2019-2020学年浙江省高中物理学业水平考试模拟试题(六) 解析版
浙江省9+1高中联盟2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析
浙江省9+1高中联盟2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题一、选择题Ⅰ（本大题有10小题，每小题3分，共30分。
在每小题所给的四个选项中，只有一个选项是正确的，多选、不选、错选均不得分）1.下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A. 位移、时间、速度、加速度B. 质量、路程、速率、时间C. 速度、平均速度、位移、加速度D. 位移、路程、时间、加速度2.如图所示，是多支龙舟队正在进行“赛龙舟迎端午”比赛活动的场景．下列说法正确的是（）A. 以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的B. 研究某队员的划桨动作，可将该队员看成质点C. 获第一名的龙舟，平均速度一定最大D. 获第一名的龙舟，终点冲刺速度一定最大3.小张同学在观看F1赛车比赛时，看到赛车一闪而过，感叹“真快啊”；当到了终点时，赛车突然刹车停住，小张又感叹“真快啊”．下列说法正确的是（）A. 第一个“真快”是指速度大；第二个“真快”也是指速度大B. 第一个“真快”是指速度大；第二个“真快”是指速度变化快C. 第一个“真快”是指速度变化快；第二个“真快”也是指速度变化快D. 第一个“真快”是指速度变化大；第二个“真快”也是指速度变化大4.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值．上述方法是（）A. 等效B. 理想化C. 控制变量D. 建立模型5.如图所示为小物块作直线运动的速度-时间图像，下列说法中正确的是（）A. 1.0~2.0s内小物块的位移为零4m/sB. 1.0~2.0s内小物块的加速度大小为2C. 1.0~1.5s内小物块的加速度与1.5~2.0s内的加速度方向相反D. 0~1.0s内小物块的运动方向与1.0~1.5s内的运动方向相反6.小李讲了龟兔赛跑的故事，若将兔子与乌龟均视为质点，兔子与乌龟的位移—时间图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（）A. 兔子与乌龟是同时、同地出发的B. 整个赛程内兔子与乌龟均做匀速直线运动C. 在0至0t时间内兔子与乌龟的平均速度相同D. 兔子与乌龟在赛程内曾有两次相遇7.如图所示，教室中竖直磁性黑板上静止看一个黑板擦，当小刚沿垂直于黑板方向用力压住黑板擦．关于此黑板擦的受力情况，下列说法正确的是（）A. 黑板擦受到3个力B. 黑板擦受到4个力C. 小明对黑板擦压力越大，黑板擦受到的摩擦力越大D. 小明对黑板擦压力变大时，黑板擦受到的摩擦力不变8.在一次交通事故中，警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是16.0m，设该车辆的刹车加速度大小是28.0m/s，该路段的限速为60km/h．则该车（）A. 刹车所用的时间为2.0sB. 行驶的速度超过了限速值C. 刹车过程的平均速度为30km/hD. 第一秒内通过的位移为8.0m9.甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是（）A. 甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍B. 甲物体着地时的速度是乙物体着地时速度的1 2C. 甲物体下落的时间是乙物体下落时间的2 2D. 甲、乙两物体着地时的速度相同10.如图所示，倾角为 的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则下列说法正确的是（）A. c对b的摩擦力始终增加B. 地面对c的支持力始终不变C. 地面对c的摩擦力始终不变D. 细绳对滑轮的作用力方向始终不变二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。
浙江省台州市书生中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题(含解析)
故 B、D 错误．
W mgh 克
4.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为 g0，在 赤道的大小为 g；地球自转的周期为 T，引力常数为 G，则地球的密度为：
3 g0 g
3 g0
3
A. GT 2 g0
B. GT 2 g0 g
C. GT 2
D.
3 g0 GT 2 g
故 C 正确； D.对整个过程，由动能定理得：
WF W克f 0
可得：
WF :W克f 1:1
故 D 错误． 13.如图，一带正电的点电荷固定于 O 点，两虚线圆均以 O 为圆心，两实线分别为带电粒子
M 和 N 先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e 为轨迹和虚线圆的交点 .不计重力 .下列说 法正确的是 ( )
F A. 5
【答案】A 【解析】
9F B. 10
F C. 4
D. F
2Q 5Q
F＝k
【详解】开始时由库仑定律得：
r2
；当小球和 A 接触后，A 球带电为-Q，再和
B
球接触时，先中和后总电量为
4Q，故平分后
B
球带电为
2Q，因此此时：
F1＝k
Q r2
2Q
；
F 可得：F1= 5 ，故 BCD 错误，A 正确．故选 A．
2 3kq D. l 2
【答案】B
【解析】
【详解】设 c 电荷带电量为 Q，以 c 电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得 a、b 对 c 的
合力与匀强电场对 c 的力等值反向，即：
2
kQq l2
cos 30
EQ
3kq 所以匀强电场场强的大小为 l 2 ．
2019-2020学年浙江省绍兴市诸暨市高一(下)期末物理模拟试卷(含答案解析)
2019-2020学年浙江省绍兴市诸暨市高一（下）期末物理模拟试卷题号一二三四五总分得分一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）1.发现万有引力定律的科学家是（）A. 牛顿B. 开普勒C. 卡文迪许D. 哥白尼2.伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度，绝不会更高一点，也绝不会更低一点，这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是（）A. 力B. 能量C. 动能D. 势能3.如图所示，跳伞运动员从直升机上由静止跳下，经一段时间后打开降落伞，最终以5.0m/s的速度匀速竖直下落。
现在有风，风使他以3.0m/s的速度沿水平方向运动，则跳伞运动员着地时的速度大小约为（）A. 2.0m/sB. 4.0m/sC. 5.8m/sD.8.0m/s4.小王同学采用如图所示的装置进行实验。
小锤击打弹性金属片后，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是（）A. A球比B球先落地B. A球比B球后落地C. 即使适当增加装置高度，两球也将同时落地D. 实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动5.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。
已知学员在A点位置，教练员在B点位置，A点与B点的转弯半径之比为5：4，则他们（）A. 周期之比为5：4B. 角速度之比为4：5C. 线速度大小之比为1：1D. 向心加速度大小之比为5：46.某种型号轿车的部分数据如下：净重1500kg，最高时速252km/h，额定功率140kW．它以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力是（）A. 93NB. 555NC. 2000ND. 15000N7.如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向抛出，不计空气阻力，石块落在水平地面上。
下列有关说法正确的是（）A. 若石块质量增大，则落在水平地面时速度大小增大B. 若石块仰角增大，而落在水平地面时速度大小不变C. 若石块水平抛出，则落在水平地面时速度大小增大D. 若石块斜向下抛出，则落在水平地面时速度大小减小8.在天气干燥季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击，下列分析正确的是（）A. 脱外衣过程中创生了电荷，电击过程中消灭了电荷B. 脱外衣过程中产生的电荷是由于静电感应所造成的C. 脱外衣过程中外衣和身体各自带了等量异号的电荷D. 电击的放电一定是发生在身体接触金属门把手之后9.如图所示，平行板电容器一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。
精品解析：浙江省杭州市2019-2020学年高二(下)期末物理试题(解析版)
C. 电路中电场能正在增大
D. 线圈中感应电动势正在减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据安培定则，线圈中的电流从b到a，此时电流正在减小，表明电容器正在充电，所以下板带负电，上板带正电，a点电势比b点高，A错误；
B．由于电容器正在充电，极板上的电荷不断增加，所以两板间的场强不断增大，B错误；
C.A光光子的动量小于B光光子的动量
D. 在同一种玻璃中A光光速小于B光光速
【答案】AD
【解析】
【详解】A．因为A光子能量等于1和2能级的能级差，B光子能量等于2和3能级的能级差，因为1和2能级的能级差大于2和3能级的能级差，可知A光频率大于B光的频率，则A光的波长小于B光的波长，选项A正确；
A. 仅将P向上移动，电压表示数将变大
B. 仅将P向上移动，电流表示数将变大
C. 仅将Q向下移动，电压表示数将变小
D. 仅将Q向下移动，电流表示数将变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题可知，原线圈的电压 不变，仅将P向上移动，原线圈的匝数变大，副线圈的匝数不变，根据
可得副线圈的电压 ，故 变小，即电压表的示数变小；而副线圈的电阻不变，故副线圈的电流变小，根据
故选A。
6.家用电热灭蚊器正常工作时其发热电阻产生的热量和向环境辐射的热量相等，可以维持其温度在165℃左右，其发热电阻随温度的变化图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.t1=165℃
B.t1<165℃<t2
C. 通过该发热电阻的电流与电压成正比
D. 通过该发热电阻的电流与温度成正比
【答案】B
【解析】
故选D。
4.下列说法正确的是（ ）
精品解析：浙江省金华市方格外国语学校2019-2020学年高二上学期9月段考物理试题(解析版)
2019-2020学年第一学期九月份阶段性考试一、选择题1. 北京时间2015年9月16日中午，在第34届亚奥理事会代表大会上，亚奥理事会主席艾哈迈德亲王宣布：中国杭州获得2022年亚运会主办权.而我们宁波将成为分会场，在考察下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是( )A. B.C. D.【答案】A【解析】A、马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；B、跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；C、击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；D、体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；故选A．【点睛】本题考查质点的概念，只要明确在研究的问题中大小和形状可以忽略物体即可以看作质点．2. 2015年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行．如图所示，七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过．下列说法正确的是（）A. 以某飞机为参考系，其它飞机是静止的B. 以飞行员为参考系，广场上的观众是静止的C. 以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的D. 以广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的【解析】试题分析：参考系可以任意选取，运动的物体也可以作为参考系，但不能选被研究物体本身，参考系的选择情况不同，物体的运动和静止情况也不同，这是运动和静止的相对性．解：A、七架战机保持“固定队列”飞行，所以以某飞机为参考系，其它飞机是静止的，故A正确；B、以飞行员为参考系，飞行员看到观礼台向后掠过，故B错误；C、六机低空拉烟通场表演，以非常一致的飞行姿态通过观礼台．飞机编队保持队形不变，所以以以某飞行员为参考系，其他飞行员是静止的，故C错误；D、以广场上的观众为参考系，飞机是在水平方向上运动的．故D错误．故选A．【点评】在研究物体的运动时，都要选取参考系；我们以前总习惯于主观判断物体是运动还是静止，比如桌子是静的，行驶的汽车是动的，那是默认为地面为参照物了．3. 下列关于时间和时刻说法中，正确是：的A. 时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间，短的是时刻；B. 两个时刻之间的时间间隔是一段时间；C. 第3秒初和前3秒初是同一时刻；D. 第3秒内和第4秒内经历的时间不一样．【答案】B【解析】【详解】A. 时间和时刻的区别不是在于长短的不同，时间是指时间的长度，时刻是指时间点，故A错误；B. 两个不同时刻之间的间隔是时间的长度，是一段时间，故B正确；C. 前3秒初与第1秒初是同一时刻，第3秒初和前3秒初不是同一时刻，故C错误；D. 第3秒内和第4秒内经历的时间一样，都是1s，故D错误．4. 下列关于路程和位移的说法中，正确的是( )A. 位移为零时，路程一定为零B. 路程为零时，位移不一定为零C. 物体沿直线运动时，位移的大小可以等于路程D. 