湖南师范大学附属中学2020-2021学年高一下学期第一次大练习物理试题含答案Word文档下载推荐.docx
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已知秋千的两根绳长均为,该同学和秋千踏板的总质量约为。
绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为,此时每根绳子平均承受的拉力约为(取)()
A.B.C.D.
5.如图所示,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块,汽车沿水平面向右匀速运动,在物块到达滑轮之前,下列说法正确的是()
A.物块处于超重状态
B.物块竖直向上做匀速运动
C.物块处于失重状态
D.物块竖直向上先加速后减速
6.2018年6月14日11时06分,探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继卫星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日点的使命轨道的卫星,为地月信息联通搭建“天桥”。
如图所示,该点位于地球与月球连线的延长线上,“鹊桥”位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动,已知地球、月球和“鹊鸟”的质量分别为,地球和月球之间的平均距离为,点离月球的距离为,则()
A.“鹊桥”的线速度小于月球的线速度
B.“鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度
C.飞行器所需的向心力由地球和月球的引力提供
D.飞行器的周期小于月球的周期
7.火车转弯时,如果铁路弯道的内、外轨一样高,则外轨对轮缘(如图1所示)挤压的弹力提供了火车转弯的向心力(如图2所示),但是靠这种办法得到向心力,铁轨和车轮极易受损。
在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如图3所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,设此时的速度大小为,重力加速度为,以下说法中正确的是()
A.该弯道的半径
B.当火车质量改变时,规定的行驶速度也将改变
C.按规定速度行驶时,支持力小于重力
D.当火车速率大于时,外轨将受到轮缘的挤压
8.利用四颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前,地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用四颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为()
A.B.C.D.
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.全选对得5分,选不全得3分,有选错得0分)
9.某质点在恒力作用下的运动轨迹如图所示,质点由出发经到达,已知弧长大于弧长,质点由运动到与由运动到所用的时间相等。
下列说法中正确的是()
A.质点在间的运动为变加速曲线运动
B.质点在间的运动为匀变速曲线运动
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
D.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
10.如图所示,两个小球从水平地面上方同一点分别以初速度水平抛出,落在地面上的位置分别是,是在地面上的竖直投影,且。
若不计空气阻力,则两小球()
A.落地速度大小之比为1:
3
B.抛出的初速度大小之比为1:
4
C.通过的位移大小之比为
D.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4:
1
11.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;
然后经过一系列过程,在离月面高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);
最后关闭发动机,探测器自由下落。
已知探测器的质量约为,地球质量约为月球的81倍,地球半径为月球半径的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为。
则此探测器()
A.在着陆前瞬间,速度大小约为
B.悬停时受到的反冲作用力约为
C.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,探测器速度先增加再减小
D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆道上运行的线速度
12.质量为的遥控玩具电动汽车由静止开始运动,汽车受到的阻力恒为重力的0.5倍,若牵引力做功和汽车位移之间的关系如图所示,已知重力加速度,则()
A.汽车在位移内,牵引力是恒力,位移内,牵引力也是恒力
B.汽车位移为时,加速度的大小
C.汽车位移在的过程中,牵引力的最大功率为
D.汽车位移在的过程中,牵引力的平均功率为
三、实验题。
(本题共2小题,其中13题6分,14题8分,共14分)
13.(6分)某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。
把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上,在桌面上固定一个斜面,斜面的底边与桌子边缘及木板均平行。
每次改变木板和桌边之间的距离,让钢球从斜面顶端同一位置滚下,通过碰撞复写纸,在白纸上记录钢球的落点。
(1)为了正确完成实验,以下做法必要的是____________(填字母序号)。
A.实验时应保持桌面水平
B.每次应使钢球从静止开始释放
C.使斜面的底边与桌边重合
D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
