做匀速圆周运动,要测行星的密度,只需要〔〕A.测飞船的环绕半径B.测行星的质量C.测飞船的环绕速度D.测飞船环绕的周期【考点】万有引力律及其用.【专题】万有引力律的用专题.【分析】宇宙飞船绕行星外表上做匀速圆周运动时,由行星的万有引力提供向心力,而且飞船的轨道半径近似于行星的半径.根据万有引力律和向心力求得行星的质量,再求得密度表达式,即可根据密度表达式进行分析.【解答】解:设行星的半径为R,飞船的周期为T,质量为m.行星的密度为ρ,质量为M.根据万有引力提供向心力,得:G =m,得:M=行星的密度为ρ===故可知,要测行星的密度,只需要测飞船环绕的周期T.应选:D【点评】解决此题运用万有引力提供向心力和密度公式列式,表示出所要求解的物理量,再根据条件进行分析判断.二、多项选择题〔此题共3小题,每题6分,共18分.选不全的得3分〕6.〔6分〕中国于1986年2月1日发射了一颗地球同步卫星,于3月25日又发射了“三号〞飞船,飞船在太空飞行了6天18小时,环绕地球运转了108圈,又顺利返回地面,那么此卫星与飞船在轨道上正常运转比拟〔〕A.卫星运转周期比飞船大B.卫星运转速率比飞船大C.卫星运转加速度比飞船大 D.卫星离地高度比飞船大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力律及其用.【专题】人造卫星问题.【分析】地球同步卫星的周期为24小时,根据飞船在太空飞行了6天18小时,环绕地球运转了108圈,求出飞船的周期,根据万有引力提供向心力公式即可求解.【解答】解:A、地球同步卫星的周期为24小时,飞船的周期为小时,所以卫星运转周期比飞船大,故A正确;根据万有引力充当向心力,即可知:D 、,卫星运转周期比飞船大,那么卫星的半径比飞船大,而地球半径一,位移卫星离地面的高度比飞船大,故D正确;B 、,卫星的半径比飞船大,所以卫星的线速度比飞船小,故B错误;C、a=,卫星的半径比飞船大,所以卫星的加速度比飞船小,故C错误.应选:AD.【点评】此题主要考查了万有引力提供向心力公式的用,知道地球同步卫星的周期为24小时,难度不大,属于根底题.7.下述中,可在运行的太空舱里进行的是〔〕A.用弹簧秤测物体受的重力 B.用测力计测力C.用天平测物体质量D.用温度计测舱内温度【考点】超重和失重.【分析】在太空舱中,物体处于完全失重状态,与重力有关的不能进行,分析各选项所述然后答题.【解答】A、太空舱中的物体处于完全失重状态,物体对弹簧秤没有拉力,不能用弹簧测力计测物体的重力;故A错误;B、太空舱中的物体处于完全失重状态,而用测力计测量力与重力无关,所以能用弹簧测力计测力;故B正确;C、天平实际上是臂杠杆,根据杠杆平衡原理,当两个托盘中物体的质量相同时,天平就会平衡,被测物体的质量就于砝码的质量.当物体处于完全失重状态时,物体和砝码对天平两臂上的托盘压力为零,天平始终平衡,无法测量物体的质量,故在太空舱中不能用天平测量物体的质量;D、温度计的原理与重力无关,所以用温度计测舱内温度是可以的;故D正确;应选:BD.【点评】此题考查了重力对的影响,是一道根底题,掌握根底知识即可正确答题.8.有质量相同的甲、乙、丙三个物体,甲放在香,乙放在,丙放在.它们各自均处于光滑水平地面上随地球一起自转,那么〔〕A.它们具有相同的线速度B.由于它们的质量相同,所以各光滑水平面对它们的支持力大小相C.甲物体随地球自转所需向心力最大D.丙物体随地球自转的向心加速度最小【考点】线速度、角速度和周期、转速;向心加速度.【专题】匀速圆周运动专题.【分析】随地球一起转动的物体周期相同,角速度相同,由线速度和角速度的关系v=ωr比拟线速度的大小,通过a=rω2判断向心加速度大小.【解答】解:A、有质量相同的甲、乙、丙三个物体,甲放在香,乙放在,丙放在,它们随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,甲的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最大,故A错误;B、支持力于重力;由于地球自转的影响,甲位置的重力加速度最小,丙位置的重力加速度最大,又由于它们的质量相同,甲受到的支持力最小,丙受到的支持力最大,故B错误;C、根据f n=mrω2判断,甲物体随地球自转所需向心力最大,故C正确;D、根据a n=rω2判断,丙物体随地球自转的向心加速度最小,故D正确;应选CD.【点评】解答此题要明确同轴转动的圆周运动周期相同,知道描述圆周运动的物理量之间的关系,找到半径关系后,根据向心加速度和向心力公式分析判断.三、填空题〔每空5分,共20分〕9.〔10分〕假设地球是一个半径为6400km的均匀圆球,一辆高速喷沿赤道运动,不计空气阻力,在车速逐渐增加的过程中,〔1〕它受的重力大小将不变,〔2〕它对地球外表的压力的大小将变小,〔以上两空选填变大、变小或不变〕.【考点】力的合成与分解的运用.【专题】受力分析方法专题.【分析】根据重力的概念可知,在赤道上物体的重力不变;根据牛顿第二律分析对地面的压力的变化.【解答】解:受到的重力与的速度无关,所以重力不变;在沿地球的外表做圆周运动的过程中,重力与受到的支持力的差提供向心力,由向心力的公式得:mg﹣F N=所以:,可知受到的支持力随速度的增大而减小,根据牛顿第三律可知,对地面的压力随速度的增大而减小.