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2020-2021学年高一下学期物理期末备考金卷(尖优生A)
一、单选题
1.(2021·全国高一期末)如图所示,一同学表演荡秋千,已知秋千的两根绳长均为,该同学质量为,绳和踏板的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,踏板速度大小为,此时每根绳子平均承受的拉力最接近( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在最低点,根据牛顿第二定律有
以绳长为圆周运动半径,解得每根绳子的拉力
实际运动中人的重心到悬点的距离小于绳长,故每根绳子平均承受的拉力应大于350N。故D正确。
故选D。
2.(2021·全国高一期末)“太空加油站”可以给飞往月球、小行星或火星的飞行器重新补充燃料,延长飞行器的使用寿命。若某“太空加油站”在同步卫星运行轨迹所在平面内的圆周轨道上运行,其轨道半径比同步卫星的轨道半径小,则下列说法正确的是( )
A.“太空加油站”的线速度大于同步卫星的线速度
B.“太空加油站”的角速度小于同步卫星的角速度
C.在“太空加油站”工作的宇航员处于超重状态
D.可以在蒲江长秋山上空发射一颗同步卫星,用以监控山火林火
【答案】A
【详解】万有引力提供向心力
解得
,,
A.由可知轨道半径小的线速度大,太空加油站的轨道半径小,则其线速度大,故A正确;
B.由可知轨道半径小的角速度大,太空加油站的轨道半径小,则其角速度大,故B错误;
C.在太空加油站工作的宇航员只受万有引力作用,完全充当向心力,处于完全失重状态,故C错误;
D.同步卫星轨道在赤道正上方,而蒲江长秋山处于北半球,在蒲江长秋山上空不可能发射一颗同步卫星,和长秋山保持静止不动,故D错误。
故选A。
3.(2021·全国高一期末)图是某-家用体育锻炼的发球机,从同一点沿不同方向发出A、B两球,返回同一水平面时,两球落至同一位置。如果不计空气阻力,关于两球的运动,下列说法正确的是( )
A.两球运动至最高点时,两球速度相等
B.两球运动过程中,A加速度大于B球加速度
C.两球飞行时间相等
D.从抛出至落回同一水平面,A球速度变化量大于B球速度变化量
【答案】D
【详解】C.小球在竖直方向做竖直上抛运动,其上升和下降的时间相等,竖直方向为自由落体运动,由,得
其运动的总时间为
由此可知小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间,故C错误;
A.由于两小球都做斜抛运动,水平方向都是匀速直线运动,运动到最高点时只有水平方向的速度,由于两球的水平位移相等,由,可知两球运动至最高点时小球A的速度小于小球B的速度,故A错误;
B.两球运动过程中都只受重力作用,加速度都是重力加速度g,故B错误;
D.根据速度变化量,由于小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间,所以从抛出至落回同一水平面,A球速度变化量大于B球速度变化量,故D正确。
故选D。
4.(2021·全国高一期末)某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习,图为滑步推铅球过程示意图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。假设铅球沿斜向上方向被推出,且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同
B.采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高
C.两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同
D.滑步推铅球可以增加成绩,可能是因为延长了运动员对铅球的作用位移
【答案】D
【详解】ABC.两种方式推出的铅球在空中运动的时间不可能相同,滑步推铅球时,铅球出手时的速度大小增大,其竖直方向的分速度,与水平方向的分速度都增大,则在空中的运动时间更长,上升的高度更高,在最高点的速度较大,所以ABC错误;
D.滑步推铅球可以增加成绩,可能是因为延长了运动员对铅球的作用位移,做功更多,让铅球出手速度增大,所以D正确;
故选D。
5.(2021·全国高一期末)如图,内壁光滑的玻璃管内用长为的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度匀速转动时,小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是( )
A.仅增加绳长后,小球将受到玻璃管斜向上方的压力
B.仅增加绳长后,若仍保持小球与玻璃管间无压力,需减小
C.仅增加小球质量后,小球将受到玻璃管斜向上方的压力
D.仅增加角速度至后,小球将受到玻璃管斜向上方的压力
【答案】B
【详解】A.当玻璃管绕竖直轴以角速度匀速转动时,小球与玻璃管间无压力,设绳与竖直方向的夹角为,对小球受力分析后有
仅增加绳长后,小球所需的向心力增大,则小球所受合力增大,则小球将受到上玻璃管壁斜向下方的压力,A错误;
B.仅增加绳长后,若仍保持小球与玻璃管间无压力,则小球所受合力不变,需要减小角速度,B正确;
C.仅增加小球质量后,根据
可知,向心力公式两边都有,因此质量约掉,则