物体沿曲线运动时，位移的大小可以等于路程【答案】C【解析】A、位移的大小不大于路程，故位移为零时，路程不一定为零；而路程为零时，位移一定为零，故A错误，C 、物体沿单向直线运动时，位移的大小等于路程，故C 正确；D 、物体沿曲线运动时，位移的大小一定小于路程，故D 错误．点睛：位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．5. 短跑运动员在某次百米赛跑中测得5s 末的速度为9.00m/s ，10s 末到达终点时的速度为10.2m/s ，则运动员在百米全程中的平均速度为A. 10.20 m/sB. 10.00 m/sC. 9.60 m/sD. 9.00 m/s【答案】B【解析】【详解】根据平均速度的定义可得运动员在百米全程中的平均速度为：100m/s 10m/s 10x v t ===A. 10.20 m/s 与分析不符，故A 错误；B. 10.00 m/s 与分析相符，故B 正确；C. 9.60 m/s 与分析不符，故C 错误；D. 9.00 m/s 与分析不符，故D 错误．6. 方格幼儿园李老师讲了一个龟兔赛跑的故事，由于同时从一条起跑线上直线地飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢而骄傲自满：即使中途睡一觉起来再跑也没问题，没把乌龟放在眼里，可是故事结局是乌龟胜出！下列理解不恰当的是A. 同时从一条起跑线上飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟说明兔子的加速度比乌龟大B. 兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢是指乌龟的瞬时速度很小C. 兔子的瞬时速度始终比乌龟的瞬时速度大，否则兔子不会骄傲自满中途还敢睡一觉D. 故事结局是由两者平均速度决定的【答案】A【解析】【详解】A. 同时从一条起跑线上飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟说明兔子的速度比乌龟大，故A 符合题意；B. 兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢是指乌龟的瞬时速度很小，故B 不符合题意；C. 兔子的瞬时速度始终比乌龟的瞬时速度大，否则兔子不会骄傲自满中途还敢睡一觉，故C 不符合题意；D. 由公式s v t=可知，故事结局是乌龟的平均速度大于兔子的平均速度，所以故事结局是由两者平均速度决定的，故D不符合题意．7. 以下说法中，错误的是：A. 加速度是物体增加的速度B. 加速度为零的物体速度不一定为零C. 物体速度大，加速度不一定大D. 物体加速度的方向与它的速度方向相同时，物体的速度将增加【答案】A【解析】【详解】A. 加速度表示速度的变化率，反映速度变化的快慢，不是增加的速度，故A符合题意；B. 物体做匀速直线运动时，加速度为零，速度不为零，故B不符合题意；C. 物体速度大，加速度不一定大，如物体做速度很大的匀速运动时，加速度为零，故C不符合题意；D. 若加速度方向和速度方向相同，无论加速度增大还是减小，速度都增大，故D不符合题意．8. 下面能正确表示做匀加速直线运动的物体速度v随时间t变化的图象的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】A.此图象显示的是速度没有随着时间的变化而变化，所以描述的是匀速直线运动，故A错误；B. 从图象上看出，在相同时间间隔内，速度的增加量是相同的，并且初速为零，描述的是初速度为零的的匀加速直线运动，故B正确；C. 在相同的时间间隔内，速度的增加量是不断增大的，所以描述的是变加速直线运动，故C错误；D. 此图描述的匀减速直线运动的速度—时间图象，故D错误．9. 某同学在操场上匀速向前走了一段直线道路后，休息了一会儿，然后沿原路匀速返回出发点，图中能反映此同学运动情况的x－t 图线应是A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】AD. 这两幅图象，最后一段图线都出现了时光倒流的现象，这是不可能的，故A、D错误；B. 该同学先向正方向匀速运动后，停了一会儿继续正方向匀速运动，故B错误；C. 该同学先向某一方向做匀速直线运动，中途停一会儿，又沿原路返回做匀速直线运动，符合题意，故C正确．10. 下列四个直线运动速度--时间图象肯定不是匀加速直线运动的是的A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】在速度-时间图象中切线的斜率表示加速度，向右下方倾斜加速度为负，向右上方倾斜加速度为正；加速度方向运动速度方向相同，物体做加速直线运动，加速度方向运动速度方向相反，物体做减速直线运动，所以A选项的图线表示物体做匀减速直线运动，B选项的图线表示物体做反向的匀加速直线运动，C、D选项的图线表示物体做匀加速直线运动；A. 与分析相符，故A正确；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析不符，故D错误．11. 一实验小车从静止开始做直线运动，测得在第1秒末、第2秒末、第3秒末……的速度分别为1米/秒、2米/秒、3米/秒……以此类推可知运动性质一定是：A. 匀加速直线运动B. 匀变速直线运动C. 匀速直线运动D. 变速直线运动【答案】D【解析】【详解】匀变速直线，要求物体在任意相等时间内的速度增量均相等，注意“任意”二字，故物体在第1s末、第2s末、第3s末、…的速度分别为1m/s、2m/s、3m/s、…速度增加，但并不一定均匀增加；A. 匀加速直线运动与分析不符，故A错误；B. 匀变速直线运动与分析不符，故B错误；C. 匀速直线运动与分析不符，故C错误；D. 变速直线运动与分析相符，故D正确．12. 一物体做匀加速直线运动，已知它的加速度为2m/s2，那么在任何1s内( ).A. 物体的末速度一定等于初速度的2倍B. 物体的末速度一定比初速度大2m/sC. 物体的初速度一定比前1s的末速度大2m/sD. 物体的末速度一定比前1s的初速度大2m/s【答案】B【解析】由可知A错; 物体的初速度与前1s内的末速度相等,C错;13. 日语班的同学在比较几个物理量大小，物理老师同意的是A. 1 m/s2的加速度大于-1 m/s2B. -1 m/s2的加速度大于-2 m/s2C. 1℃的温度大于-1℃D. 浙江省5米的海拔高度等于吐鲁番-5米海拔高度【答案】C【解析】1m/s的加速度等于【详解】AB. 加速度是矢量，大小的比较要通过比较各量的绝对值进行比较，则可知，2 21m/s-的加速度，故A、B错误；-的加速度小于22m/s-的加速度，21m/sC. 温度是标量，1℃的温度高于-1℃，故C正确；D. 海拔高度也称绝对高度，就是某地与海平面的高度差，浙江省5米的海拔高度高于吐鲁番-5米海拔高度，故D错误．14. 甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，如图是甲、乙两车的速度图象，由图可知（）A. 甲车的加速度大于乙车的加速度B. t1时刻甲、乙两车的速度相等C. t1时刻甲、乙两车相遇D. 0～t1时刻，甲车的平均速度大于乙车的平均速度【答案】BD【解析】【详解】A.甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率，则甲车的加速度小于乙车的加速度，故A错误；B. 由图可知：t1时刻两车速度相等，故B正确；C. 图像的“面积”等于位移，则t1时刻甲的位移大于乙的位移，它们从同一地点出发，则甲在乙的前方，没有相遇，故C错误；D.由图可知，0～t1时刻，甲车的位移大于乙车，时间相同，故甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D 正确．15. 有一个物体开始时静止在O点，先使它向东做匀加速直线运动，经过5s，使它的加速度方向立即改为向西，加速度的大小不变，再经过5s，又使它的加速度方向改为向东，但加速度的大小不变，如此重复共历时200s，则这段时间内A. 物体运动方向时而向东时而向西B. 物体最后静止在O点C. 物体运动时快时慢，一直向东运动D. 物体速度一直在增大【答案】C【解析】【详解】物体在第一个5s内做初速度为0的匀加速直线运动，加速度大小不变，反向改变后，在第二个5s 内做匀减速直线运动，5s后速度变为0，以后重复前面的运动，知物体一直向东运动，没有返回，且速度时快时慢；A. 物体运动方向时而向东时而向西与分析不符，故A错误B. 物体最后静止在O点与分析不符，故B错误；C. 物体运动时快时慢，一直向东运动与分析相符，故C正确；D. 物体速度一直在增大与分析不符，故D错误．16. 如图所示是同一打点计时器打出的四条纸带，在图示记录的时间内A. 甲和丁纸带均做匀速运动B. 丙纸带的平均速度最大C. 丁纸带的平均速度最大D. 乙和丁纸带的平均速度一样大【答案】C【解析】【详解】A. 甲纸带上点与点之间的距离不均匀，故甲不是匀速运动，故A错误；B. 丙纸带上的点迹最多，则所用时间最长，故平均速度最小，故B错误；C. 甲、乙、丁上均有5个点，但丁图第一个点和第五个点之间的距离最大，故丁的平均速度最大，故C正确；D. 乙、丁上均有5个点，但丁图第一个点和第五个点之间的距离大于乙图上第一个点和第五个点之间的长度，故丁的平均速度大于乙的平均速度，故D错误．17. 下列运动一定是匀速直线运动的是A. 瞬时速度方向始终不变的运动B. 速率不变的运动C. 相同时间内平均速度相同的运动D. 瞬时速度不变的运动【答案】D【解析】【详解】A. 瞬时速度方向始终不变的运动是直线运动，但不一定匀速，故A错误；B. 速率不变的运动不一定是直线运动，如匀速圆周运动，故B错误；C. 相同时间内平均速度相同的运动不一定是匀速直线运动，如保持静止，故C错误；D. 瞬时速度不变的运动是匀速直线运动，故D正确；18. 计算匀变速直线运动末速度的公式应该是A. 0v v at =+B. 0v v at =-C. 012t v v at =+D. 01()2t v v at =+ 【答案】A【解析】【详解】匀变速直线运动公式的速度−时间关系公式为：0v v at=+A. 0v v at =+与分析相符，故A 正确；B. 0v v at =-与分析不符，故B 错误；C. 012t v v at =+与分析不符，故C 错误；D. 01()2t v v at =+与分析不符，故D 错误．19. 如图所示，你左手拿一停表，右手拿一画笔，在同伴沿直线牵动纸带的同时，用画笔在纸带上点下一个个点，这样，就做成了一台“打点计时器”．为了提高该计时器的准确性，应尽量( )A. 让同伴匀速拉动纸带B. 使打点节奏保持均匀不变C. 使打点时间间隔接近于0.02 sD. 使打点节奏随同伴拉动纸带速度的增大而加快【答案】B【解析】【详解】为了做成“打点计时器”应让两点间的时间间隔相等，即使打点节奏保持均匀不变，但没有必要使时间为0.02s ；同时拉动纸带的速度不会影响打点周期；A. 让同伴匀速拉动纸带与分析不符，故A 错误；B. 使打点节奏保持均匀不变与分析相符，故B 正确；C. 使打点时间间隔接近于0.02 s 与分析不符，故C 错误；D. 使打点节奏随同伴拉动纸带速度的增大而加快与分析不符，故D 错误．20. 如图所示，在倾斜导轨上固定一光电门，让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑，实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间，数据见表格．为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度，应选择的测量数据是（）组次宽度△l/m挡光时间△t/s10.08000.2304420.06000.1746430.04000.1166240.02000．O5850A. 第l组B. 第2组C. 第3组D. 第4组【答案】D【解析】试题分析：利用光电门测瞬时速度的原理是：利用平均速度来代替瞬时速度，因此在测量过程中，挡光片越小，时间越短，平均速度越接近瞬时速度．解：平均速度与一段位移和时间对应，瞬时速度与某一位置和时刻对应，根据平均速度的定义：可知，当位移很小，时间很短时，可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此第4组数据更符合要求，ABC错误，D正确．故选D．【点评】本题比较简单，考查了平均速度和瞬时速度的概念，是考查基本概念应用的好题．二、实验填空题21. 同学们利用如下图所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题：(1)实验室提供如上图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的________(填“甲”或“乙”)计时器.(2)另一实验小组使用的是电磁打点计时器，下图中，接线正确的是________(填“甲”或“乙”)(3)小宇同学选取一条清晰纸带进行研究，在纸带上确定出九个计数点，如图所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，根据纸带信息，纸带上3、5两点间距离为_____ mm.(4)如下图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点)，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s. 由此计算各点的瞬时速度:则v D＝3.90m/s，v C＝________m/s，v B＝1.38m/s，在如图所示坐标系中画出小车的v－t图线_______，并根据图线求出a＝________. 又将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义：__________【答案】(1). 乙(2). 乙(3). 3.50cm(4). 2.64m/s(5).(6). 212.8m/s (7). 零时刻小车经过A 点的速度【解析】【详解】(1)[1]电火花打点计时器不用复写纸，图乙中的计时器是电火花计时器，图甲中的计时器是电磁打点计时器；(2)[2]电磁打点计时器，是使用交流电源的计时仪器，工作电压4V ～6V ，所以接线正确的是图乙；(3)[3]根据纸带信息，纸带上3、5两点间距离为：6.00 2.50cm 3.50cmx ∆=-=(4)[4]根据一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，打C 点时小车的瞬时速度：2(60.37.5)10m/s 2.64m/s 0.2C v --⨯==[5]由上述数据作出小车的v t -图象如图所示：[6]由图象斜率可求得小车的加速度为：224.00.15m/s 12.8m/s 0.3v a t ∆-===∆[7]将图线延长与纵轴相交，交点意义是零时刻小车经过A 点的速度．