故答案为:不变,变小【点评】该题考查对重力的理解.要牢记重力是由于地球外表的物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力由两个效果,一是产生重力,另一个是提供随地球做圆周运动的向心力.10.〔10分〕通信卫星〔同步卫星〕总是“停留〞在赤道上空的某处.地球质量为M,半径为R,自转周期为T,万有引力恒量为G,那么同步卫星周期是T ,离地面的高度h= ﹣R .【考点】同步卫星;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】根据地球的同步卫星的万有引力提供向心力,可以求出地球同步卫星的高度,从而即可求解.【解答】解:地球同步卫星的周期于地球的自转周期T,根据引力提供向心力,那么对地球同步卫星有:G=m〔R+h〕解得:h=﹣R故答案为:T,﹣R.【点评】解答此题要清楚地球的同步卫星的万有引力提供向心力,由万有引力律和向心力公式结合研究.四、计算题〔此题共2小题,共32分〕11.〔16分〕〔2021秋•校级月考〕如下图,半径R、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速度进入管内,A通过最高点C时,对管的上壁压力为3mg,B通过最高点C时,对管的下壁压力为0.75mg,求AB 两球落地点间的距离.【考点】向心力;平抛运动.【专题】匀速圆周运动专题.【分析】对两个球分别受力分析,根据合力提供向心力,求出速度,此后球做平抛运动,正交分解后,根据运动学公式列式求解即可.【解答】解:两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A 、B两球落地点间的距离于它们平抛运动的水平位移之差.对A球:3mg+mg=m解得v A=对B球:mg﹣0.75mg=m解得v B=由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为:s A=v A t=v A=4Rs B=v B t=v B=R所以s A﹣s B=3R即AB两球落地点间的距离为3R.答:AB两球落地点间的距离为3R.【点评】此题关键是对小球在最高点处时受力分析,然后根据向心力公式和牛顿第二律求出平抛的初速度,最后根据平抛运动的分位移公式列式求解.12.〔16分〕登月关闭发动机后再离月球外表112km的空中沿圆形轨道运动,周期为120.5min,月球的半径是1740km,根据这些数据计算月球的质量均密度〔G=7×10﹣11N•m2/kg2〕【考点】万有引力律及其用.【专题】万有引力律的用专题.【分析】登月舱所受月球的万有引力提供其圆周运动的向心力,根据万有引力律和向心力公式求出月球质量,再由质量与体积之比求出密度.【解答】解:设登月舱的质量为m,轨道半径为r,月球的半径为R,质量为M.对于登月舱,根据万有引力于向心力,那么得:解得:M=kg=×1022kg月球的平均密度为:ρ=kg/m3=×103 kg/m3.答:月球的质量为×1022kg,平均密度为×103 kg/m3.【点评】此题属于环绕天体的轨道半径和周期,求解中心天体质量的类型,建立模型,利用万有引力于向心力这一根本思路进行求解.。
河南省安阳市高一(下)周练物理试卷(2)一、选择题(每空3分,共42分)1. 物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.物体必须受到恒力的作用B.物体所受合力必须等于零C.线速度不变D.角速度不变2. 关于运动的合成和分解,下列说法正确的是()A.合运动的时间等于两个分运动的时间之和B.匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线C.曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上D.分运动是直线运动,则合运动必是直线运动3. 一个物体以恒定的速率做圆周运动时()A.由于速度的大小不变,所以加速度为零B.由于速度的大小不变,所以不受外力作用C.相同时间内速度方向改变的角度相同D.相同时间内速度方向改变的角度不同4. 在水平面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心.能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是()A. B. C. D.5. 关于向心力说法正确的是()A.物体因为圆周运动才受到向心力B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小C.作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.向心力就是做圆周运动的物体所受到的合外力6. 如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是()A.重力、支持力B.重力、向心力C.重力、支持力、向心力D.重力、支持力、摩擦力7. 一条河宽300m,水流速度3m/s,小船在静水中速度为4m/s,则小船横渡该河所需的最短时间是()A.43sB.60sC.75sD.100s8. 如图所示,为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像.其中A为双曲线的一个分支,由图可知()A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不断的变化D.B物体运动的线速度大小不变9. 如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。
