2021-2022学年四川省射洪中学校高一上学期第二次学月考物理试卷
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射洪中学高2021级2022年上期第二次学月考试
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡上。
2.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,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.答主观题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、单项选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,所受的合力一定发生变化
B.物体做匀速圆周运动,加速度恒定不变
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.两直线运动的合运动一定也是直线运动
2.下列说法正确的是( )
A.为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力,牛顿做了著名的“月-地”检验
B.在牛顿万有引力定律的指导下,开普勒发现了开普勒三大定律
C.在不同星球上,万有引力常量G的数值不一样
D.牛顿用实验的方法测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”
3.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N加速行驶,如图所示,分别画出汽车转弯运动到某位置时所受合力的四种方向,你认为可能正确的是(....)
A. B. C. D.
4.在同一点抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度、、的关系和三个物体做平抛运动的时间、、的关系分别是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
5.如图所示,小球自空中匀速下落。并沿匀速转动的圆形纸筒圆心穿过,纸筒半径R=5m,小球速度V=5m/s。g取10m/s2。若小球穿筒壁时能量损失不计,撞破纸的时间也可不计,且小球穿过后纸筒上只留下一个孔,则纸筒转动的角速度可能为( )
A.
B.
C.
D.
6.我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了既定任务,于2009年3月1日16时13分成功撞月。如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图,卫星在控制点开始进入撞月轨迹。假设卫星绕月球作圆周运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,根据题中信息,以下说法正确的是( )
A.可以求出月球质量
B.可以求出月球的密度
C.可以求出月球的第一宇宙速度
D.可以求出“嫦娥一号”的质量
7.如图所示,光滑的斜劈放在水平面上,斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球,整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动,以下说法中正确的是( )
A.挡板对球的弹力不做功
B.挡板对球的弹力做负功
C.斜面对球的弹力不做功
D.斜面对球的弹力做负功
8.质量不等的两星体在相互间的万有引力作用下,绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。构成双星系统。由天文观察测得其运动周期为T,两星体之间的距离为r,已知引力常量为G。下列说法正确的是( )
A.O点离质量较大的星体较远
B.两星体的向心加速度大小相同
C.双星系统的总质量为
D.若在O点放一物体,则物体受两星体的万有引力的合力为零
9.如图所示是地球周围两颗卫星的轨道示意图,其中c是“风云四号”,即地球同步卫星,b是近地卫星(轨道半径近似等于地球半径),a是赤道上的物体,a、b、c的向心加速度分别为a1、a2、a3,线速度大小分别为v1、v2、v3,周期分别为T1、T2、T3,角速度分别为ω1、ω2、ω3,则下列说法正确的是( )
A.a1=a2>a3
B.v2>v1>v3
C.T1=T3<T2
D.ω1=ω3<ω2
10.一物体(可视为质点)在xOy平面上运动,时,质点在坐标原点上。物体在x轴方向上的初速度为零,加速度随时间变化关系图像如图甲所示,在y方向上的速度随时间变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.物体在0-3s的运动轨迹是一条直线 B.物体在内发生的位移大小为4m
C.物体在时的速度大小为m/s D.物体在时的速度大小为m/s
11.在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里演绎了这样一个故事:“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险,在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员,她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体,且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若地球表面的重力加速度为g,当“落日六号”位于地面以下深0.5R处时,该处的重力加速度大小为( )
A.0.25g B.0.5g C.2g D.4g
12.旋转秋千是青少年最喜欢的游乐项目之一,启动时,座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转漂游。如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A座位的线速度比B座位的线速度大
B.A座位与B座位的向心加速度大小相等
C.悬挂A、B座位的缆绳与竖直方向的夹角相等
D.悬挂A座位的缆绳所受的拉力比悬挂B座位的小
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水面的夹角为θ时,船的速度为v,人的拉力大小为F,则此时( )
A.人拉绳行走的速度为
B.人拉绳行走的速度为
C.船的加速度为
D.船的加速度为