三、计算与论述题22. 一列火车长100 m ，速度为 5 m/s.它通过一根直径为2 cm 的标志杆约需要多长时间？它通过长为50 m 的大桥需要多长时间？【答案】：20 s 30 s【解析】【详解】火车通过2cm 的标志杆所用的时间，实际上是通过火车的长度x 1所用的时间，由x v t =，11100205x t s s v ===；火车通过150 m 的大桥所用时间实际上就是火车通过位移x=x 1+x 2所用的时间，由x v t =可知，12250100305x x t s s v ++===23. 一物体做匀加速直线运动，经0.2 s 时间速度由8 m/s 增加到12 m/s ，求该物体的加速度大小及方向；【答案】20m/s 2；方向与初速度方向相同【解析】【详解】根据加速度定义有物体的加速度的大小：220128m/s 20m/s 0.2v v a t --===加速度方向与初速度方向相同24. 一足球以8m/s 的速度飞来，运动员在0．2s 时间内将足球以12m/s 的速度反向踢出，足球在这段时间内平均加速度的大小和方向．【答案】100m/s 2;方向与踢出的方向相同【解析】试题分析：（1）由0v v a t-=可得：2212(8)/100/0.2a m s m s --==方向与踢出的方向相同（与足球飞来的方向相反）考点：加速度25. 汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标，一辆汽车以54/km h 的速度匀速行驶．（1）若汽车以21.5/m s 的加速度加速，求8s 后汽车的速度大小．（2）若汽车以21.5/m s 的加速度刹车，分别求刹车8s 时和12s 时的速度大小．【答案】（1） 27/m s （2）3/m s ，0【解析】【分析】汽车做匀加速直线运动，根据速度时间公式求8s 末汽车的速度大小；若汽车以21.5m /s 的加速度刹车，先求出汽车刹车到停止的时间，分析汽车的状态，再求刹车8s 和12s时的速度大小；的【详解】初速度：0v 54= km /h 15= m /s（1）由0v v at =+，得8s 后汽车的速度为：()v 15 1.58m /s 27=+⨯= m /s ；（2）刹车过程中汽车做匀减速运动，有：a' 1.5=- 2m /s ．设减速到停止所用时间t'，由公式'0'0v a t -=得：'0'10v t s a -== 所以刹车8 s 时的速度为：()0v'v a't 15 1.58m /s 3=+=-⨯= m /s12s 时的速度大小为0．【点睛】对于运动学问题，首先要分析物体的运动情况，注意公式的适用条件，不能乱套公式，否则容易使解题结果不合理．为。
2019-2020学年高二上学期物理人教版2019必修第三册课时练习第9章 第4节 静电的防止与利用
第四节静电的防止与利用一、选择题1．如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，则有关放电的论述正确的是()A．A放电B．B放电C．A、B一起放电D．A、B之间放电2．具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下列四幅图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()3．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中P点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是()4．某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看。
为了使电视机不受干扰，可采取的办法是()A．将电视机用一金属笼子罩起来B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地C．将高频热合机用一金属笼子罩起来D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地5．(2019·山东省潍坊市五县(市)区高二上学期联考)每到夏季，我国各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。
当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。
下列说法错误的是()A．不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头B．不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备C．固定电话和手提电话均可正常使用D．在旷野，应远离树木和电线杆6．(2020·浙江省名校协作体高二上学期月考)以下各种现象中不属于静电屏蔽的是()A．避雷针B．超高压带电作业的工人要穿戴金属织物的工作服C．电子设备外套金属网罩D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线7．(多选)下列措施中，属于防止静电危害的是()A．油罐车后有一条拖在地面上的铁链条B．小汽车上有一根露在外面的小天线C．在印染厂中保持适当的湿度D．在地毯中夹杂0.05 mm～0.07 mm的不锈钢丝导电纤维8. (多选)(2019·浙江鲁迅中学期中考试)如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则()A．在B的外表面出现感应电荷B．在B的内表面出现正电荷C．验电器的金属箔片将张开D．验电器的金属箔片不会张开9．(多选)如图所示，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是()二、非选择题10．在开口的绝缘金属壳A的内部有一带正电的小球Q，球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球B，如图所示，在下列三种情况中，B球受到A的作用力吗？若受A的作用，是吸引力还是排斥力？(1)Q不跟A接触，如图①所示。
2020-2021学年人教版(2019)高一物理必修第二册第六章圆周运动测试卷(解析版)
圆周运动测试卷一、选择题(共12小题，共40分.1～8题只有一项符合题目要求，每题3分.9～12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分) 1．如图所示，一个半径R＝2 m的圆环以直径AB为轴匀速转动，转动周期T＝2 s，环上M、N两点和圆心的连线与AB转轴的夹角分别为30°和60°，则M、N两点的角速度和线速度分别是()A．πrad/s，πm/s；πrad/s, 3πm/sB．πrad/s,2πm/s；πrad/s, 3πm/sC．πrad/s,4πm/s；πrad/s, 3πm/sD．πrad/s,2πm/s；2πrad/s, 3πm/s2．如图，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的四分之一光滑圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上．可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g＝10 m/s2.则B点与O点的竖直高度差为()A.(3－5)2R B.(3＋5)2RC.(3－5)10R D.(3＋5)10R3．如图所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边缘向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v.若物体滑到最低点时受到的摩擦力是f，重力加速度为g，则物体与碗间的动摩擦因数为()A.fmg B.fmg＋mv2RC.f mg－m v2RD.fmv2R4．杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m＝0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N5．一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑圆环的半径为R＝20 cm，环上有一穿孔的小球，质量为m，小球仅能沿环做无摩擦滑动．如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10 rad/s的角速度旋转，则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为(g取10 m/s2)()A．30° B．45°C．60° D．75°6．在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动．已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．将运动员和自行车看作一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．运动员受到的合力大小为m v2R，做圆周运动需要的向心力大小也是m v2 RC．运动员运动过程中线速度不变，向心加速度也不变D．如果运动员减速，运动员将做离心运动7．如图所示，将物块P置于沿逆时针方向转动的水平转盘上，并随转盘一起转动(物块与转盘间无相对滑动)．图中c方向指向圆心，a方向与c方向垂直，下列说法正确的是()A．若物块P所受摩擦力方向为a方向，则转盘匀速转动B．若物块P所受摩擦力方向为b方向，则转盘匀速转动C．若物块P所受摩擦力方向为c方向，则转盘加速转动D．若物块P所受摩擦力方向为d方向，则转盘减速转动8．为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴上固定两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔半径的夹角是30°，如图所示，则该子弹的速度可能是()A．360 m/s B．720 m/sC．1 440 m/s D．108 m/s9．关于向心加速度，以下说法中正确的是()A．物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度B．物体做圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度C．物体做圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心D．物体做匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心10．如图所示，都江堰水利工程主要由鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分和百丈堤、人字堤等附属工程构成，科学地解决了江水自动分流(鱼嘴分水堤四六分水)、自动排沙(鱼嘴分水堤二八分沙)、控制进水流量(宝瓶口与飞沙堰)等问题，消除了水患.1998年灌溉面积达到66.87万公顷，灌溉区域已达40余县．其排沙主要原理是()A．沙子更重，水的冲力有限B．弯道离心现象，沙石更容易被分离C．沙石越重，越难被分离D．沙石越重，越易被分离11．如图所示，在光滑水平面上钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，如图所示，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是()A．小球的线速度变大B．小球的角速度变小C．小球的向心加速度不变D．细绳对小球的拉力变小12．如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析中正确的是()A．螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心C．此时手转动塑料管的角速度ω＝g μrD．若塑料管的转动加快，螺丝帽有可能相对塑料管发生运动二、实验题(共14分)13．(6分)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装了的电火花计时器．(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点)(1)请将下列实验步骤按先后排序：________.①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值(2)要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果________(选填“有”或“无”)影响．14．(8分)如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：(1)该同学采用的实验方法为________．A．等效替代法B．控制变量法C．理想化模型法(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组v、F数据，如下表所示：②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的Fv2图线可得圆柱体的质量m＝________kg.(结果保留两位有效数字)三、计算题(本题共4个题，共46分．有必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写答案不得分)15．(10分)在一水平放置的圆盘上面放有一劲度系数为k的弹簧，如图所示．弹簧的一端固定在轴O上，另一端拴一质量为m的物体A，物体A与盘面间的动摩擦因数为μ.开始时弹簧未发生形变，长度为R，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度为g，求：(1)圆盘的转速n0为多大时，物体A开始滑动？(2)当转速达到2n0时，弹簧的伸长量Δx是多少？16．(10分)如图所示，一个小球质量为m，在半径为R的光滑管内的顶部A 点水平飞出，恰好又从管口B点射入管内，则：小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用？作用力为多大？(重力加速度为g)17．