物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足()A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ10. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度v t,那么它的运动时间是()A.v t−v0g B.v t−v02gC.v t2−v022gD.√v t2−v02g11. 如图是自行车传动机构的示意图,其中I是半径为r1的大齿轮,II是半径为r2的小齿轮,III是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度为()A.πnr1r3r2B.πnr2r3r1C.2πnr2r3r1D.2πnr1r3r212. 如图所示,将完全相同的两小球A、B用长为L=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向右运动的小车顶部,两小球与小车前后竖直壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比T B:T A为(g=10m/s2)()A.1:1B.1:2C.1:3D.1:413. 如图所示,质量为m的木块从半径为R的固定半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使得木块做匀速圆周运动,则()A.木块的加速度为零B.木块的加速度不变C.木块的速度不变D.木块下滑过程中的加速度大小不变,方向时刻指向球心14. 甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60∘,乙转过45∘,则它们所受外力的合力之比为()A.1:4B.2:3C.4:9D.9:16二、多项选择(每空4分,共20分)如图所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球,从静止释放,若运动到底端B的时间是t1.给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A点,经过的时间是t2,落到斜面底端B点经过的时间是t3,落到水平面上的C点,经过的时间是t4,则()A.t2>t1B.t3>t2C.t4>t3D.t1>t4如图所示,高为ℎ=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45∘(取重力加速度g=10m/s2).由此可知正确的是()A.滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/sB.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC.滑雪者在空中运动的时间为0.5 sD.滑雪者着地的速度大小为5√2 m/s在匀速圆周运动中,保持不变的物理量是()A.速度B.加速度C.角速度D.周期关于平抛运动,下列说法中正确的是()A.平抛运动的速度和加速度都随时间的增加而增大B.平抛运动是变加速运动C.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变D.做平抛运动的物体在相同时间内速度变化相同某人在山上将石块斜向上方抛出(如图所示),不计空气阻力,则石块落地时速度的大小与下列哪些物理量有关?()A.石块的质量B.石块初速度的大小C.石块初速度的仰角D.石块抛出时的高度三、实验,探究题(每空3分,共12分)在做“研究平抛物体的运动”实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.斜槽轨道必须光滑D.小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止开始释放E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线F.要使描出的轨迹更好地反应真实的运动,记录的点应适当多一些某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则:(1)小球平抛的初速度为________ m/s.(g取10m/s2)(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为x=________cm,y=________cm.(3)小球运动到b点的速度为________m/s.