2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高一下学期强化训练（B5）物理试卷 Word版含解析

赣州市赣县第三中学2021-2022学年高一下学期强化训练

物理强化训练 B5

一、单选题

1．自古以来，人类就开始孜孜不息地探索自然界的基本运动规律，以下符合史实的是（　　）

A．波兰天文学家哥白尼提出“地心说”

B．牛顿最早提出“日心说”

C．丹麦天文学家第谷提出了太阳系行星运动的三大定律

D．爱因斯坦提出假说：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样

2．做平抛运动的物体，在水平方向上通过的最大距离取决于抛出时（　　）

A．物体的高度和初速度 B．物体的重量和初速度

C．物体的高度和质量 D．由物体的高度决定

3．下列关于摩擦力做功的说法正确的是（　　）

A．静摩擦力发生在相对静止的物体之间，所以静摩擦力对物体一定不做功

B．滑动摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功，但不可能不做功

C．一对相互作用的静摩擦力，若一个做正功，则另一个一定做负功

D．一对相互作用的滑动摩擦力做的功的代数和总为零

4．一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是(　　)

A．hω B． C． D．hωtan θ

5．2020年11月24日，我国嫦娥五号探测器成功发射，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，g表示探测器受地球引力产生的加速度，g随h的变化关系如图所示，将地球看成质量分布均匀的球体，当h=3R（R是地球的半径）时g为（　　）

A．g0 B． C． D．

6．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功对接，对接过程如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，当经过A点时，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与核心舱对接，则神舟十二号飞船（　　）

A．在轨道Ⅰ上的速度小于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度

B．沿轨道Ⅱ运行的周期为

C．沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，速度不断增大

D．沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期

7．我国的“天眼”是世界上最大的射电望远镜，通过“天眼”观测到的某三星系统可理想化为如下模型：如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则（　　）

A．甲星所受合外力为 B．甲星的线速度为

C．甲星的周期 D．甲星的向心加速度为

二、多选题

8．一货车在平直公路上始终以额定功率行驶，整个过程中，货车车头与拖车受到的阻力之比等于其质量之比。设货车车头对拖车的拉力大小为F，则（　　）

A．货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小变为原来的

B．货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小大于原来的

C．货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定相等

D．货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定不等

9．极地卫星是一种特殊的人造地球卫星，其轨道平面与赤道平面的夹角为90°，极地卫星运行时能到达地球南极和北极区域的上空．若某极地卫星从北极正上方运行至赤道正上方的最短时间为3h，认为卫星做匀速圆周运动，下列说法正确的是

A．该卫星的加速度小于9.8m/s2 B．该卫星的环绕速度大于7.9 km/s

C．该卫星每隔12h经过北极的正上方一次 D．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径相等

10．在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星都在圆周轨道上运动，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，如图所示。已知悬绳的长度为L，其重力不计，卫星A、B的线速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是（     ）

A．两颗卫星的角速度相同

B．两颗卫星的线速度满足v1 > v2

C．两颗卫星之间的悬绳一定受到拉力的作用

D．假设在B卫星轨道上还有一颗卫星C（图中没有画出），它们在同一平面内同向运动，运动一段时间后B、C可能相碰

11．如图所示，塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A，小车A通过用高分子材料制成的轻质缆绳吊着物体B。通过机械控制物体B在竖直平面内运动。图a是物体B在水平方向向右（x轴正方向）运动的位移一时间图像，图b是物体 B在竖直方向向下（y轴正方向）运动的速度—时间图像，物体B运动过程中缆绳始终绷紧。空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　）

A．~时间内，物体B的运动轨迹为曲线

B．~时间内，物体B的运动轨迹为直线

C．~时间内，物体B克服缆绳拉力做功的功率增大

D．~时间内，物体B克服缆绳拉力做功的功率恒定

三、实验题

12．测量玩具遥控汽车的额定功率实验，简要步骤如下：

A．测出小车质量为0.6kg。

B．在小车尾部系一条长纸带，让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。

C．使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上滑行直到停止。

D．取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。

回答下列问题：

(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为____________，汽车滑行时的加速度为____________；

(2)汽车滑行时的阻力为____________；其额定功率为____________。

13．某小组的同学设计了一个研究汽车通过凹形桥最低点时的速度与其对桥面压力关系的实验装置。所用器材有小钢球、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径R=0.30 m）。完成下列填空：

（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.10 kg。

（2）将小钢球静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，则该小钢球的重力为______N（重力加速度取10 m/s2）。

（3）将小钢球从凹形桥模拟器某一位置释放，小钢球经   过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次 从同一位置释放小钢球，记录各次的m值如表所示：

（4）根据以上数据，可求出小钢球经过凹形桥最低点时对桥的压力为______N（重力加速度取10 m/s2）；小钢球通过最低点时的速度大小为______m/s；小钢球处于______（选填“超重”或“失重”）状态。

四、解答题

14．如图所示，质量为m=1kg的木块在倾角θ=37°的足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：

（1）前2s内重力做的功；

（2）前2s内重力的平均功率；

（3）2s末重力的瞬时功率。

15．如图所示，一根原长为L的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间始终保持角，已知杆处于静止状态时弹簧长度为0.6L，且始终在弹性限度内。重力加速度为g，，。

（1）求弹簧的劲度系数k；

（2）若弹簧保持原长状态，求此时小球的角速度。

16．一宇航员在半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为l的轻绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在O点，当小球绕O点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为v0，绳的弹力为零。不计小球的尺寸，已知引力常量为G，求：

