烟台一中2023-2024学年第二学期阶段性检测
高一物理试题
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分。
注意事项:
1、答第Ⅰ卷前,考生需将自己的姓名、考号、科目、试卷类型涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,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,再选涂其他选项。
第Ⅰ卷:(选择题共14题,共42分,每题3分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.关于曲线运动、平抛运动、圆周运动,以下说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B.平抛运动是一种匀变速曲线运动
C.做曲线运动的物体不可能受到恒力的作用
D.做圆周运动的物体合外力一定全部提供向心力
2.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则( )
A.卫星a的角速度小于c的角速度 B.卫星a的加速度大于b的加速度
C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D.卫星b的周期大于24h
3.如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力有可能为
B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力
C.转台的角速度有可能恰好等于
D.若角速度再在题干所述原基础上缓慢增大,A与B间将最先发生相对滑动
4.假设人类登上火星后,在火星上进行了如下实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部,一小球恰好能做完整的圆周运动,小球在最高点的速度大小为v.圆弧的半径为r。若已知火星的半径为R,引力常量为G,则火星的质量为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是f,则物块与碗的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
6.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法正确的是( )
A.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍
B.同步卫星的运行周期是近地卫星运行周期的
C.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得速度的倍
D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍
7.人造飞船首先进入的是距地面高度近地点为200km,远地点为340km的椭圆轨道,在飞行第五圈的时候,飞船从椭圆轨道运行到以远地点为半径的圆行轨道上,如图所示,飞船在椭圆轨道1上运行,Q为近地点,P为远地点,当飞船运动到P点时点火,使飞船沿圆轨道2运行,以下说法正确的是( )
A.飞船在Q点的万有引力大于该点所需的向心力
B.飞船在轨道1上P点的速度大于Q点的速度
C.飞船在轨道1上P的速度小于在轨道2上P的速度
D.飞船在轨道1上P的加速度大于在轨道2上P的加速度
8.如图所示,两个完全相同的小球甲、乙,由高度不同、底面长度相同的光滑斜面顶端由静止释放,已知斜面倾角,两小球均可视为质点,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.甲球落地时的速度较小
B.滑到底端过程中,重力对小球乙做的功较多
C.滑到底端过程中,重力对小球甲做功的平均功率较小
D.滑到底端时,小球甲所受重力做功的瞬时功率较大
二、多项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是( )
A.椭圆轨道的长轴长度为R
B.卫星在Ⅰ轨道的速率为,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为,则
C.卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为,卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为,则
D.若,则卫星在B点的速率
10.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面上离转轴2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为30°,g取,则以下说法中正确的是( )
A.小物体随圆盘以不同的角速度做匀速圆周运动时,越大时,小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大
B.小物体受到的摩擦力不可能背离圆心
C.的最大值是1.0rad/s
D.小物体随圆盘做匀速圆周运动的过程中,一定受到三个力的作用
11.洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中正确的是( )
A.脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的
B.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
C.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
D.水会从筒中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故
12.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则( )
A.球A的线速度一定大于球B的线速度
B.球A的角速度一定小于球B的角速度
C.球A的运动周期一定大于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力一定入于球B对筒壁的压力
13.天狼星双星系统由质量不同的主序星和伴星组成。仅考虑两星间的万有引力,两星的运动均可视为绕它们连线上某点O的匀速圆周运动,周期相同。若两星视为质点,相距为L,主序星在时间t内转过n圈,引力常量为G,则下列说法中正确的是( ).
A.伴星运动的轨道半径为L
B.伴星运动的角速度大小为
C.主序星和伴星的总质量为
D.主序星与伴星绕O点运动的线速度大小之比等于它们的质量之比
14.“嫦娥五号”探测器着落月球前的运动轨道示意图如图所示,“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动到P点时点火减速,之后沿轨道Ⅱ运动,再次运动到P点时点火减速,之后沿近月(到月球表面的距离不计)轨道Ⅲ运动.月球的半径为R,轨道Ⅱ上的远月点a到月心的距离为3R,“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为T,引力常量为G.下列说法正确的是( )
A.月球的质量为 B.月球的质量为
C.月球表面的重力加速度大小为 D.月球表面的重力加速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本题共2小题,共12分。
15.某物理兴趣小组猜想向心力大小与小球质量、半径及角速度有关.现做如下实验,用细线穿过光滑5cm杆中,一端拴住小球,另一端用一只手牵住,另一只手抓住笔杆并用力转动,使小球做圆周运动.可近似认为细线拉力提供了小球所需的向心力。实验过程如下:
(1)在保证小球质量和角速度不变的条件下,通过改变小球做圆周运动的______,感受向心力的大小;
(2)换用不同质量的小球,在保证和半径不变的条件下,感受向心力的大小;
(3)在小球质量为m和运动半径为R不变的条件下小球动圆周运动所在平面距水平地面的高度为H。当角速度增加到某值时,细线突然断掉,小球做平抛运动,测得小球落地点到转轴的水平距离为x,当地重力加速度为g,则细线恰好断裂时,小球的速度大小是______细线所能承受的最大拉力是______用题中字母符号表示).
16.如图是“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验装置,细线下面悬挂一个小钢球,细线上端固定在铁架台上.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心,用手带动钢球,设法使它沿纸上半径为r的圆做圆周运动,由天平测出钢球的质量为m,重力加速度为g.
(1)用秒表记录钢球运动n圈的总时间为t.那么钢球做圆周运动的向心加速度的表达式为______;
(2)用刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么钢球做圆周运动中所受合力的表达式为______;
(3)改变小球做圆周运动的半径,多次实验,若能大致满足______,就可达到粗略验证向心力表达式的目的.
四、计算题:本题共4小题,共46分。
17.(10分)如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为的小球A,另一端连接质量为的重物B,已知,则
(1)当A球沿半径的圆周做匀速圆周运动,其角速度为多大时,B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态?
(2)当小球A的角速度为时,物体B对地面的压力为多大?
18.(10分)跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现有质量的跳台滑雪运动员从跳台a处沿水平方向飞出,在斜坡(可看成斜面)b处着陆,如图所示。测得ab间的距离,斜坡与水平方向的夹角,不计空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)运动员在飞行过程中,离斜坡最远时重力的瞬时功率P。
19.(12分)2007年10月24日18时05分,我国自主研制的第一个月球探测器--“嫦娥一号”卫星,在西昌卫星发射中心顺利发射升空,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步;截止目前,共发射了4颗嫦娥系列卫星,由轨道器、返回其、着陆器等组成的“嫦娥五号”也即将在今年发射:中国人的探月工程,为人类和平使用月球做出了新的贡献。已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G.求:
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小;
(2)月球的质量;
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船,则其绕月运行的线速度应为多大。
20.(14分)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抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角为,已知该星球的半径为R,引力常量为G,球的体积公式是。求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的密度;
(3)该星球的第一宇宙速度。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
B A C C B B C D BC CD ABC ABC BC AC
15、(1)半径 (2)增大 (3)
16.
17.(1)
(2),对B而言,,由牛顿第三定律得,压力为
18.(1)
(2)离斜玻最远处,V与斜坡平行
而政,
.
19.(1)
(2)
(3)
20.(1)
(2)
(3)