(13分)如图所示，一小球从平台上抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，重力加速度g ＝10 m/s2，(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：(1)小球水平抛出的初速度v0是多少；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少；(3)若斜面顶端高H＝20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端．18．(13分)某电视台《快乐向前冲》节目中的场地设施如图所示．AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须做好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g，假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零．则：(1)为保证他落在距圆心12R 范围内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？(2)若已知H ＝5 m ，L ＝9 m ，R ＝2 m ，a ＝2 m /s 2，g ＝10 m /s 2，在(1)的情况下，选手从某处C 点释放能落到转盘上且不被甩出转盘，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的？(结果可保留根号)第六章测试卷1．答案：A解析：圆环上每一点的角速度都是相等的，由ω＝2πT 可求得ω＝π rad/s ；M 点做圆周运动的半径为1 m ，N 点做圆周运动的半径为 3 m ，由v ＝rω可求得v M ＝π m/s ，v N ＝3π m/s.2．答案：A解析：小球刚好能通过A 点，则在A 点重力提供向心力，则有：mg ＝m v 2R 2，解得：v ＝gR2，从A 点抛出后做平抛运动，则水平方向的位移x ＝v t ，竖直方向的位移h ＝12gt 2，根据几何关系有：x 2＋h 2＝R 2，解得：h ＝(5－1)R 2，B 点与O 点的竖直高度差Δh ＝R －h ＝R －(5－1)R 2＝(3－5)R2，故A 正确，B 、C 、D 错误．3．答案：B解析：设在最低点时碗底对物体的支持力为F N ，则F N －mg ＝m v 2R ，解得F N ＝mg ＋m v 2R .由f ＝μF N ，解得μ＝f mg ＋m v 2R，选项B 正确．4．答案：B 解析：水流星在最高点的临界速度v ＝gL ＝4 m/s ，由此知绳的的拉力恰为零，且水恰不流出，故选择B 正确．5．答案：C解析：小球受到重力mg 和圆环的支持力N 两个力的作用，两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg tan θ＝mω2r ，又r ＝R sin θ，所以cos θ＝g ω2R ＝12，故θ＝60°，选项C 正确．6．答案：B 解析：A 错：向心力是效果力，将运动员和自行车看作一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力的作用．B 对：运动员做匀速圆周运动，受到的合力提供向心力，所以运动员受到的合力大小为m v 2R ，做圆周运动需要的向心力大小也是m v 2R .C 错：运动员运动过程中线速度大小不变，向心加速度大小也不变，方向变化．D 错：如果运动员做减速运动，则需要的向心力F ＝m v 2R ，可知需要的向心力随v 的减小而减小，供给大于需要，所以运动员不可能做离心运动．7．答案：D解析：P 所受摩擦力沿a 方向，摩擦力方向和速度方向相同，不能提供物块做圆周运动所需的向心力，A 错误；P 所受摩擦力沿b 方向，摩擦力方向和速度的夹角是锐角，物块随转盘做加速运动，B 错误；P 所受摩擦力沿c 方向，摩擦力方向和速度方向垂直，物块随转盘做匀速圆周运动，C 错误；P 所受摩擦力沿d 方向，摩擦力方向和速度方向的夹角为钝角，物块随转盘做减速转动，D 正确．8．答案：C解析：子弹的速度是很大的，一般方法很难测出，利用圆周运动的周期性，可以比较方便地测出子弹的速度．由于圆周运动的周期性，在求解有关运动问题时，要注意其多解性．子弹从A 盘到B 盘，盘转动的角度θ＝2πn ＋π6(n ＝0,1,2,3，…)． 盘转动的角速度ω＝2πT ＝2πf ＝2πn ＝2π×3 60060 rad/s ＝120π rad/s.子弹在A 、B 间运动的时间等于圆盘转动θ角所用的时间， 即2 m v ＝θω，所以v ＝2ωθ＝2×120π2πn ＋π6m/s(n ＝0,1,2,3，…)． v ＝1 44012n ＋1m/s(n ＝0,1,2,3，…)． n ＝0时，v ＝1 440 m/s ； n ＝1时，v ≈110.77 m/s ； n ＝2时，v ＝57.6 m/s ； 故C 符合题意． 9．答案：AD解析：物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度；物体做变速圆周运动时，向心加速度只是合加速度的一个分量，A 正确、B 错误．物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心；物体做变速圆周运动时，圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度不再指向圆心，C 错误、D 正确．10．答案：BD解析：排沙的原理是当水流流过弯道时，由于水运动的速度比沙石大，所以水更容易向凹岸做离心运动，所以在弯道处沙石与水更容易被分解，A 错误，B 正确；沙石越重，运动的速度越小，则越容易与水分离，C 错误，D 正确．11．答案：BD解析：在绳子完全被释放后与释放前相比，小球所受的拉力与速度垂直，不改变速度大小，故A 错误．由于v ＝ωr ，v 不变，r 变大，则角速度ω变小，故B 正确．小球的加速度a ＝v 2r ，r 变大，向心加速度变小，故C 错误．细绳对小球的拉力F ＝ma ＝m v 2r ，r 变大，细绳对小球的拉力变小，故D 正确．故选BD.12．答案：AC解析：螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力，螺丝帽在竖直方向上没有加速度，根据牛顿第二定律知，螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡，故A 正确．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，故B 错误．根据牛顿第二定律得N ＝mω2r ，f m ＝mg ，又f m ＝μN ，联立得到ω＝gμr ，故C 正确．若塑料管的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N 增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对塑料管发生运动，故D 错误．13．答案：(1)①③②④ (2)D (3)无解析：(1)该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，使卡纸转动，再打点，最后取出卡纸进行数据处理，故排序为①③②④.(2)要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选D. (3)由于点跟点之间的角度没变化，所以对测量角速度无影响． 14．答案：(1)B (2)①如解析图所示 ②0.18(0.17～0.19均可)解析：(1)实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，故选B.(2)①作出F v 2图线，如图所示．②根据F ＝m v 2r 知，图线的斜率k ＝m r ，则有：m r ≈910，代入数据解得m ＝0.18 kg.15．答案：(1)12π μg R (2)3μmgRkR －4μmg解析：(1)当圆盘转速较小时，静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力、摩擦力的合力提供向心力．圆盘刚开始转动时，物体A 所受静摩擦力提供向心力，则有μmg ≥mRω2又因为ω0＝2πn0由以上两式得n0≤12πμg R即当n0＝12πμgR时，物体A开始滑动．(2)当n>n0时，物体A所受的最大静摩擦力不足以提供向心力，物体A相对圆盘滑动，稳定时有μmg＋kΔx＝mrω21ω1＝2π·2n0，r＝R＋Δx由以上各式解得Δx＝3μmgR kR－4μmg.16．答案：对下侧管壁有压力12mg解析：从A运动到B，小球做平抛运动，则有R＝v A tR＝12gt2得v A＝Rg2若小球对上、下管壁均无压力，则mg＝m v2 R得v＝Rg因为v A<Rg，所以管壁对小球有向上的作用力则mg－F N1＝m v2AR解得F N1＝12mg由牛顿第三定律，小球对下侧管壁有压力，大小F N1＝12mg.17．答案：(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s 解析：(1)由于刚好沿斜面下滑v2y＝2gh tan 37°＝v0 v y解得v0＝3 m/s(2)有题可得h＝12gt21s＝v0t1联立解得：s＝1.2 m t1＝0.4 s (3)有题可得mg sin 53°＝macos 37°＝Hss ＝v 合t 2＋12at 22 联立解得：t 2＝2 s t 总＝t 1＋t 2＝2.4 s 18．答案：(1)ω≤2μgR (2)2 s ≤t ≤(11－1) s 解析：(1)设人落在距圆心12R 处不会被甩出，最大静摩擦力提供向心力，则有：μmg ≥mω2·12R即转盘转动的角速度满足：ω≤2μgR .(2)选手从某处C 点释放能落到转盘上且不被甩出转盘，则选手需落在距离圆心半径为12R 的范围以内．设水平加速段位移为x 1，时间为t 1；平抛运动的水平位移为x 2，时间为t 2.Ⅰ.若选手落在圆心的左侧12R 处，则加速时有：x 1＝12at 21，v ＝at 1平抛运动阶段：x 2＝v t 2，H ＝12gt 22解得平抛运动的时间：t 2＝ 2Hg ＝2×510 s ＝1 s 全程水平方向：x 1＋x 2＝L －12R 代入数据，联立各式解得：t 1＝2 sⅡ.若选手落在圆心的右侧12R 处，则加速时有：x 1＝12at 21，v ＝at 1全程水平方向：x 1＋x 2＝L ＋12R代入数据，联立以上各式解得：t 1＝(11－1) s选手从某处C 点释放能落到转盘上且不被甩出转盘，则他从平台出发后到释放悬挂器的时间为：2 s ≤t ≤(11－1) s.。
2019-2020学年高一（下）期末物理模拟试卷（29）-0712（解析版）
2019-2020学年⾼⼀（下）期末物理模拟试卷（29）-0712（解析版）2019-2020学年⾼⼀（下）期末物理模拟试卷 (29)⼀、单选题（本⼤题共7⼩题，共21.0分）1.1、如图所⽰，⼩朋友在荡秋千．在他从P点向右运动到Q点的过程中，重⼒做功的情况是()A. 先做负功，再做正功B. 先做正功，再做负功C. ⼀直做负功D. ⼀直做正功2.如图所⽰，长为L的硬杆A⼀端固定⼀个质量为m的⼩球B，另⼀端固定在⽔平转轴O上，硬杆可绕转轴O在竖直平⾯内缓慢转动．则在硬杆与⽔平⽅向的夹⾓α从90°减⼩到0°的过程中，下列说法正确的是()A. ⼩球B受到的合⼒⽅向始终沿杆向上B. ⼩球B受到硬杆A的作⽤⼒逐渐减⼩C. ⼩球B受到硬杆A的作⽤⼒对⼩球做负功D. ⼩球B受到硬杆A的作⽤⼒的⽅向始终沿杆向上3.如图所⽰质量为1kg的滑块从半径为50cm的半圆形轨道的边缘A点滑向底端B，此过程中，克服摩擦⼒做功为3J.若滑块与轨道间的动摩擦因数为0.1，则在B点时滑块受到摩擦⼒的⼤⼩为(g=10m/s2)()A. 3.6NB. 2NC. 1.8ND. 0.4N4.如图所⽰，劲度系数为k的轻质弹簧，⼀端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另⼀端连接⼀套在圆环上且质量为m的⼩球，开始时⼩球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直⽅向的夹⾓为45°，之后⼩球由静⽌沿圆环下滑，⼩球运动到最低点B时的速率为v，此时⼩球与圆环之间的压⼒恰好为零，已知重⼒加速度为g，下列分析正确的是()A. 轻质弹簧的原长为RB. ⼩球过B点时，所受的合⼒为mg+m v2RC. ⼩球从A到B的过程中，重⼒势能转化为弹簧的弹性势能mv2D. ⼩球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR?125.两个完全相同的平⾏板电容器C1、C2⽔平放置，如图所⽰。
开关S闭合时，两电容器中间各有⼀油滴A、B刚好处于静⽌状态。
现将S断开，将C2下极板向上移动少许，然后再次闭合S，则下列说法不正确的是()A. 两油滴的质量相等，电性相反B. 断开开关，移动C2下极板过程中，B所在位置的电势不变C. 再次闭合S瞬间，通过开关的电流可能从上向下D. 再次闭合开关后，A向下运动，B向上运动6.在静电场中，让电⼦逆着电场线的⽅向由A点移到B点，如图所⽰，()A. 电场⼒做正功，A点电势⾼于B点B. 电场⼒做正功，A点电势低于B点C. 电场⼒做负功，A点电势⾼于B点D. 电场⼒做负功，A点电势低于B点7.把⼀个电量q=10?5C的正电荷从A移到B，电场⼒做功为?1.0×10?3J，则A、B两点的电势差是()A. 100VB. ?100VC. 0.01VD. ?0.01V⼆、多选题（本⼤题共7⼩题，共21.0分）8.如图，点o、a、c在同⼀⽔平线上，c点在竖直细杆上。
浙江省9+1高中联盟2019-2020学年高三上学期期中考试物理试题及答案解析
C．外力F的方向始终水平向右D．外力F的方向始终与橡皮筋垂直
评卷人
得分
二、多选题
9．有一种称为手性材料的光介质，当激光射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为 ;另一种是右旋圆偏振光，其折射率为 ，其中n0为选定材料的固有折射率，k为一个大于零的参数(nL和nR保持大于零)，则（）
D．该卫星运行的线速度比同步卫星的线速度小
6．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最底端向上滑动时（）
A．电源的效率变小
B．经过R2的电流变大
C．电容器所带的电荷量变大
D．电阻R3消耗的功率变大
7．如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（）