如图所示,甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求甲物体匀速圆周运动的向心加速度.如图所示,质量为m=2kg的小球以一定速度从左边界上A的点射入边长为L=0.3m 的虚线所围成的正方形区域,质点在区域中做匀速圆周运动,经过时间t=10−3 s,质点从区域右边界的B点射出,射出时速度方向已转过的角度θ=π,求:6(1)圆周的半径r;(2)小球的入射速率υ.(3)小球的向心力大小.参考答案与试题解析河南省安阳市高一(下)周练物理试卷(2)一、选择题(每空3分,共42分)1.【答案】D【考点】匀速圆周运动【解析】速度、向心力、加速度是矢量,有大小有方向,要保持不变,大小和方向都不变.在匀速圆周运动的过程中,速度的方向时刻改变,加速度、向心力的方向始终指向圆心,所以方向也是时刻改变.【解答】解:做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力,大小不变,方向改变,是个变力,向心力的方向始终指向圆心,是个变量;匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,但方向改变,所以线速度改变,角速度不变.故ABC错误,D正确.故选:D.2.【答案】B【考点】合运动与分运动的概念【解析】分运动与合运动具有等时性.当物体的加速度方向与速度方向在同一条直线上,物体做直线运动,当物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上,物体做曲线运动.【解答】解:A.合运动与分运动具有等时性,故A错误;B.加速度不变的运动为匀变速运动,轨迹可能是直线,也可能是曲线,故B正确;C.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,因此曲线运动的加速度方向与速度方向不在同一条直线上,故C错误;D.分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如,平抛运动,故D错误.故选:B.3.【答案】C【考点】匀速圆周运动【解析】速度是反映物体运动快慢的物理量,既有大小又有方向,以恒定的速率做圆周运动物体速度大小不变,但方向变化,故合力不为零,合力充当向心力.做匀速圆周运动的物体角速度和周期不变.【解答】解:AB.速度是来反映物体运动快慢的物理量,既有大小又有方向,以恒定的速率做圆周运动物体速度大小不变,但方向变化,故合力不为零,合力充当向心力,故AB错误;CD.做匀速圆周运动的物体角速度和周期不变,相同时间内速度改变的角度相同,故C正确,D错误.故选:C.4.【答案】C【考点】向心力物体做曲线运动的条件匀速圆周运动【解析】雪橇做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力;对雪橇受力分析,重力、支持力、拉力和滑动摩擦力,滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反,故向后,根据合力提供向心力分析得出拉力的方向.【解答】解:雪橇做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力,滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反,故向后,拉力与摩擦力的合力指向圆心,故拉力指向雪橇的左前方.故选C.5.【答案】B【考点】向心力【解析】做匀速圆周运动的物体必须要有一个指向圆心的合外力,此力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供.因此向心力是从力的作用效果命名的;由于始终指向圆心,故方向不断变化;因为向心力方向与线速度方向垂直,所以向心力作用只改变线速度方向,不改变线速度大小【解答】解:A、向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力,故它是根据力的作用效果命名的,并不是物体受到的力.所以A错误;B、因为向心力方向与线速度方向垂直,所以向心力作用只改变线速度方向,不改变线速度大小,故B正确;C、向心力的方向始终指向圆心,故方向不断变化.故C错误;D、只有匀速圆周运动,向心力才由物体所受到的合外力提供.故D错误;故选:B6.【答案】D【考点】匀速圆周运动【解析】向心力是根据效果命名的力,只能由其它力的合力或者分力来充当,不是真实存在的力,不能说物体受到向心力.【解答】解:物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ABC错误,D 正确.故选:D.7.【答案】C【考点】合运动与分运动的概念【解析】当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短;当合速度与河岸垂直时,渡河航程最短.【解答】当静水速与河岸垂直时,垂直于河岸方向上的分速度最大,则渡河时间最短,最短时间为:t=dv c =3004s=75s,故C正确,ABD错误;8.【答案】A【考点】向心加速度线速度、角速度和周期、转速【解析】根据图像中AB的特点,由向心加速度的公式a=v 2r和a=rω2分析即可得出结论.【解答】解:A、由于A为双曲线的一个分支,说明a与r成反比,由向心加速度的公式a=v 2r可知,A物体运动的线速度大小不变,所以A正确,B错误.C、由于B的图像为直线,说明a与r成正比,由向心加速度的公式a=rω2可知,B物体运动的角速度不变,所以C错误,D错误.故选:A9.【答案】D【考点】平抛运动的概念【解析】φ为速度与水平方向的夹角,tanφ为竖直速度与水平速度之比;θ为平抛运动位移与水平方向的夹角,tanθ为竖直位移与水平位移之比。
