鹤壁市高级中学2019_2020学年高一物理下学期第一次段考试题含解析

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B.根据牛顿第二定律,加速度与合力成正比,如果合力恒定,则加速度不变,故B错误;
C.若合外力不为0,根据牛顿第二定律,物体一定有加速度,速度一定发生变化,故C正确;
D.当合外力的方向与运动方向垂直时,合外力对物体不做功,比如匀速圆周运动,此时物体的动能不会发生变化,故D正确。
故选CD。
15.汽车发动机的额定功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定,汽车在水平路面上由静止开始运动,最大速度为v,汽车发动机的输出功率随时间变化的图像如图所示。则汽车( )
C.小球在水平线 以下的管道中运动时,由外侧管壁对小球的作用力 与小球重力在背离圆心方向的分力 的合力提供向心力,即 ,因此外侧管壁一定对小球有作用力,而内侧壁无作用力.故选项C正确
D.小球在水平线 以上的管道中运动时,小球受管壁的作用力与小球速度大小有关,最高的点的速度 时,管壁对小球的作用力为0.故选项D错误.
故选AC.
【点睛】解决本题的关键会通过受力判断物体的运动,知道加速度随着合力的变化而变化,当加速度方向与速度同向时,速度增大;功率一定,当牵引力等于阻力时速度最大.
16.2013年6月11日17时38分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F改进型运载火箭“神箭",成功地将“神舟十号"飞船送入太空预定轨道,其发射全过程可简化为如图所示的过程,飞船在A点发射,在椭圆轨道Ⅰ运行到B点,在B点飞船从椭圆轨道Ⅰ进入圆形轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,关于飞船的运动,下列说法中正确的有( )
河南省鹤壁市高级中学2019-2020学年高一物理下学期第一次段考试题(含解析)
一.选择题(共16小题,其中13-16为多选题,多选题全部选对的得4分)
1.关于质点的曲线运动,下列说法中不正确的是()
A。曲线运动肯定是一种变速运动B.变速运动不一定是曲线运动
C。曲线运动可以是速度不变的运动D.曲线运动可以是加速度不变的运动
对小球进行受力分析,利用牛顿第二定律与线速度及角速度间的关系求解。
【详解】A.设绳长为L,张力为F,则根据牛顿第二定律
可得
绳长固定时,角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增大为原来的4倍,故A正确;
C.由上式可得,当角速度一定时,绳子越短,拉力越小,绳子越不易断,故C错误;
B.根据牛顿第二定律,可知
整理,得
A。 在轨道Ⅰ上经过B的速度小于经过A的速度
B. 在轨道Ⅰ上经过B的动能大于在轨道Ⅱ上经过B的动能
C。 在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
D。 在轨道Ⅰ上经过B的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B的加速度
【答案】AD
【解析】
【分析】
飞船受到地球的万有引力作用,根据引力做功的正负,分析动能变化,比较A、B两点速度大小;根据变轨时加速,分析两个轨道上B点的速度关系;根据开普勒第三定律比较周期;由万有引力等于向心力,列式比较加速度.
A. 0~t1做匀加速运动,牵引力恒定
B。 0~t1做变加速运动,牵引力增大
C.t1后加速度逐渐减小,速度达到v后做匀速运动
D.t1后牵引力恒定,与阻力大小相等
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.在0~t1时间内汽车做匀加速直线运动,加速度恒定,则牵引力恒定,速度均匀增加.故A正确,B错误.
CD.当功率达到额定功率后,速度增大,牵引力减小,根据牛顿第二定律,知加速度减小,加速度与速度同向,速度继续增大,当加速度减小到零,速度达到最大,做匀速运动.故C正确,D错误.
线速度增为原来的2倍, 角也相应变化,绳子张力一定不是原来的4倍,故B错误;
D.由小球受力可知
两式联立,得
线速度一定时,绳子越长, 角越小,而由于
角越小, 越大,绳子拉力越小,越不易断,故D错误。
故选A。
6。如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的有( )
A. 当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为c
B。 当转时,P受摩擦力方向可能为a
D。 当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为b
【答案】A
【解析】
【分析】
本题根据摩擦力的作用效果,做圆周运动的物体,一部分用来提供向心力,如果做变速圆周运动,另一部分提供沿切线方向的加速度。
【答案】D
【解析】
【分析】
根据万有引力与牛顿第二定律,可得出线速度,角速度,及运动周期与半径间的关系,从而求解.
【详解】A.根据万有引力定律和牛顿第二定律
解得
当卫星半径从R变为2R时,T变为 ,故A错误;
B.又由于
解得
卫星半径从R变 2R时,则卫星运行线速度从v变为 ,故B错误;
CD.由上式可知,若卫星运行线速度从v变为 ,卫星 轨道半径由R变为4R,又由
故选A。
5.如图所示的圆锥摆运动,以下说法正确的是( )
A. 在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增大为原来的4倍
B。 在绳长固定时,当线速度增为原来的2倍时,绳子的张力增大为原来的4倍
C。 当角速度一定时,绳子越短越易断
D. 当线速度一定时,绳子越长越易断
【答案】A
【解析】
【分析】
A. 线速度
B。 运动周期
C。 它们受到的摩擦力
D. 筒壁对它们的弹力
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由 知,ω相同,则线速度与半径成正比,A的半径大,则其线速度大,故选项A符合题意;
B.A、B两物体同轴转动,角速度相同,周期相同,故选项B不符合题意;
C。两个物体竖直方向都没有加速度,受力平衡,所受的摩擦力都等于重力,而两个物体的重力相等,所以可得摩擦力 ,故选项C不符合题意
A.M= B.M= C。 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
已知月球表面的加速度g、月球的半径R等数据,不考虑月球自转,在月球表面附近的物体重力等于万有引力,由圆周运动规律和万有引力定律求解。
【详解】AB.设质量为m的物体在月球表面,受到的重力等于月球的万有引力,可得:
故A正确B错误;
CD.在利用月球绕地球做圆周运动的周期计算天体质量时,只能计算中心天体的质量,即计算的是地球质量而不是月球的质量,故CD错误;
故选A。
9。下列说法符合史实的是( )
A. 牛顿发现了行星的运动规律
B。 胡克发现了万有引力定律
C。 卡文迪许测出了引力常量G,被称为“称量地球重量的人”
D. 伽利略用“月—地检验"证实了万有引力定律的正确性
【答案】C
【解析】
开普勒发现了行星的运动规律,选项A错误; 牛顿发现了万有引力定律,选项B错误; 卡文迪许测出了引力常量G,被称为“称量地球重量的人”,选项C正确; 牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性,选项D错误;故选C.