12．一个半径为R的绝缘圆柱面，有2N+1根长为L的直铜导线紧紧贴在其表面，通有向下的电流，大小均为I，通电导线有两种放置方法。方法1:如图甲(俯视图为丙)，一根放置在AA'处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的右半侧，与圆柱的轴平行;方法2:如图乙(俯视图为丁)，一根放置在AA'处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的左半侧，与圆柱的轴平行。在这两种情况下，其余2N根在AA'处产生的磁场分别为B1、B2，放置在AA'处的导线受安培力分别为F1、F2。已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为 (其中km为一常数)。则（）
A．在该介质中，左旋光的速度大于右旋光的速度
B．左旋光的折射现象比右旋光明显
C．k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显
D．左旋光和右旋光的折射率与固有折射率n0成正比
高中物理必修一 模拟题汇编 传送带与滑块木板模型(解析版)
2019-2020学年人教版高中物理必修一 模拟题汇编专题14 传送带与滑块木板模型1.(2019-2020学年·上海市杨浦区高一期末)如图甲所示，一质量为M 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m 的小滑块。
木板受到水平拉力F 作用时，用传感器测出长木板的加速度a 与水平拉力F 的关系如图乙所示，重力加速度g ＝10 m/s 2，下列说法正确的是( )A ．小滑块的质量m ＝2 kgB ．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1C ．当水平拉力F ＝7 N 时，长木板的加速度大小为3 m/s 2D ．当水平拉力F 增大时，小滑块的加速度一定增大 【答案】AC【解析】：当F ＝6 N 时，两物体恰好具有最大共同加速度，对整体分析，由牛顿第二定律有F ＝(M ＋m )a ，代入数据解得M ＋m ＝3 kg 。
当F 大于6 N 时，两物体发生相对滑动，对长木板有a ＝F －μmg M ＝F M －μmg M ，图线的斜率k ＝1M ＝1，解得M ＝1 kg ，滑块的质量m ＝2 kg ，选项A 正确；滑块的最大加速度a ′＝μg ＝2 m/s 2，所以小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2，选项B 错误；当F ＝7 N 时，由a ＝F －μmgM 知长木板的加速度a ＝3 m/s 2，选项C 正确；当两物体发生相对滑动时，滑块的加速度a ′＝μg ＝2 m/s 2，恒定不变，选项D 错误。
2.(2019-2020学年·河南省郑州市高一上学期期末)为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。
如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检査时的情景。
如图乙所示为水平传送带装置示意图。
紧绷的传送带ab 始终以1 m/s 的恒定速率运行，乘客将一质量为4 kg 的行李无初速度地放在传送带左端的a 点，设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1，a 、b 间的距离为2 m ，g 取10 m/s 2。
浙江省9+1高中联盟2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析
浙江省9+1高中联盟2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题一、选择题Ⅰ（本大题有10小题，每小题3分，共30分。
在每小题所给的四个选项中，只有一个选项是正确的，多选、不选、错选均不得分）1.下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A. 位移、时间、速度、加速度B. 质量、路程、速率、时间C. 速度、平均速度、位移、加速度D. 位移、路程、时间、加速度2.如图所示，是多支龙舟队正在进行“赛龙舟迎端午”比赛活动的场景．下列说法正确的是（）A. 以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的B. 研究某队员的划桨动作，可将该队员看成质点C. 获第一名的龙舟，平均速度一定最大D. 获第一名的龙舟，终点冲刺速度一定最大3.小张同学在观看F1赛车比赛时，看到赛车一闪而过，感叹“真快啊”；当到了终点时，赛车突然刹车停住，小张又感叹“真快啊”．下列说法正确的是（）A. 第一个“真快”是指速度大；第二个“真快”也是指速度大B. 第一个“真快”是指速度大；第二个“真快”是指速度变化快C. 第一个“真快”是指速度变化快；第二个“真快”也是指速度变化快D. 第一个“真快”是指速度变化大；第二个“真快”也是指速度变化大4.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值．上述方法是（）A. 等效B. 理想化C. 控制变量D. 建立模型5.如图所示为小物块作直线运动的速度-时间图像，下列说法中正确的是（）A. 1.0~2.0s内小物块的位移为零4m/sB. 1.0~2.0s内小物块的加速度大小为2C. 1.0~1.5s内小物块的加速度与1.5~2.0s内的加速度方向相反D. 0~1.0s内小物块的运动方向与1.0~1.5s内的运动方向相反6.小李讲了龟兔赛跑的故事，若将兔子与乌龟均视为质点，兔子与乌龟的位移—时间图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（）A. 兔子与乌龟是同时、同地出发的B. 整个赛程内兔子与乌龟均做匀速直线运动C. 在0至0t时间内兔子与乌龟的平均速度相同D. 兔子与乌龟在赛程内曾有两次相遇7.如图所示，教室中竖直磁性黑板上静止看一个黑板擦，当小刚沿垂直于黑板方向用力压住黑板擦．关于此黑板擦的受力情况，下列说法正确的是（）A. 黑板擦受到3个力B. 黑板擦受到4个力C. 小明对黑板擦压力越大，黑板擦受到的摩擦力越大D. 小明对黑板擦压力变大时，黑板擦受到的摩擦力不变8.在一次交通事故中，警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是16.0m，设该车辆的刹车加速度大小是28.0m/s，该路段的限速为60km/h．则该车（）A. 刹车所用的时间为2.0sB. 行驶的速度超过了限速值C. 刹车过程的平均速度为30km/hD. 第一秒内通过的位移为8.0m9.甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是（）A. 甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍B. 甲物体着地时的速度是乙物体着地时速度的1 2C. 甲物体下落的时间是乙物体下落时间的2 2D. 甲、乙两物体着地时的速度相同10.如图所示，倾角为 的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则下列说法正确的是（）A. c对b的摩擦力始终增加B. 地面对c的支持力始终不变C. 地面对c的摩擦力始终不变D. 细绳对滑轮的作用力方向始终不变二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。
2024-2025学年高中上学期高二物理期中模拟卷(全解全析)(鲁科版)
2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷（考试时间：90分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．测试范围：第1~4章（鲁科版2019必修第三册）。
4．难度系数：0.7。
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有两项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．某款手机搭载了一块5000mA·h的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（）A．0.35A B．0.42A C．0.48A D．0.55A【答案】B【解析】因为5000mA·h=5A·h，根据电流定义式有5A h0.42A12hQIt⋅==≈，只有B正确。
2．如图所示，同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中，导体a、b的长度相同，直径之比为2︰3，则相等时间内通过导体a和b的横截面的电荷量之比为（）A．4︰9B．9︰4C．2︰3D．3︰2【答案】A【解析】由电阻定律有LRSρ=，可得导体a和b的电阻之比为94a bb aR SR S==，由于导体a和b并联接入电路中，则电压相等，由UIR=，可得通过导体a和b的电流之比为49a bb aI RI R==，由电流的定义式qIt=，可得相等时间内流过导体a和b的横截面的电荷量之比为49a ab bq Iq I==，只有A正确。
3．在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。
如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a 、b 、c 、d 为等势面上的点，a 、b 为两电荷连线上对称的两点，c 、d 为两电荷连线中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（）A ．负电荷从b 点移到d 点，电势能增大B ．d 、a 两点的电势差 1.5mVda U =C ．a 、b 两点的电场强度等大同向D ．c 、d 两点的电场强度相同，从c 到d 的直线上电场强度变大【答案】C【解析】从b 点移到d 点，电势升高，负电荷电势能减小，A 错误；d 、a 两点的电势差为0 1.5mV 1.5mV da d a U ϕϕ=-=-=-，B 错误；根据电势的分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，由对称性可知，a 、b 两点的电场强度等大、同向，C 正确；c 、d 两点的电场强度相同，从c 到d 的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，D 错误。
2024-2025学年高中上学期高二物理期中模拟卷(全解全析)(教科版)
2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷（考试时间：90分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．测试范围：第1~2章（教科版2019必修第三册）。
4．难度系数：0.7。
一、单选题(共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．如图为某智能手机电池上的信息。
下列说法中正确的是（）A．3.7V为该电池的电动势B．6.66Wh为该电池储存的电量C．充电时只要瞬时电压高于4.2V，电池就一定会损坏D．给该电池充电，从额定容量的20%到充满电需要提供的电能为5.328Wh【答案】A【解析】由图可知3.7V为该电池的电动势，A正确；Wh为能量的单位，mAh为电荷量的单位，因此6.66Wh为储存的能量，1800mAh为储存的电量，B错误；充电限制电压为4.2V，当瞬时电压高于4.2V时电池不一定会损坏，C错误；从额定容量的20%到充满电需要提供的电能满足==⨯⨯⨯=，充电效率并不为100%，因此需要提供的电能大于E qU80%0.8 1.8A1h 3.7V 5.328Wh5.328Wh，D错误。
2．如图所示，图线a、b分别表示电阻1R、2R的伏安特性曲线，下列说法中正确的是（）A ．12:1:4R R =B ．12:2:1R R =C ．将1R 与2R 串联在电路中，它们两端的电压之比为2：1D ．将1R 与2R 并联在电路中，通过它们的电流之比为2：1【答案】D 【解析】根据电阻的定义式U R I=和题中图像可知，当电流都为2A 时，电阻之比等于电压之比1212::1:2R R U U ==，故A 、B 错误；根据公式U IR =，得当两个电阻中的电流相等时，它们两端的电压之比121212:::1:2U U IR IR R R ===，C 错误；将1R 与2R 并联在电路中，流过它们的电压是相等的，所以通过它们的电流之比为电阻之比的反比，得1221:2:1:I I R R ==，D 正确。
浙江省温州市2019-2020学年高一上学期期末教学质量统一检测物理(A卷)(解析版)
机密★考试结束前2020年1月温州市高一期末教学质量统一检测物理试题卷(A)考生须知：1本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时问90分钟2考生答题前，务必将自己的姓名准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上3选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂卡可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s 2。
选择题部分一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。
每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选多选、错选均不得分）1.下列物理量中属于标量的是（）A. 时间B. 位移C. 速度D. 加速度2.下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是（）A. 质量/千克B. 长度/千米C. 时间/分钟D. 力/牛顿3.2019年10月28日，我国自主研制的新能源电动飞机-RX4E锐翔在沈阳试飞成功，时速达到260公里，航程达到300公里，标志着我国航空产业和技术创新“大小齐飞、油电并进”的全面发展。
则下列说法正确的是（）A. “时速260公里”指的是平均速度B. “航程300公里”指的是位移C. 电动飞机在空中调整姿态时不可以看成质点D. 当电动飞机加速上升时，其惯性增大4.夏天雨后的早晨，一只蜗牛趴在一片倾斜的树叶上一动不动，如图所示。