(2)实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动,在白纸上记录了钢球的4个落点,相邻两点之间的距离依次为,示意如图2。
重力加速度,钢球平抛的初速度为_________。
(3)图1装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是___________________________。
14.(8分)某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。
所用器材有:
玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为)。
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为____________;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为;
多次从同一位置释放小车,记录各次的值如下表所示:
序号
2
5
1.80
1.75
1.85
1.90
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为___________;
小车通过最低点时的速度大小为___________。
(重力加速度大小取,计算结果保留2位有效数字)
四、计算题(本题共3小题,其中15题10分,16题9分,17题15分,共34分)
15.(10分)宇航员在地球表面做如下实验:
如图所示,将一个物体在斜面顶端以初速度水平抛出,物体恰好击中斜面的底端,已知斜面倾角为,地球表面重力加速度为。
假设宇航员携带该斜面到某星球表面,已知该星球质量和半径均是地球的2倍。
宇航员仍然在斜面顶端以某一初速度水平抛出物体,物体恰好也到达斜面底端。
求:
(1)在地球表面抛出时,小球从斜面顶端运动到底端的时间;
(2)在该星球抛出的初速度。
16.(9分)汽车在水平直线公路上由静止开始保持额定功率行驶,额定功率为,汽车行驶过程中所受阻力恒为,汽车的质量。
(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;
(2)当汽车的速度为时的加速度;
(3)当汽车的加速度为时的速度。
17.(15分)如图所示,水平放置的圆盘半径为,在其边缘点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径的正上方放置一条水平滑道,滑道与平行,滑道右端与圆盘圆心在同一竖直线上,其高度差为。
在滑道左端静止放置一质量为的滑块(可视为质点),滑块与滑道间的动摩擦因数。
当用一大小为的水平向右的拉力拉动滑块的同时,圆盘从图示位置以绕盘心在水平面内匀速转动,拉力作用一段时间后撤掉,滑块在滑道上继续滑行,从点水平抛出,恰好落入小桶内,重力加速度。
(1)求拉力作用的最短时间;
(2)若拉力作用时间为,滑块会落入小桶吗?
若能,求所需滑道的长度;
(3)物块落入桶中后如果随圆盘一起以匀速转动,求小桶给物块的作用力大小。
参考答案
题号
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
A
D
BC
BD
ABC
一、单选题
3.B【解析】双中子星做匀速圆周运动的频率(周期),由万有引力等于向心力,可得,,,联立解得:
,B符合题意,A不符合题意;
由,,联立解得:
,C不符合题意;
不能得出各自自转的角速度,D不符合题意,故答案为B。
4.C【解析】在最低点由,知,即每根绳子拉力约为,故选C。
5.A【解析】设与汽车相连的绳子与水平方向的夹角为,则有
当汽车沿水平面向右匀速运动时,绳子与水平方向的夹角减小,物块的速度逐渐增大,说明物块在向上加速,绳子拉力大于其重力,处于超重状态,故选A。
6.C【解析】线速度,中继卫星绕地球转动的半径比月球绕地球的半径大,中继卫星绕地球转动的线速度比月球绕地球转动的线速度大,故A错误;
向心加速度,“鹊桥”中继星绕地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度大,故B错误;
“鹊桥”所需的向心力由地球和月球对其的万有引力提供,“鹊桥”的运行周期等于月球的运行周期,故C正确,D错误。
7.D【解析】设弯道处倾斜的角度为,则火车按规定的速度行驶时,根据牛顿第二定律得,解得,当火车质量改变时,规定的速度将不变,AB错误;
C.按规定速度行驶时,支持力为,支持力大于重力;
D.当火车速率大于时,火车将做离心运动,所以火车会挤压外轨。
8.【分析】卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,结合卫星的轨道半径,根据向心力公式列方程求解周期即可。
二、多选题。
9.BC【解析】由于是恒力作用,加速度保持不变,故质点做匀变速曲线运动,A错误;
B正确;
质点在这两段时间内的速度变化量为,由于加速度恒定,时间相同,故在这两段时间内速度的变化量大小相等,方向相反,C正确,D错误,故选BC。
10.BD【解析】高度相同,所以下落时间相同,在水平方向上,有,
因为水平位移之比为1:
4,所以抛出的初速度大小之比为1:
4,B正确;
小球落地速度大小为,
落地速度大小之比为,A错误;
通过的位移大小之比为,C错误;
落地速度与水平地面夹角的正切值为,故其比为,D正确,故选BD。
11.BD【解析】根据万有引力等于重力
可得重力加速度
地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为,所以月球表面的重力加速度大小约为
根据运动学公式得在着陆前的瞬间,速度大小约,故A错误;
登月探测器悬停时,二力平衡,故B正确;
C.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,速度先减小
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- 湖南 师范大学 附属中学 2020 2021 学年 一下 学期 第一次 练习 物理试题 答案
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