14.2005年10月12日,我国“神州六号”载人宇宙飞船成功发射并收回。这是我国航天史上重要的里程碑。发射时,运载火箭将飞船向上送至轨道1,如图所示,又经第一次飞船点火,进入轨道2,再次点火,进入轨道3做圆周运动。下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率
B.飞船在轨道3上的角速度大于轨道1上的角速度
C.飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
D.飞船在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度
15.如图所示,在水平转台上放一个质量M=3kg的木块,它与转台间最大静摩擦力fmax=5N,绳的一端系在木块上,穿过转台的中心孔O(孔光滑),另一端悬挂一个质量m=1.5kg的物体,当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2,M、m均视为质点)( )
A.0.12.m B.0.19.m
C.0.25m D.0.32.m
16.长为L的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是( )
A.v的极小值为
B.v由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小
第Ⅱ卷 非选择题部分
三、实验题:本题共有2小题,每空2分,共16分。
17.在“研究平抛运动”实验时,某同学得到了一个小球做平抛运动频闪照片,。如图所示,图中背景方格的边长均为5cm,重力加速度g=10m/s2。
(1)A点 ▲ 抛出点(填“是”或“不是”)
(2)闪光频率为 ▲ ;
A.0.1Hz B.0.5Hz C.1.0Hz D.10Hz
(3)小球做平抛运动的初速度的大小为 ▲ ;
A.1.0m/s B.1.5m/s C.2.5m/s D.3.0m/s
(4)小球经过B点时的速度大小为 ▲ 。
A.2.5m/s B.2.0m/s C.1.5m/s D.1.0m/s
18.如图甲所示是一个研究向心力大小与哪些因素有关DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的水平圆盘上,圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度大小,图乙是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度大小v的关系时做出的图像。
(1)在这个实验中,利用了 ▲ (选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来研究。
(2)根据乙图可得出向心力F和圆柱体线速度大小v的关系式为 ▲ 。
(3)为了研究F与r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持 ▲不变。
(4)若该实验数据是在保持圆柱体质量不变、半径恒为r=0.1m的条件下得到的,再规范作图得出图线,如乙图所示,则该实验所用圆柱体的质量为 ▲ kg。
四、计算题:计算时要求写出必要的文字、公式、重要的步骤等。本大题共有4个小题,满分共32分。
19.(6分)汽艇以v1=18km/h的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶,河宽d=300m。
(1)设想河水不流动,汽艇驶到对岸要多长时间?
▲ |
(2)如果河水流速为v2=3.6km/h,汽艇驶到对岸需要多长时间?汽艇在对岸何处靠岸?
▲ |
20.(8分).水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,(g=10m/s2)。求:
(1)石子的抛出点距地面的高度;
▲ |
(2)石子抛出的水平初速度;
▲ |
(3)石子下落0.3s时速度。
▲ |
21.(8分).如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做匀速圆周运动。摩托车运动的速率恒为v=10m/s,人和车的总质量为m=200kg,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍,且k=0.5,摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零,摩托车车身的长度不计,g取10m/s2,π取3.14,试求:
(1)运动员完成一次圆周运动所需的时间;
▲ |
(2)车在最低点对轨道的压力大小.
▲ |
22.(10分)如图所示,地球的两个卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动,已知卫星一运行的周期为T1=T0,地球的半径为R0,卫星一和卫星二到地球中心之间的距离分别为R1=2R0,R2=4R0,引力常量为G,某时刻,两卫星与地心之间的夹角为。求:(结果均用T0、R0、G表示)
(1)卫星二围绕地球做圆周运动的周期;
▲ |
(2)地球表面的重力加速度;
▲ |
(3)从图示时刻开始,经过多长时间两卫星第一次相距最近。
▲ |
射洪中学高2021级2022年上期第二次学月考试
物理答案
一、单项选择题:
1.C 2.A 3.C 4.C 5.D 6.A 7.B 8.C 9.D 10.D 11.B 12.D
二、多项选择题:
13.BC 14.AD 15.BC 16.BC
三、实验题:每空2分,共16分
17.(1)不是 (2)D (3)B (4)A
18.(1)控制变量法 (2) (3)线速度的大小 (4)0.1
四、计算题:
19.(6分)解:(1)
(2分)
(2)(2分)
(2分) 汽艇在对岸靠岸时,沿岸边的水平距离为60m
20.(8分)解:(1)(2分)
(2)小球落地时竖直方向上的分速度(1分)
(1分)
解得:(1分)
(3)石子下落0.3s时的竖直分速度
(1分)
(1分)
速度方向斜向下与水平方向的夹角为(1分)
21.(8分)(1)根据题意可知摩托车通过与B点时牵引力恰好为零,此时摩托车所受摩擦阻力f与重力平衡,所以有
mg=f=kN(1分)
根据牛顿第二定律有
(1分)
解得
(1分)
运动员完成一次圆周运动所需的时间为
(1分)
解得:t=3.14s (1分)
(3)在最低点,对人和车整体
(1分)
解得(1分)
根据牛顿第三定律,车对轨道的压力大小(1分)
22.(10分)(1)根据万有引力提供向心力,有
(2分)
解得
则有
(1分)
解得卫星二围绕地球做圆周运动的周期为
(1分)
(2)在地球表面有
(1分)
卫星一绕地球做圆周运动,有
(1分)
联立解得
(1分)
(3)两卫星第一次相距最近所用时间为t,则有
(2分)
解得
(1分)
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