下列说法中正确的是（）A. 蜗牛对树叶的压力是由树叶的形变产生的B. 树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶斜向下C. 树叶受到的压力与蜗牛受到的重力是一对作用力与反作用力D. 树叶对蜗牛的作用力与蜗牛的重力是一对平衡力5.近几年各学校流行跑操。
跑操队伍在通过圆形弯道时，每一列的连线沿着跑道；每一排的连线是一条直线，且必须与跑道垂直；在跑操过程中，每位同学之间的间距保持不变。
如图为某班学生队伍以整齐的步伐通过圆形弯道时的情形，此时刻（）A. 同一列学生的线速度相同B. 同一排学生的线速度相同C. 全班同学的角速度相同D. 同一列学生的向心力相同6.如图所示，白胖同学在电梯内的体重计上称体重。
2023年高中物理学业水平考试必备考点07：力的合成与分解 (全国通用)(解析版)
2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试专题07 力的合成与分解一、合力、分力、共点力1．合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，原来的几个力叫作分力．2．共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的同一点上或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫作共点力．3．对合力和分力的理解(1)同体性：各个分力作用在同一个物体上．作用在不同物体上的力不能求合力．(2)等效性：合力与分力产生的效果相同，可以等效替代．二、力的合成与合成法则1．力的合成：求几个力的合力的过程．2．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向．3．多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力．4．计算合力大小的两种方法(1)作图法作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：(2)计算法从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后，算出对角线所表示的合力的大小．通常要利用数学中解三角形的有关知识．若两个分力的大小分别为F1、F2，它们之间的夹角为α，由平行四边形作出它们的合力，如图所示，则合力的大小F＝F12＋F22＋2F1F2cos α合力与F1的夹角的正切值tan θ＝F2sin αF1＋F2cos α.5．两个力合力范围的确定(两个分力F1、F2)(1)最大值：两个力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两个力同向；(2)最小值：两个力方向相反时，合力最小，F＝|F1－F2|，方向与两个力中较大的力同向；(3)合力范围：两个分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.6．三个力合力范围的确定(三个分力F1、F2、F3)(1)最大值：当三个力方向相同时，合力F最大，F max＝F1＋F2＋F3.(2)最小值：①若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)≥F3时，合力的最小值为零，即F min＝0；①若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)＜F3时，合力的最小值F min＝F3－(F1＋F2)．(3)合力的取值范围：F min≤F≤F1＋F2＋F3.三、力的分解及分解法则1．定义：已知一个力求它的分力的过程．力的分解是力的合成逆运算．2．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力F1和F2.3．力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力．(2)在实际问题中，要依据力的实际作用效果或需要分解．4.将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上讲有无数组解，因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)，这样分解是没有实际意义的．实际分解时，一个力按力的作用效果可分解为一组确定的分力．5．力分解时有解或无解，关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形)，若能，即有解；若不能，则无解．四、矢量相加的法则及力的效果分解法1．矢量：既有大小，又有方向，相加时遵守平行四边形定则或三角形定则的物理量．2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量．3．三角形定则：把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向．三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的．五、矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量．力、位移、速度、加速度都是矢量．2．标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量．质量、路程、功、电流等都是标量．六、力的正交分解1．正交分解的目的：当物体受到多个力作用，并且这几个力只共面不共线时，其合力用平行四边形定则求解很不方便，为此先将各力正交分解，然后再合成．2．正交分解法求合力的步骤(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．(2)正交分解各力，即将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如图所示．(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：F x＝F1x＋F2x＋F3x＋…F y＝F1y＋F2y＋F3y＋…(4)求共点力的合力：合力大小F＝F x2＋F y2，合力的方向与x轴的夹角为α，则tan α＝F yF x.一、单选题1．（2022·广西·高二学业考试）关于合力和分力，下列说法正确的是（）A．合力的大小可能比每一个分力都小B．合力的大小随分力夹角的增大而增大C．共点力的合力一定大于每一个分力D．合力可能与两个分力都垂直【答案】A【解析】A．由平行四边形定则可知两分力1F、2F合力的范围为1212F F F F F-≤≤+，故合力的大小可能比每一个分力都小，A正确；B．由平行四边形定则可知合力的大小随分力夹角的增大而减小，B错误；C．由上述分析可知，合力可以小于任意一个分力，C错误；D．由三角形法则可知，合力与两分力在一个闭合的矢量三角形中，故合力不可能与两个分力都垂直，D 错误。
2019_2020学年高中物理第六章万有引力与航天检测试卷含解析新人教版必修2
万有引力与航天第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题 (本题有16小题，每小题3分，共48分．其中1～11题为单选题，12～16题为多选题，选对但不全得2分)1．[2019·山西大同一中期末考试]关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是( )A ．第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律B ．开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力C ．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月－地检验”D ．卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值 解析：开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律，故A 项错误；牛顿认为行星绕太阳运动是因为受到太阳的引力作用，引力大小与行星到太阳的距离的二次方成反比，故B 项错误；牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球表面的重力加速度，对万有引力定律进行了“月－地检验”，故C 项错误；牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，故D 项正确．答案：D2．[2019·陕西西安高级中学期末考试]如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )A ．甲的向心加速度比乙的小B ．甲的运行周期比乙的小C ．甲的角速度比乙的大D ．甲的线速度比乙的大解析：由万有引力提供向心力得G Mm r 2＝m v 2r ＝mω2r ＝ma ＝m 4π2T 2r ，变形得a ＝GM r2，v ＝GMr，ω＝GMr 3，T ＝2πr 3GM，只有周期T 和M 成减函数关系，而a 、v 、ω和M 成增函数关系，故选A 项．答案：A3．[2019·湖北仙桃中学期末考试]如图是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是( )A ．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B ．在绕月圆轨道上，卫星运动周期与卫星质量有关C ．卫星受到的月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D ．在绕月圆轨道上，卫星受到的地球的引力大于受到的月球的引力解析：第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A 项错误；设卫星轨道半径为r ，由万有引力定律知卫星受到的引力F ＝G Mm r 2，C 项正确；设卫星的周期为T ，由G Mm r 2＝m 4π2T 2r 得T 2＝4π2GMr 3，所以卫星的运行周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B 项错误；卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到的地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是由受到的月球引力提供，D 项错误．答案：C4．[2019·浙江乐成公立寄宿学校期末考试]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小时解析：对地球同步卫星有GMm 7R 2＝m (7R )4π2T 2地，解得M ＝4π27R3GT 2地，结合V ＝4πR33解得地球密度为ρ＝3π×73GT 2地，同理可得行星密度为ρ′＝3π× 3.53GT 2行，又因为该行星的平均密度为地球平均密度的一半，即ρ′＝12ρ，联立解得T 地＝2T 行，即T 行＝12小时，故B 项正确．答案：B5．[2019·福建莆田一中期末考试]如图所示，“嫦娥三号”探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道Ⅰ为圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，P 为两轨道的交点．下列说法正确的是 ( )A ．探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度大于月球表面的重力加速度B ．探测器在轨道Ⅰ经过P 点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P 点时的加速度C ．探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期D ．探测器在P 点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须点火加速解析：探测器在轨道Ⅰ运行时的万有引力小于在月球表面时的万有引力，根据牛顿第二定律，探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度小于月球表面的重力加速度，故A 项错误；根据万有引力提供向心力有GMmr 2＝ma ，距月心距离相同，则加速度相同，故探测器在轨道Ⅰ经过P 点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过P 点时的加速度，故B 项错误；轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律可知，探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期，故C 项正确；探测器在P 点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须减速，故D 项错误．答案：C6．[2019·江苏盐城中学期末考试]“嫦娥三号”卫星在距月球表面高度为h 的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T .计划中，该卫星还在月球上软着陆．若以R 表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则下列说法不正确的是( )A ．月球的第一宇宙速度为2πR R ＋h3TRB ．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为4π2RT2C ．物体在月球表面自由下落的加速度大小为4π2R ＋h 3R 2T2D ．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速 解析：设“嫦娥三号”卫星质量为m ，由万有引力定律有GMmR ＋h2＝m ⎝⎛⎭⎪⎫2πT 2·(R ＋h )，又根据公式G Mm ′r 2＝m ′v 2r ，此时r ＝R ，解得月球的第一宇宙速度v ＝2πR R ＋h3TR，故A项正确；“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为a ＝4π2R ＋h T 2，B 项错误；由G Mm 0R2＝m 0g可得g＝GM R 2＝4π2R ＋h3R2T 2，C 项正确；由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速，D 项正确．