高一下期试物理试题
一、选择题:(12 x 5分全对得5分,漏选得3分) 1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是( )
A. 牛顿、卡文迪许
B. 牛顿、伽利略
C. 开普勒、卡文迪许
D. 开普勒、伽利略 2.下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A .匀速圆周运动是速度和加速度都不断改变的运动
B .匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C .匀速圆周运动是平衡状态
D .匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力
3.假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则( )
A .根据公式v=ωr ,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B .根据公式F=G 2
r Mm ,可知地球提供的向心力将减小到原来的
41倍 C .根据公式F=m
r
v
2,可知卫星所需要的向心力将减小到原来的2
1倍
D .根据公式r
v
m F 2
,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
4.如图所示,一长为2l 的轻杆中央有一光滑的小孔O ,两端各固定质量为2m 和m 的A 、B 两个小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置,在转动的过程中,忽略一切阻力.下列说法正确的是(
)
A .杆转到竖直位置时,A 、
B 两球的速度大小相等为
gl 3 B .杆转到竖直位置时,杆对B 球的作用力向上,大小为1
3
mg
C .杆转到竖直位置时,B 球的机械能减少了4
3
mgl
D .由于忽略一切摩擦阻力,A 球机械能一定守恒
5.倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A 、B ,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,
关于A 、B 两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是 ( )
A. 它们的角速度相等ωA =ωB
B. 它们的线速度υA <υB
C. A 球的向心力小于B 球的向心力
D.它们的向心加速度相等
6.如图所示,A
、B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同
高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物
体的说法中正确的是 ( ) A .两物体着地时的速度一定相同
B .两物体着地时所受重力的功率一定相同
C .两物体着地时的动能一定相同
D .两物体着地时的机械能一定相同
7.水平光滑直轨道AB 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道BC 相切,一小球以初速度v 0沿直线轨道向
右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过C 点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的D 点,则 ( )
A .小球到达
B 点时轨道的压力为5mg B .小球到达
C 点的速度为
C .小球从C 点落到
D 点所需时间为
D .小球在直轨道上的落点D 与B 点距离为2R
8.如图所示,在光滑水平面上运动的物体,刚好能越过一个倾角为α的固定在水平面上的光滑斜面
做自由落体运动,落地时的速度为v ,不考虑空气阻力及小球滚上斜面瞬间的能量损失,下列说法正确的是( )
A .小球在斜面上运动的时间为
B .小球冲上斜面前在水平面上的速度应大于v
C .小球在斜面上运动的加速度大于
D .斜面的长度为
α
β
A B 图1
9.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于
() A.物块动能的增加量
B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
10.如图a所示,一足够长的传送带与水平面的夹角为 ,以恒定的速率u,逆时针匀速转动.某时刻在传送带的适当位置放上初速度为v2(方向沿皮带)的物块,同时开始计时,小物块在传送带上运动的速度随时间变化的关系图象如图b所示(图中取沿皮带向上的方向为正方向,
