2019-2020学年广西南宁三中高一（下）期中物理试卷(1)x

A.做匀速圆周运动和平抛运动的物体合力B.牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观低速运动物体，也适用于微观高速C.由万有引力定律可知，两个物体无限接近时，他们的万D.若地球自转不能忽略，赤道上的物体受到地球对它的万有引力2.(4分)我国自行研制发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星的飞行轨道平面垂直，周期为T₀=12h;“风云二号”是同步卫星，其轨道平面就是赤道平面，周期为T₀=24h,，两颗卫星相比()A.“风云一号”离地面较高B.“风云一号”角速度较小C.“风云一号”线速度较大D.“风云二号”离地面的高度与地球的其它同步卫星离地面高度不同，且它的角速度不等于地球自3.(4分)如图所示，半径为R的圆周轨道固定于竖直面内，轨道内侧光滑A.小球的线速度大小等于gRB.轨道对小球的压力等于mgC.小球的线速度大小等于0实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道₀,于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆。若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号”A.“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2kD.沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道II运行至P点5.(4分)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，两颗星球组成的双星，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，设质量分别用m₀、m₀表示，且m₀:m₀=5:2.则以下选项错A.m₀、m₀做圆周运动的线速度之比为2：5B.两颗恒星的公转周期相等，且可表示为2C.m₀、m₀做圆周运动的角速度之比为1：1D.m₀做圆周运动的半径为7L6.(4分)两个质量分别为2m和m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO'的距离为L 为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说有选错或不答的得0分.A.汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力B.外轨在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压D.洗衣机脱水桶2.(4分)质量为m的物体P置于倾角为θ₀的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ₀时，下列判断正确的是()A.P的速率为B.P的速率为vcosθ₀C.绳的拉力等于mgsinθ₀D.绳的拉力大于mgsinθ₀速度v₀水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则()A.物块做匀变速曲线运动，加速度为gsinθB.Q点速度vQ=3glC.初速度v1.(4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与线速度系：该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。₀作出.F-v²图线；₀若圆柱体运动半径r=0.2m，由作出的F-v²的图线可得圆柱体的质量m=kg.(结果保留两位有效数字)(3)小球运动到B点的速度为m/s(可用根式表示).(4)小球开始做平抛运动的位置坐标是四、计算题：(共4小题，共48分.解答中应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分题，答案中必须写出数值和单位.请在答题卷上1.(8分)在光滑水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为0.1kg的物体A ,另一端连接质量为1kg的物体B，如图所示，已知O与A物间的距离为25cm，开始时B物与水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动。(g取10m/s²)问：要使物体B开始脱离地定在水平地面上，让物体与弹簧上端接触并由静止释放。下降过程中，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的乙所示(图中a₀为已知量)。假设星球为质量均匀分布的球体 ,半径为R，万有引力常量为G，忽略星球的自转。求该星球的质量M和密度ρ。3.(14分)如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v₀抛出(2)若要从该星球发射一颗人造卫星，求最小的发射平高台，接着以v=3m/ss水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰(3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v'=\33m/s此时对轨道的压力.;万有引力，故D错误。故选:D。【解析】明确向心力方向时刻改变，所以向心力为变力，平抛运动只受重力；知道牛顿的经典力学理论只适用宏观低速物体；明确万有引力定律的适用条件，知道当r接近于零时，物体不能再视为质点，万有引力不再适用；地球表面的物体万有引力充当重力和随地球转动的向心力。2.解：A、分析题意可知，“风云一号”的运行周期小于“风云二号”，T□<T□,根据万有引力提供向心力，G=mr,得轨道半径：r=,解得r□<r□,“风云二号”离地面较高，故A错误；C、根据万有引力提供向心力，G=m,可得v=,因此v□>v□,即“风云一号”线速度较大，故C正确;故选:C。根据万有引力通过向心力，写出与线速度、角速度有关的公式，根据公式进行讨论即可。同步卫星离地高度均相同，角速度等于地球自转角速度。