高一物理下学期开学考试试题(含解析)
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高一物理下学期开学考试试题(含解析)
一、单选题(本大题共9小题,共36.0分)
1.如图所示为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则在质点从A点运动到E点的整个过程中,下列说法中正确的是()
A. 质点从B点运动到E点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90︒
C. 质点经过C点时的速度比经过D点时的大
D. 质点经过D点时的加速度比经过B点时的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点从B点运动到E点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直减小,故错误;
BC.由做曲线运动的物体所受合力指向曲线的内侧可知,质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则经过A、B、C三点时的速度方向与加速度方向的夹角大于90︒,合外力做负功,由动能定理可得,经过D点时的速度比经过C点时的小,故B错误,C正确;D.质点做匀变速曲线运动,则加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与经过B点时的相同,故D错误。
故选C。
2.如图所示,在竖直放置的半圆形容器中心O点分别以水平速度V1,V2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A点和B点,已知OA⊥OB,且OA与竖直方向夹角为α角,
则两小球初速度大小之比值1
2
V
V为()
A. tanα
B. Cosα
C tanαtanα D. CosαCosα
【答案】C
【解析】
试题分析:由几何关系可知,A的竖直位移h A=R cosα,水平位移x A=Rsinα;
B的竖直位移h B=Rcos(90°-α)=Rsinα,水平位移x B=Rsin(90°-α)=Rcosα
由平抛运动的规律可知,h=
1
2
gt2 x=v0t 解得v0=x
2
g
h
,则
1
2
A B
A
b
v x h
v x h
=⨯
=tan tan
αα
考点:本题考查平抛运动的规律.
3.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动.图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A. 小孩运动到最高点时,小孩所受的合力为零
B. 小孩从最高点运动到最低点过程做匀速圆周运动
C. 小孩运动到最低点时处于失重状态
D. 小孩运动到最低点时,小孩的重力和绳子拉力的合力提供其做圆周运动的向心力
【答案】D
【解析】
【详解】A.小孩运动到最高点时,速度为零,受重力和绳子拉力作用,合力不为零,合力方向沿着切线方向,A错误;
B.小孩从最高点运动到最低点过程中,线速度越来越大,B错误;
C.小孩运动到最低点时,具有向心加速度,方向竖直向上,故小孩处于超重状态,C错误;D.小孩运动到最低点时,小孩的重力和绳子拉力的合力提供其做圆周运动的向心力,D正确.故选D。
4.下列关于向心力的叙述中正确的是()
A. 做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变,是一个恒力
B. 做匀速圆周运动的物体除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用
C. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力
D. 向心力不仅改变物体速度的方向,也可以改变物体速度的大小 【答案】C 【解析】
【详解】A .向心力的方向时刻沿半径指向圆心,因此向心力是个变力,故A 错误; BC .向心力是按力的作用效果来命名的,它可以是物体受到的合力,也可以是某一个力的分力,因此,在进行受力分析时,不能再多出一个向心力,故B 错误,C 正确;
D .向心力时刻指向圆心,与速度方向垂直,所以向心力只改变速度的
方向,不改变速度的大小,故D 错误。 故选C 。
5.若已知某行星绕太阳公转的轨道半径r ,公转周期T ,引力常量G ,由此可求出( ) A. 该行星的质量 B. 太阳的密度
C. 太阳的质量
D. 该行星的
密度 【答案】C 【解析】 【
详解】根据
2
22()Mm G
m r r T
π= 可得
23
2
4r M GT
π= 即可求出太阳的质量M ,由于太阳的半径未知,不能求解太阳的密度。
故选C 。
6.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,如图所示,卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B. 卫星在轨道2上由Q 点向P 点运动过程中机械能守恒
C. 卫星在轨道1上Q 点的速度小于轨道2上P 点的速度
D. 卫星在轨道2上经过P 点时的加速度大于它在轨道3上经过P 点时的加速度 【答案】B 【解析】
【详解】A .由万有引力提供向心力可得
2
2
GmM v m r r
= 卫星的线速度大小为
GM
v r
=
可知卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上速率,故A 错误;
B .卫星在轨道2上由Q 点向P 点运动过程中,由于只有万有引力做功,故其机械能守恒,故B 正确;
C .从轨道2到轨道3,卫星在P 点做逐渐远离圆心的运动,所以卫星加速,则在轨道2上过
P 点的速度小于在轨道3上过P 点时的速度,卫星在轨道1、3做匀速圆周运动,在轨道3上
的速度小于在轨道1上的速度,故卫星在轨道1上Q 点的速度大于轨道2上P 点的速度,故C 错误;
D .由于只受到万有引力,所以卫星的加速度为
2GM
a r
=
由于半径相同,故由表达式可知卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度,故D 错误。 故选B 。
7.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC 和BC 的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的