v1> v2).则
A.0 ~t1时间内,皮带对物块做正功
B.t1一t2时间内,皮带对物块做正功
C.0一t1时间内,物块的机械能增加
D.t1一t2时间内,皮带与物块因摩擦产生
的热量等于物块动能的增量
11.如图所示,甲、乙两容器形状不同,容积却相同,现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度,这时两容器水面相平齐.如果将金属块匀速提出水面,则下列说法中正确的是( )
A.将金属块从甲容器中拉出水面的过程中拉力做功多些
B.将金属块从乙容器中拉出水面的过程中拉力做功多些
C.将金属块分别从甲、乙两容器中拉出水面的过程中拉力做功相同
D.将金属块分别从甲、乙两容器中拉出水面的过程中拉力做功多少无法比较
12.如图所示,一个质量m=0.5kg的小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始沿光滑弧形轨道AB 滑下,接着进入半径R=4m的竖直圆环,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;小在球沿左半环CB滑下后,再进入光滑弧形轨道BD,且到达D点时速度为零。
g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.在由A到D的过程中,小球的机械能守恒
B.D点离地面的高度是12m
C.小球第一次过B点时对轨道的压力大小是30N
D.小球从B到C的过程中克服阻力做的功是10J
二、实验题(10分)
13.《验证机械能守恒定律》的实验中,让质量为1kg 的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,如图所示,选取纸带上连续打出的五个点A 、B 、C 、D 、E ,测出C 点距起始点O 的距离OC=50.00cm ,点A 、E 间的距离为AE=24.00cm 。
已知打点计时器频率为50Hz ,重力加速度g=9.80m /s 2。
(1)打点计时器打下计数点C 时,物体的速度v C = ;(保留两位有效数字)
(2)从起点O 到打下计数点C 的过程中,物体重力势能减少量△Ep= ,动能的增加量△E K = ;(保留两位有效数字)
(3) △Ep 与△E K 数值有差别的原因 .
(4)在验证机械能守恒定律时,如果以:v 2/2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出的v 2/2-h 图象应是 ,才能验证机械能守恒.
三、计算题:(共42分解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。
) 14.(10分)如图所示,轨道ABC 被竖直地固定在水平桌面上,A 距离水平地面高H = 1.80 m ,C 距
离水平地面高h = 0.80 m 。
一质量m = 1.00kg 的小物块自A 点从静止开始下滑,从C 点以水平
速度飞出后落在水平地面上的D 点。
现测得C 、D 两点的水平距离为L = 1.60 m 。
不计空气阻力,取g = 10 m/s 2。
求
(1)小物块从C 点飞出时速度的大小;
(2)小物块从A 点运动到C 点的过程中克服摩擦力做的功。
A
B
C
D
H
h
L
15.(10分)“嫦娥一号”探月卫星的成功发射,实现了中华民族千年奔月的梦想。
假若我国的航天员登上某一星球并在该星球表面上做了如下图所示的力学实验:让质量为m=1.0kg 的小滑块以v 0=2m/s 的初速度从倾角为53°的斜面AB 的顶点A 滑下,到达B 点后恰好能沿倾角为37°的斜面到达C 点。
不计滑过B 点时的机械能损失,滑块与斜面间的动摩擦因数均为5.0=μ,测得A 、C 两点离B 点所在水平面的高度分别为h 1=2.4m ,h 2=1.2m 。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计该星球的自转以及其他星球对它的作用。
(1)若测得该星球的半径为6104⨯=R m ,宇航员要在该星球上发射一颗探测器绕其做匀速圆周运动,则探测器运行的最大速度为多大?
(2)取地球半径60106⨯=R m ,地球表面的重力加速度g 0=10m/s 2,求该星球的平均密度与地球的平均密度之比
ρρ。
16.(10分)如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速度v=2m/s 沿顺时针方向匀速转动,传送带
右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道,并与弧面下端相切,一物体自圆弧面轨道,并与弧面轨道的最高点由静止滑下,圆弧轨道的半径R=0.8 m ,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失,传送带足够长,g=10m/s 2. 求: (1)物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间;
(2)物体再次滑上圆弧曲面轨道后,能到达的最高点与圆弧最高点的竖直高度.。