故选C.
点睛:对于曲线的理解要把握其运动特点:合外力和速度方向不同线,物体速度时刻变化,为变速运动.中学学习的典型的曲线运动有平抛运动、圆周运动等.
2。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=cosθ
A。ta>tb,va<vbB.ta>tb,va>vb
C.ta<tb,va<vbD。ta<tb,va>vb
【答案】A
【解析】
【详解】平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的,由于a的高度比b的大,所以
由于ab的水平的位移相等,而ta>tb,所以
故选A。
4。如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c方向沿半径指向圆心,a方向与c方向垂直.当转盘逆时针转动时,下列说法正确的是( )
10。通过电脑制作卫星绕地球做圆周运动的动画,卫星绕地球运动的轨道半径为R,线速度为v,周期为T。下列哪些设计符合事实( )
A。 若卫星半径从R变为2R,则卫星运行周期从T变为
B。 若卫星半径从R变为2R,则卫星运行线速度从v变为
C. 若卫星运行线速度从v变为 ,则卫星运行周期从T变为2T
D. 若卫星运行周期从T变为8T,则卫星半径从R变为4R
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向一定变化,故肯定是一种变速运动,选项A正确,不符合题意;
B.变速运动不一定是曲线运动,也可能是直线运动,选项B正确,不符合题意;
C.曲线运动速度方向一定变化,故一定是速度变化的运动,选项C错误,符合题意;
D.曲线运动可以是加速度不变的运动,例如平抛运动,选项D正确,不符合题意;
【答案】B
【解析】
【详解】AB.滑动摩擦力还可以做正功,不做功,故A错误、B正确;
CD.静摩擦力对物体也既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功,故CD错误.
故选B。
8。“科学真是迷人”天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等据,根据万有引力定律就可以“称量"月球的质量了.已知引力常数G,用M表示月球的质量。关于月球质量,下列说法正确的是
【详解】AB.匀速转动时,物块P所受的重力和支持力平衡,摩擦力提供其做匀速圆周运动的向心力,故摩擦力方向指向圆心O点,故A正确,B错误;
C.盘加速转动时,物块P做加速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a方向的切向力,使线速度大小增大,两方向的合力即为摩擦力,可能指向b,故C错误;
D.盘减速转动时,物块P做减速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a相反方向的切向力,使线速度大小减小,两方向的合力即为摩擦力,可能指向d,故D错误。
可知,运动周期由T变为8T,故C错误,D正确.
故选D。
11. 已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2。5倍,则该行星的自转周期约为
A。 6小时B。 12小时C. 24小时D. 36小时
【答案】B
【解析】
地球的同步卫星的周期为T1=24小时,轨道半径为r1=7R1,密度ρ1.某行星的同步卫星周期为T2,轨道半径为r2=3。5R2,密度ρ2.根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有:
D。两个物体都做匀速圆周运动,由圆筒的弹力提供向心力,则 ,m、ω相等,N与r成正比,所以可知NA〉NB,故选项D符合题意.
7.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确 是( )
A。 滑动摩擦力总是做负功
B. 滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功
C。 静摩擦力对物体一定做负功
D. 静摩擦力对物体总是做正功
两式化简解得: 小时.故选B.
12.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是( )
A. 当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大
B. 当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小
C. 在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大
D. 弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的
【答案】C
【解析】
【详解】A.当弹簧变长时,它的弹性势能不一定增大,若弹簧处于压缩状态时,弹簧的弹性势能减小.故A错误.
C. tanφ=tanθD。 tanφ=2tanθ
【答案】D
【解析】
【详解】竖直速度与水平速度之比
竖直位移与水平位移之比为

tanφ=2tanθ
故选D.
3.如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,下列关系正确的是( )
14。若物体在运动过程中受到的合外力不为0,则( )
A. 物体的动能一定不变
B. 物体的加速度一定变化
C。 物体的速度一定变化
D. 物体所受合外力做的功可能为0
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律,分析力与加速度的关系,从而得出速度随力的变化,根据动能定理分析动能变化与力的关系。
【详解】A.若合外力不为0,当合外力的方向与运动方向不垂直时,根据功的定义,合外力对物体做功,物体动能会发生变化,故A错误;
A。 小球通过最高点时的最小速度vmin=
B。 小球通过最高点时的最小速度vmin=0
C。 小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D。 小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
【答案】BC
【解析】
【详解】AB。因为管的内壁可以给小球支持力,所以小球沿管上升到最高点的速度可以为零.故选项A错误,B正确
B.若处于压缩状态时,弹簧变短时,弹簧的弹性势能增大.故B错误.
C.由EP= kx2得知,在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大.故C正确.
D.弹性势能是弹簧具有的,与使它发生形变的物体无关,选项D错误.
故选C.
13。如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )
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