D、小球由于只能受轨道向下的压力，故只有小球的【解析】分析小球的受力及运动情况，可知小球通过最高点的临界值；则可得出小球与轨道间的压力及小球运动的加速度及线速度。A错误；B错误；故选:C。【解析】本题考查卫星变轨问题，根据万有引力定律和圆周运动知识进行列方程求解，要注意掌握宇宙速度的性质，知道第一宇宙速度是卫星绕月球表面运行时的速度，而高度越高，运行速度越小。解得：又r□+r□=L解得Gm□T²=4π²r□L²□Gm□T²=4π²r□L²□本题选错误的，故选：B。【解析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度。对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列式，进行求解即可。当b受到的静摩擦力达到最大后，b受到的摩擦力与绳子的拉力的和提供向心力，即：kmg+F=mω2□2L□circle1而a的受力：f'-F=2mω2L□circle2联立得：f'=4mω2L-kmg□circle3可知二者受到的摩擦力不一定相等。故B错误；故选:D。【解析】木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定。当圆盘转速增大时,提供的静摩擦力随之而增大。当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动。因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定。1.解：汽车通过凹形桥的最低点时，圆心在汽车的正上方，此时重力与支持力的合力提供向心力，即有N-mg=m,可知支持力大于重力，则根据牛顿第三定律可知，汽车对桥的压力大于其重力，故A正确；B.若铁轨水平，则在火车拐弯时，其拐弯的向心力主要来源于外铁轨与车轮之间的侧向挤压的弹力，而在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，可知使重力与支持力的合提供所需要的向心力，故可知目的是减轻轮缘与外轨的挤压，故B正确；C.杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，是因为重力恰好全部提供其所需要的向心力，而不是不受重力作用，故O错误；D.洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的力小于它所需要的向心力，所以衣服上的水做离心运动，故D错误。于完全失重的原因，不是不受重力的原因，而是重力全部提供向心力去了；洗衣机的脱水桶的脱水原理是离心运动，根据离心运动的原理进行分析。θ□=ma,可知绳子对A的拉力T>mgsinθ□,故O错误,D正确。故选:BD。【附征】将小牛的迷度v的进行分解，得到两个物体迷爱的大系式，分析物体做什么运动，判断纯寸拉刀与物体上所受重力的关系。度为：a==gsinθ,故A正确；2,有:t==,在Q点的平行斜面方向的分速度为：vQy=at=gsinθ×=2glsinθ,根据b=v₀t,有:v0==b=b,故物块离开Q点时速度的大小v=v+vy=,故BD【解析】小球在光滑斜面有水平初速度，做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度；根据沿斜面向下方向的位移，结合位移时间公式求出运动的时间；根据水平位移和时间求出入射的初速度；根据平行四边形定则，由分速度合成求合速度。-t=π,解得:T'.故A错误B正确；联立解得：g=,故C正确,D错误。故选:BC。【解析】a是地球同步卫星，其运行周期等于地球自转周期T.当卫星a比b多转半周时，a、b第一次相距最远.由此求得卫星b的周期.对于卫1.解：(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故选:B。(2)₀作出.F-v²[图线，如图所示：₀根据F=m,图线的斜率k,代入数据解得：m=0.18kg。故答案为:(1)B(2)₀如图所示₀0.18。【解析】研究一个物理量与多个物理量的关系，先要控制一些物理量不变，再进行研究，这种方法叫控制变量法。根据表格中的数据，作出F-v²图线，结合向心力公式，通过图线的斜率求出圆柱体的质量。2.解:(1)在竖直方向上₀y=₀h=gT²得:(2)则小球平抛运动的初速度：(3)B点在竖直方向上的分速度：vBy=(3)小球运动到B点的时间：因此从平抛起点到O点时间为:₀t=t-T=0.2s-0.1s=0.1sx₀=v₀t=1m/s×0.1s=0.1m=10cm,竖直方向上的位移：yg(t)20.1s)2m=0.05m=5c所以开始做平抛运动的位置坐标为：x=-10cm,y=-5cm,故A正确,BCD故答案为:(1)0.1;【解析】(1、2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向.上₀y=gT²,求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度；(3)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，求出B点在竖直方向上的动的时间和B点速度；(4)根据B点竖直方向速度，求出从平抛开始到b点的时间，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的四、计算题：(共4小题，共48分.解答中应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必由牛顿第二定律得：T=mAω2r解得物体A此时的角速度至少为：ω=20r答：转台旋转的角速度至少为20rad/s。【解析】要使物B开始脱离地面，结合平衡得出绳子拉力，对A分析，根据牛顿第二定理求出转台旋转的最小角速度大小。对星球表面的物体，有：=mg球体的体积：VπR33.解：(1)根据平抛知识可知，小球落在斜面上时，小球的位移与水平因为小球做平抛运动，故水平方向位移x=v₀t,，竖直方向的位移为ygt2小球位移与水平方向的夹角满足：tanθ(3)根据万有引力提供圆周运动向心力知，卫星轨道半径越大周期越大，故卫星周期最小时轨道半径为R，根据万有引力提供圆周运动向心力有:2vRtanθ(3)人造卫星绕该星球做匀速圆周运动的最小周期T为π.【解析】(1)根据平抛知识知小球做平抛运动落在斜面上已知位移的方向，根据位移表达式求重力加速度的大小；(2)根据万有引力