学年广东省遂溪县第一中学高一下学期月考物理试题解析版Word下载.docx
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,所以火星表面的重力加速度
,故B正确,ACD错误;
故选B。
3.如图所示,长度
的轻质杆OA,A端固定一个质量
的小球,小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动通过最高点时小球的速率是
,g取
,则此时细杆OA
A.受到6N的拉力B.受到24N的拉力
C.受到6N的压力D.受到54N的压力
【答案】C
【解析】由于小球在最高点的速度v=2m/s<
,可知杆子对小球表现为支持力,则细杆所受的是压力。
根据牛顿第二定律得,mg-F=m
,解得F=mg-m
=30-3×
N=6N,故C正确,ABD错误。
故选C。
点睛:
解决本题的关键知道小球在最高点向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,知道小球在最高点,杆子可以表现为支持力,也可以表现为拉力.
4.地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为mg,近似等于物体所受的万有引力,关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中,正确的是
A.离地面高度
处为4mgB.离地面高度R处为
C.离地面高度R处为4mgD.离地面高度2R处为
【答案】D
5.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A,B,分别落在地面上的M,N点,两球运动的最大高度相同
空气阻力不计,则
A.小球A的加速度比小球B的加速度小
B.小球B的飞行时间比小球A的飞行时间长
C.小球B落地时的速度比小球A落地时的速度小
D.小球B在最高点的速度比小球A在最高点的速度大
【解析】不计空气阻力,两球的加速度都为重力加速度g。
故A错误。
两球都做斜抛运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,两球上升和下落的时间相等,而下落过程,由t=
知下落时间相等,则两球运动的时间相等。
故B错误。
h=vyt-
gt2,最大高度h、t相同,则知,竖直方向的初速度大小相等,由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度,由vy=v0sinα(α是初速度与水平方向的夹角)得知,A球的初速度小于B球的初速度,两球水平方向的分初速度为v0cosα=vycotα,由于B球的初速度与水平方向的夹角小,所以B球水平分初速度较大,而两球水平方向都做匀速直线运动,故B在最高点的速度比A在最高点的大。
故D正确。
根据速度的合成可知,B的初速度大于A球的初速度,运动过程中两球的机械能都守恒,则知B在落地时的速度比A在落地时的大。
故C错误。
故选D。
6.下列说法中正确的是
A.两质点间万有引力为F,当它们间的距离增加一倍时,它们之间的万有引力是F/2
B.树上的苹果掉到地上,这说明地球吸引苹果的力大于苹果吸引地球的力
C.由万有引力公式
可知,当其他条件不变而r趋近0时,F趋于无穷大
D.引力常量
,说明它在数值上等于质量为1kg的两个质点相距1m时的相互作用力
【解析】使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变,根据万有引力定律
,可知它们之间的万有引力是F/4,故A错误;
地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是一对作用力和反作用力,大小相等,故B错误;
当其他条件不变而r趋近0时,两物体不能看成质点,万有引力定律不再适用,故C错误;
公式中的
,为引力常量,它是卡文迪许通过扭秤实验测得的,它在数值上等于质量为1kg的两个质点相距1m时的相互作用力,故D正确。
7.下列说法正确的是
A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律
B.物体在转弯时一定受到力的作用
C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用
D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用
【解析】万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一
“地上物理学”和“天上物理学”的统一
。
它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同的规律,故A错误;
物体在转弯时速度发生了改变,而力是改变物体运动状态的原因,所以一定受到力的作用,故B正确;
月球绕地球运动时,万有引力提供向心力,而受力分析时不能分析向心力,故C错误;
物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力两个力作用,故D错误。
8.洗衣机脱水桶在甩干衣服时,衣服紧贴在脱水桶侧壁上,则衣服做圆周运动的向心力是
A.衣服所受的静摩擦力B.重力和摩擦力的合力
C.衣服对桶壁的压力D.桶壁对衣服的支持力
【解析】试题分析:
衣服紧贴滚筒随筒一起匀速转动,衣服受到重力、桶壁的弹力和静摩擦力,弹力提供衣服做圆周运动的向心力.
解:
物体做匀速圆周运动的向心力由合力提供,衣服受重力、桶壁的支持力和静摩擦力,重力和静摩擦力平衡,桶壁对衣服的支持力提供衣服做圆周运动的向心力.故D正确,A、B、C错误.
故选:
D
【点评】解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动的向心力由合力提供.
9.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”
由两颗相距较近的恒星组成,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0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,质量之比为
则可知错误的是
、
做圆周运动的线速度之比为3:
2
B.
做圆周运动的半径为
C.
做圆周运动的向心力大小相等
D.