答案：B7．[2019·江西景德镇一中期末考试]如图所示，飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是( )A ．轨道半径越大，周期越短B ．轨道半径越大，速度越大C ．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D ．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度解析：设星球质量为M ，半径为R ，飞行器质量为m ，飞行器绕星球转动半径为r ，周期为T ，由G Mm r 2＝m 4π2T 2r 知T ＝2πr 3GM ，r 越大，T 越大，A 项错误；由G Mm r 2＝m v 2r 知v ＝GMr，r 越大，v 越小，B 项错误；由G Mm r 2＝m 4π2T 2r 和ρ＝M 43πR3得ρ＝3πr 3GT 2R 3，又R r ＝sin θ2，所以ρ＝3πGT 2sin3θ2，则C 项正确，D 项错误．答案：C8．[2019·上海市延安中学期末考试]北斗导航系统中有“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．有两颗工作卫星均绕地心O 在同一轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r ，某时刻，两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 如图所示两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力．下列说法正确的是 ( )A ．卫星1的线速度一定比卫星2的大B ．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2C ．卫星1由位置A 沿轨道运动到位置B 所需的最短时间为t ＝r π3R r gD ．卫星1所需的向心力一定等于卫星2所需的向心力解析：根据万有引力提供向心力有G Mm r 2＝m v 2r ，得v ＝GMr，轨道半径相同，线速度相等，故A 项错误；卫星向后喷气，速度增大，卫星将做离心运动，会离开原来的圆轨道，所以卫星1在原轨道加速不会追上卫星2，故B 项错误；根据万有引力提供向心力有G Mmr2＝mω2r ，得ω＝GM r 3，由m 0g ＝G Mm 0R 2，得GM ＝R 2g ，所以ω＝gR 2r 3，故卫星1由位置A 运动到位置B 所需的最短时间t ＝π3ω＝r π3Rrg，故C 项正确；由于不知道两卫星的质量关系，故两卫星的向心力大小不能确定，故D 项错误．答案：C9．人类向宇宙空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立“太空城”．设想中的一个圆柱形“太空城”，其外壳为金属材料，长1 600 m ，直径200 m ，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5 m 厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，“太空城”内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在“太空城”内形成与地球相同的生态环境．为了使“太空城”内的居民能如地球上一样具有“重力”，以适应人类在地球上的行为习惯，“太空城”将在电力的驱动下，绕自己的中心轴以一定的角速度转动．如图为“太空城”垂直中心轴的截面，下列说法不正确的是( )A ．“太空城”内物体所受的“重力”方向一定通过垂直中心轴截面的圆心B ．人随“太空城”自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供C ．“太空城”内的居民不能运用天平准确测出质量D ．“太空城”绕自己的中心轴转动的角速度越大，“太空城”的居民受到的“重力”越大解析：“太空城”内物体做匀速圆周运动，向心力指向圆心，故其所受的“重力”方向一定通过垂直中心轴截面的圆心，故A 项正确；“太空城”内物体做匀速圆周运动，人随“太空城”自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供，故B 项正确；天平的测量原理是等臂杠杆，故“太空城”内的居民可以运用天平准确测出质量，故C 项错误；等效重力等于向心力，故G ′＝mrω2，故“太空城”绕自己的中心轴转动的角速度越大，“太空城”的居民受到的“重力”越大，故D项正确．答案：C10．[2019·四川绵阳东辰国际学校期末考试]研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )A．距地面的高度变大 B．向心加速度变大C．线速度变大 D．角速度变大解析：地球的自转周期变大，则地球同步卫星的公转周期变大．由GMmR＋h2＝m4π2T2(R ＋h)，得h＝3GMT24π2－R，T变大，h变大，A项正确；由GMmr2＝ma，得a＝GMr2，r增大，a减小，B项错误；由GMmr2＝mv2r，得v＝GMr，r增大，v减小，C项错误；由ω＝2πT可知，角速度减小，D项错误．答案：A11．[2019·湖北荆门模拟考试]如图是厄瓜多尔境内的“赤道纪念碑”．设某人造地球卫星在赤道上空飞行，卫星的轨道平面与地球赤道重合，飞行高度低于地球同步卫星．已知卫星轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某时刻卫星通过这一赤道纪念碑的正上方，则该卫星过多长时间再次经过这个位置( )A.2πgR2r3B.2πω0＋gR2r3C.2πω0－gR2r3D.2πgR2r3－ω0解析：用ω表示卫星的角速度，用m、M分别表示卫星及地球的质量，则有GMmr2＝mω2r，在地面上，有GMm0R2＝m0g，联立解得ω＝gR2r3，卫星高度低于同步卫星高度，则ω>ω0，用t 表示所需时间，则ωt －ω0t ＝2π，所以t ＝2πω－ω0＝2πgR 2r 3－ω0，D 项正确．答案：D12．[2019·华南师大附中期末考试]2015年8月14日消息，据英国《每日邮报》报道，科学家们的最新研究发现，在我们太阳系的早期可能曾经还有过另外一颗行星，后来可能是在与海王星的冲撞中离开了太阳系．由于撞击，导致海王星自身绕太阳做圆周运动的轨道半径变大．已知引力常量为G ，下列说法正确的是( )A ．被撞击后正离开太阳系的行星受到太阳的引力越来越小B ．如果知道行星被撞击前的轨道半径和周期，就可以求出该行星的质量C ．海王星变轨到新的轨道上，运行速度变大D ．海王星变轨到新的轨道上，运行周期变大解析：根据万有引力定律F 万＝G Mmr2，被撞击后正离开太阳系的行星受到太阳的引力越来越小，A 项正确；如果知道行星被撞击前的轨道半径和周期，只能求出太阳的质量，无法求出行星的质量，B 项错误；根据万有引力充当向心力得G Mm 海r 2＝m 海v 2r ＝m 海4π2T2r ，可得v ＝GM r，T ＝2πr 3GM，可见海王星运行速度变小，运行周期变大，C 项错误，D 项正确． 答案：AD13．[2019·天津杨村一中期末考试]经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球A 、B 组成的“双星系统”，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L ，A 、B 质量之比为m 1m 2＝3 2.则可知( )A ．A 、B 做圆周运动的角速度之比为3 2 B ．A 、B 做圆周运动的线速度之比为2 3C ．B 做圆周运动的半径为25LD ．A 做圆周运动的半径为25L解析：因两颗星球组成的“双星系统”，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动，故由ω＝2πT知，它们具有相同的角速度，故A 项错误；双星靠相互之间的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律及万有引力定律可得Gm 1m 2L2＝m 1ω2r 1和Gm 1m 2L 2＝m 2ω2r 2，解得m 1r 1＝m 2r 2，所以运动半径之比为r 1r 2＝m 2m 1＝23，由v ＝ωr 知线速度之比为v 1v 2＝r 1r 2＝23，又因r 1＋r 2＝L ，所以A 做圆周运动的半径为r 1＝25L ，r 2＝35L ，故B 、D 两项正确，C 项错误．答案：BD14．[2019·天津市新华中学期末考试]如图所示，某双星系统由质量不相等的B 、C 两颗恒星组成，质量分别是M 、m (M >m )，它们围绕共同的圆心O 做匀速圆周运动．从地球所在处A 点看过去，双星运动的平面与AO 垂直，AO 距离恒为L .观测发现质量较大的恒星B 做圆周运动的周期为T ，运动范围的最大张角为Δθ(单位是弧度)．已知引力常量为G ，Δθ很小，可认为sin Δθ＝tan Δθ＝Δθ，忽略其他星体对双星系统的作用力．则( )A ．恒星C 的角速度大小为2πTM mB ．恒星C 的轨道半径大小为ML Δθ2m C ．恒星C 的线速度大小为πML ΔθmTD ．两颗恒星的质量m 和M 满足关系式m 3m ＋M2＝π2L Δθ32GT 2解析：恒星C 与B 具有相同的角速度，则角速度为ω＝2πT，A 项错误；恒星B 的轨道半径为R ＝L tan Δθ2＝12L Δθ，对恒星系统有mω2r ＝Mω2R ，解得恒星C 的轨道半径大小为r＝ML Δθ2m ，B 项正确；恒星C 的线速度大小为v 1＝ωr ＝2πT ·ML Δθ2m ＝πML ΔθmT，C 项正确；对恒星系统有G Mmr ＋R2＝mω2r ＝Mω2R ，解得GM ＝ω2r (r ＋R )2，Gm ＝ω2R (r ＋R )2，相加得G (M ＋m )＝ω2(R ＋r )3，联立可得，m 3m ＋M2＝π2L Δθ32GT2，D 项正确．答案：BCD15．关于地球同步卫星的说法正确的是( ) A ．所有地球同步卫星一定在赤道上空 B ．不同的地球同步卫星，离地高度不同 C ．所有地球同步卫星的向心加速度大小一定相等 D ．所有地球同步卫星受的向心力大小一定相等解析：地球同步卫星一定位于赤道上方，周期一定，离地面高度一定，向心加速度大小一定，所以A 、C 两项正确，B 项错误；不同的地球同步卫星质量不一定相等，由F ＝GMm r 2知，不同地球同步卫星所受向心力也不一定相等，D 项错误．答案：AC16．[2019·湖南长沙市南雅中学期末考试]2015年人类首次拍摄到冥王星的高清图片，为人类进一步探索太阳系提供了宝贵的资料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它属于“矮行星”，表面温度很低，上面绝大多数物质只能是固态或液态，已知冥王星的质量远小于地球的质量，绕太阳的公转半径远大于地球的公转半径．根据以上信息可以确定( )A ．冥王星公转的周期一定大于地球的公转周期B ．冥王星的公转速度一定小于地球的公转速度C ．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D ．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度解析：根据GMm r 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 得T ＝4π2r3GM，轨道半径越大，周期越大，可知冥王星的公转周期一定大于地球的公转周期，故A 项正确；根据GMm r 2＝m v 2r，可以得到v ＝GMr，轨道半径越大，速度越小，故B 项正确；根据G Mm R 2＝mg 得g ＝GMR 2，两者的质量关系、半径关系未知，故无法比较表面的重力加速度大小，故C 项错误；根据公式GMm R 2＝m v 2R ，则第一宇宙速度为v ＝GMR，两者的质量关系、半径关系未知，故无法比较第一宇宙速度大小，故D 项错误． 答案：AB第Ⅱ卷(非选择题 共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分)17．(10分)一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动，速率为v 1.飞船在离该星球表面高度为h 处时，做匀速圆周运动的速率为v 2.已知引力常量为G ，试求该星球的平均密度．解析：设星球的半径为R ，质量为M由题意知G Mm R 2＝m v 21RGMmR ＋h2＝mv 22R ＋h又ρ＝M V ，V ＝43πR 3联立解得该星球的密度ρ＝3v 21v 21－v 2224πGv 42h2.答案：3v 21v 21－v 2224πGv 42h218．[2019·桂林中学高一月考](14分)已知某星球的质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半．(1)在该星球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛同一个物体，则上升的最大高度之比是多少？(2)若从地球表面附近某处(此处高度较小)平抛一个物体，射程为60 m ，则在该星球上，从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体，射程是多少？解析：(1)在该星球和地球表面附近竖直上抛的物体上升的最大高度分别为h 星＝v 202g 星h 地＝v 202g 地重力等于万有引力，即mg ＝G Mm R2可得：h 星h 地＝g 地g 星＝M 地M 星×R 2星R 2地＝136(2)由物体做平抛运动得x ＝v 0t ，h ＝12gt 2重力等于万有引力，即mg ＝G Mm R2 解得：x ＝v 02hR2GM可得：x 星x 地＝R 2星R 2地·M 地M 星＝16则x 星＝16x 地＝10 m. 答案：(1)136 (2)10 m19．[2019·山东烟台一中期末考试](14分)2016年7月5日，美国宇航局召开新闻发布会，宣布已跋涉27亿千米的朱诺号木星探测器进入木星轨道．若探测器在t 秒内绕木星运行N 圈，且这N 圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为v .探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示)，设木星为一球体．