内容正文:
2019级高一(下)第一次段考物理试卷(理平)
审题人: 考试时间:90分钟 分值:100
一.选择题,48分,每题4分,1――8题为单项选择题,9――12题为多项选项题。
1.以初速度v0水平抛出一个物体,经过时间t物体的速度大小为v,则经过时间2t,物体速度大小的表达式正确的是 ( )
A.v0+2gt B.v+gt
C. D.
答案 C
2.如图所示,一固定容器的内壁是半径为R的半球面,在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止开始下滑,到达最低点时速率为v.设质点P与容器内壁间的动摩擦因数恒为μ,重力加速度为g,则在最低点处容器对质点的摩擦力大小为( )
A.μm B.μ
C.μmg D.μ
解析:在最低点处由牛顿第二定律知FN-mg=m,而摩擦力大小f=μFN,即最低点处容器对质点的摩擦力大小为μ,B项正确,ACD项错误.
3.如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于各物理量的关系,下列说法正确的是( )
A.根据v=可知vA<vB<vC
B.根据万有引力定律可知FA>FB>FC
C.角速度ωA>ωB>ωC
D.向心加速度aA<aB<aC
C [由题图知三颗不同的人造地球卫星的轨道半径关系为rA<rB<rC
由万有引力提供向心力得
=m=mrω2=ma
可知v=
所以vA>vB>vC,A选项错误;由于三颗卫星的质量关系不确定,故万有引力大小不确定,B选项错误;ω=,所以ωA>ωB>ωC,C选项正确;a=,所以aA>aB>aC,故D选项错误.]
4.所示为卫星发射过程的示意图,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再一次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法中正确的是( )
图3
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期
C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率大于它在轨道2上经过Q点时的速率
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度
答案 B
解析 卫星在圆轨道上做匀速圆周运动时有:
G=m,可得v=
因为r1<r3,所以v1>v3,A项错误;
由开普勒第三定律知T3>T2,B项正确;
在Q点从轨道1到轨道2需要做离心运动,故需要加速,
所以在Q点v2Q>v1Q,C项错误;
在同一点P,由=man知,卫星在轨道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,D项错误.
5.如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( )
A.mgR B.mgR
C.mgR D.mgR
[解析] 在Q点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两力的合力充当向心力,所以有FN-mg=m,FN=2mg,联立解得v=,下滑过程中,根据动能定理可得mgR-Wf=mv2,解得Wf=mgR,所以克服摩擦力做功mgR,C正确.
[答案] C
6.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可视为在水平面内做半径为R的圆周运动.设内、外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L.已知重力加速度为g,要使车轮与路面之间的横向摩擦力(垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )
A. B.
C. D.
B 解析 设路面的倾角为θ,作出汽车的受力图,如图所示.根据牛顿第二定律得mgtan θ=m,又由数学知识得tan θ=,联立解得v=,故选项B正确.
7.如图所示,在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上,小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(取g=10 m/s2)( )
A.10 J B.15 J
C.20 J D.25 J
A [由2gh=v-0得:vy=,即
vy= m/s,落地时,tan 60°=可得:
v0== m/s,由机械能守恒定律得
EP=mv,可求得:EP=10 J,故A正确.]
8.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )
A. B. C. D.
[答案]B [解析] 设河岸宽