做圆周运动的周期的平方与
的质量之和成反比
【解析】双星在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做角速度相同的匀速圆周运动,所以它们做圆周运动的向心力大小相等,故C正确;
设双星运行的角速度为
,由于双星的周期相同,则它们的角速度也相同,则根据牛顿第二定律得:
对
:
对,m2:
,得:
3,又
,得
,
,故B正确;
由
,
相同得:
做圆周运动的线速度之比为
3,故A错误;
由上述两式和
得:
,所以双星做圆周运动的周期的平方与二者的质量之和成反比,故D正确。
此题选择错误的选项,故选A。
解决本题的关键知道双星模型的特点,即角速度相等,向心力大小相等,轨道半径之比等于质量之反比,结合万有引力提供向心力进行求解.
10.关于曲线运动,下列说法正确的是(
)
A.做曲线运动的物体,速度和加速度都在改变
B.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心
C.做曲线运动的物体,受到的合外力可以是恒力
D.做匀速圆周运动物体,只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,
【解析】做曲线运动的物体,速度不断变化,而加速度可以不变,如平抛运动,故A错误;
物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力,指向圆心的合力是向心力,故B错误;
做曲线运动的物体,受到的合外力可以是恒力,如平抛运动,故C正确;
物体只要受到垂直于初速度方向的力作用且力的大小不变,就一定能做匀速圆周运动,故D错误。
所以C正确,ABD错误。
二.多选题
11.2015年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度
C.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
【答案】AD
【解析】根据开普勒第二定律可知航天飞机在远地点的速度小于在近地点的速度,所以在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度,故A正确;
当航天飞机在轨道Ⅱ上A点加速才能变轨到Ⅰ上,故在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在Ⅰ上经过A点的速度,故B错误;
由开普勒第三定律R3/T2=k知,在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期,故C错误;
根据a=GM/r2,在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度,故D正确;
故选AD。
解决本题的关键理解航天飞机绕地球运动的规律。
要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力,比较加速度,应比较物体实际所受到的力,即万有引力。
12.如图所示,是探究向心力和质量、半径之间关系的仪器
球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,
,当整个装置以角速度
匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,此时
A.两球的向心加速度大小不相等
B.P球受到向心力大于Q球受到的向心力
一定等于
D.当
增大时,P球将向外运动
【答案】AC
【解析】两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用,向心力是三个力的合力;
两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则P球受到的向心力等于Q球受到的向心力,故B错误;
根据向心力大小相等得到,mpωp2Rp=mqωq2Rq,由于角速度相同,此方程与角速度无关,
.故C正确;
根据a=ω2r可知,两球的向心加速度不相等,选项A正确;
根据向心力大小相等得到,mpωp2rp=mqωq2rq,由于角速度相同,此方程与角速度无关,所以当ω增大时,两球半径不变,p球不会向杆外运动,Q球也不会向沿杆向外运动。
故D错误;
故选AC。
本题是连接体问题,分析向心力的来源是关键.对于两个及以上物体的圆周运动问题,还要抓住物体之间的向心力、转动半径以及角速度等的关系.
13.一物体在N个共点力作用下做匀速直线运动,若突然撤去其中一个力,其余力不变,则物体可能做
A.匀加速直线运动B.变加速直线运动
C.类平抛运动D.匀速圆周运动
【解析】作匀速直线运动的物体受到N个力的作用,这N个力一定是平衡力,如果其中的一个力突然消失,剩余的N-1个力的合力与撤去的力等值、反向、共线,这个合力恒定不变。
若物体的速度方向与此合力方向相同,则物体将匀加速直线运动,不可能做变加速直线运动。
故A正确,B错误;
曲线运动的条件是合力与速度不共线,当其余各力的合力与速度不共线时,物体做曲线运动;
若由于合力恒定,故加速度恒定,即物体做匀变速曲线运动,剩余的N-1个力的合力方向与原来速度方向垂直,则物体做类似于平抛运动。
故C正确;
其余N-1个力的合力恒定,而匀速圆周运动合力一直指向圆心,是变力,所以物体不可能做匀速圆周运动,故D错误;
本题考查了曲线运动的条件以及多力平衡的知识,关键根据平衡得到其余另外的力的合力恒定,然后结合曲线运动的条件分析.
14.两个行星各有一个卫星绕其表面运行,已知两个卫星的周期之比为1:
2,两行星半径之比为2:
1,则下列选项正确的是(
A.两行星密度之比为4:
1
B.两行星质量之比为32:
C.两行星表面处重力加速度之比为16:
D.两卫星的速率之比为
【答案】AB
【解析】研究卫星绕行星表面匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:
,又
,得行星密度
,两个卫星的周期之比为1:
2,所以两行星密度之
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