求：(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；(2)木星的第一宇宙速度． 解析：(1)设木星探测器在题述圆形轨道运行时，轨道半径为r ，由v ＝2πr T，可得r ＝vT 2π由题意可知，T ＝t N联立解得r ＝vt2πN(2)探测器在圆形轨道上运行时，设木星的质量为M ，探测器的质量为m ，万有引力提供向心力，得G mM r 2＝m v 2r设木星的第一宇宙速度为v 0，有G m ′M R 2＝m ′v 20R 联立解得v 0＝ r Rv 由题意可知R ＝r sin θ2， 解得v 0＝vsin θ2.答案：(1)vt 2πN (2)vsin θ220．[2019·福建厦门一中期中考试](14分)如图所示，质量分别为m 和M 的两个星球A 和B 在引力作用下都绕O 点做匀速圆周运动，星球A 和B 两者中心之间距离为L .已知A 、B 的中心和O 三点始终共线，A 和B 分别在O 的两侧．引力常量为G .(1)求两星球做圆周运动的周期；(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A 和B ，月球绕其轨道中心运行的周期记为T 1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T 2.已知地球和月球的质量分别为 5.98×1024 kg 和7.35×1022 kg.求T 2与T 1两者平方之比．(计算结果保留4位有效数字)解析：(1)两星球围绕同一点O 做匀速圆周运动，其角速度大小相同，周期也相同，其所需向心力由两者间的万有引力提供，设A 、B 的轨道半径分别为r 2、r 1，由牛顿第二定律知：对于B 有G Mm L 2＝M 4π2T2r 1 对于A 有G Mm L 2＝m 4π2T2r 2 又r 1＋r 2＝L联立解得T ＝2π L 3G M ＋m. (2)若认为地球和月球都围绕中心连线某点O 做匀速圆周运动，根据题意可知M地＝5.98×1024 kg ，m 月＝7.35×1022 kg ，地月距离设为L ′，由(1)可知地球和月球绕其轨道中心的运行周期为T 1＝2π L ′3G M 地＋m 月若认为月球围绕地心做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得GM 地m 月L ′2＝m 月4π2T 22L ′解得T 2＝2πL ′3GM 地故T2T1＝M地＋m月M地，得T22T21＝M地＋m月M地≈1.012.答案：(1)2πL3G M＋m(2)1.012。
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高中物理学业水平考试模拟试卷(六)(时间:60分钟, 分值:70分)选择题部分一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法正确的是( A )A.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础B.牛顿第一定律在任何条件下都成立C.元电荷是一种基本电荷D.库仑发现了通电导线周围存在着磁场解析:牛顿在伽利略理想斜面实验的基础上,提出了牛顿第一定律,选项A正确;牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,选项B错误;元电荷是电子的带电荷量,并不是一种基本电荷,选项C错误;奥斯特发现了通电导线周围存在着磁场,选项D错误。
2.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
如图所示的四个运动物体中,惯性最大的是( D )3.在我们的日常生活语言中,虽然没有与速度、加速度等对应的物理学词语,但我们也经常用一些笼统的语言来描述物体的运动特征。
以下关于日常生活语言对运动的描述,正确的是( C )A.说某人越野跑中跑得远,是指其位移较大B.说某运动员比赛全程跑得快,是指其瞬时速度较大C.说某短跑运动员起跑快,是指其加速度较大D.说某运动员比赛中冲刺快,是指其加速度较大解析:越野跑中跑得远,是指其路程较大,A错误;比赛全程跑得快,是指其平均速度较大,B错误;运动员起跑快,是指其加速度较大,C正确;运动员比赛中冲刺快,是指冲刺阶段的平均速度较大,D错误。
4.如图所示,某人将质量为m的石块从距地面h高处斜向上方抛出,石块抛出时的速度大小为v0,不计空气阻力,石块落地时的动能为( D )A.mghB. mC. m-mghD. m+mgh解析:初状态的机械能为E=mgh+m,则根据机械能守恒定律得mgh+m=E k,故选D。
5.未来“胶囊高铁”有望成为一种新的交通工具。
“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到 5 000 km/h。
工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个直线路段进行了测试,行驶了121.7公里,用时6分13秒。
则( B )A.5 000 km/h是平均速度B.6分13秒是时间间隔C.“胶囊高铁”列车在真空管道中不受重力作用D.计算“胶囊高铁”列车从A城到B城的平均速度时,不能将它看成质点解析:5 000 km/h是瞬时速度,不是平均速度,故A错误;6分13秒是时间间隔,故B正确;“胶囊高铁”列车在真空管道中受重力作用,故C错误;在A城到B城的一个直线路段进行了测试,行驶了121.7公里,路程远大于“胶囊高铁”列车的自身长度,可以把它看成质点,故D错误。
6.气球下挂一重物,沿与水平方向成60°角的方向斜向上匀速上升,如图所示。
不考虑空气阻力,则关于气球和重物整体的受力情况,下列说法正确的是( B )A.受重力、浮力、水平方向的风力B.只受重力和浮力的作用C.受重力、浮力、斜向上的冲力D.受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力解析:气球在斜向上匀速上升过程中,只受重力和浮力的作用;如果水平方向有风力,气球不可能平衡而做匀速运动。
7.下列四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,其中说法正确的是( B )A.库仑利用图甲实验测出了引力常量B.奥斯特利用图乙实验,发现了电流周围存在磁场C.牛顿根据图丙理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因D.安培利用图丁实验,总结出了磁场对运动电荷作用的规律解析:卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量,故选项A错误;伽利略通过理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,故选项C错误,安培利用图丁实验,总结出了磁场对电流作用的规律,故选项 D 错误。
8.如图所示,A,B为小区门口自动升降杆上的两点,A在杆的顶端,B在杆的中点处。
杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中,下列判断正确的是( D )A.A,B两点线速度大小之比为1∶2B.A,B两点角速度大小之比为1∶2C.A,B两点向心加速度大小之比为1∶2D.A,B两点向心加速度的方向相同解析:A,B两点在同一杆上,角速度相等,故B错误;根据v=ωr,可知v A∶v B=r A∶r B=2∶1,故A错误;根据a=rω2可知,a A∶a B=r A∶r B=2∶1,故C错误;A,B两点向心加速度的方向均指向圆心,故D正确。
9.如图所示,下列对教材中的四幅图分析正确的是( C )A.图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用B.图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态C.图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大D.图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用解析:图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为惯性,手与冰壶不接触了,不再对冰壶有推力作用,故A错误;图乙:电梯在加速上升时,加速度向上,电梯里的人处于超重状态,故B错误;图丙:汽车过凹形桥最低点时,加速度向上,处于超重状态,速度越大,所需要的向心力越大,超重越显著,对桥面的压力越大,所以C正确;图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,向心力是重力、支持力、摩擦力的合力,故D错误。
10.如图,折线是表示物体甲从A地向B地运动的x t图象,直线表示物体乙从B地向A地运动的x t图象,则下列说法正确的是( B )A.在2～6 s内甲做匀速直线运动B.乙做匀速直线运动,其速度大小为5 m/sC.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为60 mD.在t=8 s时,甲、乙两物体的速度大小相等解析:位移—时间图象的斜率表示速度,故乙做匀速直线运动,甲在0～2 s内做匀速直线运动,2～6 s内处于静止状态,A错误;乙做匀速直线运动的速度大小为v乙= m/s=5 m/s,B正确;在t=8 s时,甲、乙相遇,此时甲的斜率即速度大小为v甲= m/s=10 m/s,乙的速度大小为5 m/s,故两物体速度大小不相等,相遇时乙的位移大小为40 m,C,D错误。
11.绍兴市S区奥体中心举行CH杯全国蹦床锦标赛。
对于如图所示蹦床比赛时运动员的分析,下列说法中正确的是( C )A.运动员在蹦床上上升阶段,一直处于超重状态B.运动员在蹦床上加速上升阶段,蹦床的弹性势能增大C.运动员离开蹦床在空中运动阶段,一直处于失重状态D.运动员离开蹦床在空中运动阶段,重力势能一直增大解析:运动员在蹦床上有一小段减速上升,蹦床对运动员的弹力小于重力,运动员处于失重状态,故A错误;运动员在蹦床上加速上升阶段,蹦床的弹性势能减小,故B错误;运动员离开蹦床在空中运动阶段,只受重力(空气阻力远小于重力),加速度一直向下,一直处于失重状态,故C正确;运动员离开蹦床在空中有上升和下降两个阶段,在下降阶段重力势能在减小,故D错误。
12.如图是某款能一键自动上水的全自动智能电热壶,当壶内水位过低时能自动加满水,加热之后的水,时间长了冷却,机器又可以自动加热到设定温度。
某同学为了研究其工作原理,经进一步查阅厂家相关技术说明了解到:“一键加水”是由一水泵(电动机)和传感器来实现的,单独对这一部分进行测试时发现,当其两端所加电压U1=10 V时,电动机带不动负载,因此不转动,此时通过它的电流I1=2 A;当其两端所加电压U2=36 V时(通过变压器实现),电动机能带动负载正常运转,这时电流I2=1 A.则下列说法正确的是( B )A.这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5 ΩB.正常工作时,其输出的机械功率为31 WC.正常工作时,其电动机内阻两端电压为32 VD.使用一天该水壶消耗的电能为36 kW·h解析:电热壶工作时,加热部分的电阻值R==Ω≈32 Ω,选项A错误;电动机不转时,由部分电路的欧姆定律得r==5 Ω,电动机能带动负载正常运转时,电动机内阻两端电压U r=I2r=5 V,则其输出的机械功率为P′=(U-U r)I2=(36-5)×1 W=31 W,选项B正确,C错误;水壶在工作时,只有水温低了才会加热,并不是24小时不间断用额定功率加热,因此,消耗的电能不足36 kW·h,选项D错误。
13.图中的几种家用电器工作时的电流最接近5 A的是( D )解析:这些用电器都在220 V的额定电压下工作,电流最接近5 A,由公式P=UI得功率接近1 100 W。
故D正确。
14.如图甲所示滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB段曲线可知,运动员在此过程中( B )A.做匀变速曲线运动B.做变加速运动C.所受力的合力不断增大D.机械能守恒解析:由图乙可知,运动员运动过程中加速度逐渐变小,由F合=ma可知,运动员所受合力不断变小,故选项B正确,A,C错误;因滑雪运动员受阻力作用,其机械能逐渐减小,选项D错误。
15.2018年7月10日4时58分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭,成功发射了第三十二颗北斗导航卫星。
该卫星属倾斜地球同步轨道卫星,卫星入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统,为用户提供更可靠服务。
通过百度查询知道,倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星,它的运转周期也是24小时,如图所示,关于该北斗导航卫星说法正确的是( D )A.该卫星可定位在北京的正上空B.该卫星与地球同步卫星的向心加速度大小是不等的C.该卫星的发射速度v≤7.9 km/sD.该卫星的角速度与放在北京地面上物体随地球自转的角速度大小相等解析:由地球自转的方向可知,该卫星不可能与地面相对静止于北京正上方,选项A错误;该卫星的周期是24 h,所以两种卫星距地面的高度相同,且角速度与地球自转的角速度大小相等,根据a=rω2可知,该卫星的向心加速度应该等于地球同步卫星的向心加速度,选项B错误,D正确;将卫星发射到近地轨道的最小速度为7.9 km/s,所以发射该卫星的速度应该要超过 7.9 km/s,选项C错误。
16.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)喷射入磁场,磁场中有两块金属板A,B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压。
在磁极配置如图所示的情况下,下列说法中正确的是( B )A.金属板A上聚集正电荷,金属板B上聚集负电荷B.金属板A上聚集负电荷,金属板B上聚集正电荷C.金属板A的电势高于金属板B的电势D.通过电阻R的电流方向由a到b解析:大量带正电和带负电的微粒射入磁场时,由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下,所以正电荷会聚集在B板上,负电荷受到的洛伦兹力向上,负电荷聚集到A板上,故A错误,B正确;正电荷聚集到B 板,负电荷聚集到A板,知A板相当于电源的负极,B板相当于电源的正极,所以通过电阻R的电流由b→R→a,金属板B的电势高于金属板A 的电势,故C,D错误。