(1)该行星表面的重力加速度；

(2)该行星的第一宇宙速度；

(3)该行星的平均密度。

参考答案：

1．D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．古希腊科学家托勒密提出了“地心说”，波兰天文学家哥白尼提出“日心说”，故AB错误；

C．德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律，故C错误；

D．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故D正确。

故选D。

2．A

【解析】

【分析】

【详解】

由水平、竖直位移公式

联立可得

故物体在水平方向上通过的最大距离取决于抛出时的高度和初速度，A正确。

故选A。

3．C

【解析】

【详解】

A．静摩擦力可以做正功、负功、不做功，A错误；

B．相对地面没有发生位移的物体滑动摩擦力对其做功为零，B错误；

C．一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动，故位移始终相等，而二力大小相等，方向相反，故一个做正功，则另一个就做负功，C正确；

D．一对相互作用的滑动摩擦力做的功的代数和总为负，D错误。

故选C。

4．C

【解析】

【详解】

当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点转动的线速度为．设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcosθ=，解得云层底面上光点的移动速度v=，选项C正确．

5．D

【解析】

【分析】

【详解】

由图像可知，探测器在地面上时，满足

当h=3R时，有

联立，可得

故选D。

6．B

【解析】

【详解】

A．由

得

故

在B点经点火加速后才能进入轨道Ⅲ，故轨道Ⅱ上经过B点的速度小于，A错误；

B．根据开普勒第三定律，有

B正确；

C．沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，万有引力做负功，速度不断减小，C错误；

D．绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，有

，

解得

因为小于，所以飞船沿轨道Ⅰ运行的周期小于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期，D错误。

故选B。

7．A

【解析】

【详解】

A. 甲星同时受到乙星和丙星的引力作用，故甲星所受合外力为

选项A正确；

BCD. 设甲星做匀速圆周运动的线速度为，周期为，向心加速度为，根据牛顿第二定律有

解得

选项BCD错误。

故选A。

8．AC

【解析】

【详解】

由题意可知，货车行驶过程中，F的功率始终保持不变

由瞬时功率表达式可知

AB．当货车速度变为原来的两倍，即

代入

可知

故A选项正确，B选项错误；

CD．当不同路况下货车速度相同时，有

代入

可知

故C选项正确，D选项错误。

故选AC。

9．AC

【解析】

【详解】

A．人造地球卫星的加速度小于地球表面的重力加速度，故A正确；

B．卫星环绕地球做圆周运动的速度小于第一宇宙速度，故B不正确；

C．卫星从北极正上方运行至赤道正上方的最短时间为运动周期的，所以卫星运行的周期为12h，故C正确；

D．同步卫星的周期是24h，因此该卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故D不正确．

10．ACD

【解析】

【分析】

【详解】

AB．根据题意知，两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，都绕地心做匀速圆周运动，角速度必定相同，由v = rω，v∝r，所以v1 < v2，A正确、B错误；

C．假设悬绳没有作用力，两颗卫星均由万有引力提供向心力，根据

= mω2r

知

ω =

A卫星的角速度大于B卫星的角速度，所以悬绳一定受到拉力的作用，C正确；

D．设悬绳的拉力大小为F，则对B卫星

则得

vB >

对C卫星

则得

vC =

可见两颗卫星的速度不等，所以在同一轨道上同向运动，运动一段时间后B、C可能相碰，D正确。

故选ACD。

11．BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB．物体B在水平方向向右做匀速直线运动，竖直方向向下先后经历匀加速直线运动、加速度减小的加速运动和匀速直线运动三个过程。 时间内，物体B在水平方向和竖直方向都是匀速直线运动，合成后，物体B做斜向右下方的匀速直线运动，物体B的运动轨迹为直线，A错误，B正确；

CD．因为时间内，物体B的加速度逐渐减小，根据

可得拉力F逐渐增大，物体B的速度也在增大，根据

可得物体B克服缆绳拉力做功的功率是增加的，C正确，D错误。

故选BC。

12．     1.00m/s     －1.73m/s     1.04N     1.04W

【解析】

【详解】

(1)[1][2]．汽车的最大速度为

纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动，加速度为

(2)[3][4]．根据牛顿第二定律得

 f=ma=0.6×（-1.73）N≈-1.04N

当汽车匀速运动时，牵引力与阻力大小相等，即有F=f

则汽车的额定功率为

P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W

13．     3.0     7.0     2     超重

【解析】

【详解】

（1）[1]托盘秤的示数是，则小钢球的质量是，小钢球的重力是；

（4） [2][3][4]将组实验数据取平均值为 ，则小钢球对桥的压力

结合牛顿第三定律，根据

可得

小钢球对桥的压力大于自身重力，处于超重状态。

14．（1）24J；（2）12W；（3）24W

【解析】

【详解】

（1）木块下滑过程中，由牛顿第二定律

前2s内木块的位移

联立解得

x=4m

所以重力在前2s内做的功为

W=mgsinθx=1×10×0.6×4J=24J

（2）重力在前2s内的平均功率为

（3）木块在2s末的速度

v=at=2×2m/s=4m/s

2s末重力的瞬时功率为

P=mgsinθv=1×10×0.6×4W=24W

15．（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）对小球，由平衡条件

解得弹簧的劲度系数为

（2）当弹簧弹力为零时，小球只受到重力和杆的支持力，它们的合力提供向心力，则有

解得

16．(1)；(2)；(3)

【解析】

【分析】

【详解】

(1)小球通过最高点时

 解得

(2)对在行星表面附近做匀速圆周运动的质量为m0的卫星，有

解得第一宇宙速度为

(3)对行星表面质量为m1的物体，有

解得行星质量

故行星的密度

解得