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期末质量评估B卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下列关于物体做曲线运动与受力情况的说法中正确的是( )
A.物体在变力作用下一定做曲线运动
B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
C.做曲线运动的物体所受合力的方向一定是变化的
D.做曲线运动的物体所受合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上
【解答】解:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,对合力是否变化没有要求,故A错误;
BC、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,比如平抛运动,受到的就是恒力重力的作用,故BC错误;
D、根据曲线运动的条件可知,做曲线运动的物体所受合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上,故D正确;
故选:D。
2.(3分)经典力学体系是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论,是整个现代物理学和天文学基础,关于经典力学的适用范围,下列说法中正确的是( )
A.微观、低速和强引力场 B.宏观、高速和弱引力场
C.宏观、低速和弱引力场 D.微观、高速和强引力场
【解答】解:经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索,历经曲折才建立起来的;经典力学的基础是牛顿运动定律,但不只包含牛顿定律,牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题,在生产、生活及科技方面起着重要作用;经典力学是物理学和天文学的基础,也是现代工程技术的理论基础。但 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场,故C正确,ABD错误;
故选:C。
3.(3分)如图所示,质量为m的小球,用一细绳把它拴在圆锥体的顶点,圆锥顶角为2θ,侧面是光滑的。小球绕轴线转动,受重力G、绳拉力T和锥面弹力N的作用。若角速度逐渐增大,而小球没有离开锥面,则( )
A.N增大,T减小 B.N不变,T增大
C.N减小,T不变 D.N减小,T大
【解答】解:小球绕轴线转动,受重力G、绳拉力T和锥面弹力N的作用,如图所示,
由牛顿第二定律得:Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ
Tcosθ+Nsinθ=mg
联立解得:T=mgcosθ+mω2Lsin2θ
N=mgsinθ﹣mω2Lsinθcosθ
可知当角速度ω逐渐增大时,T变大,N减小;
A、N增大,T减小,与结论不相符,选项A错误;
B、N不变,T增大,与结论不相符,选项B错误;
C、N减小,T不变,与结论不相符,选项C错误;
D、N减小,T增大,与结论相符,选项D正确;
故选:D。
4.(3分)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们( )
A.线速度大小之比为2:3
B.角速度大小之比为3:4
C.圆周运动的半径之比为9:8
D.向心加速度大小之比为2:1
【解答】解:A、根据线速度定义式v=,已知在相同时间内它们通过的路程之比是4:3,则线速度大小之比为4:3,故A错误;
B、根据角速度定义式ω=,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,相同时间内它们转过角度之比为3:2,则角速度之比为3:2,故B错误;
C、根据公式v=rω,可得圆周运动半径r=,线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9,故C错误;
D、根据向心加速度公式a=vω,结合线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则向心加速度之比为2:1,故D正确。
故选:D。
5.(3分)2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号实现自动对接。假设神舟八号在圆轨道做匀速圆周运动时,离地面高度为H,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则神舟八号的运行速度大小为( )
A. B. C. D.
【解答】解:神舟八号飞船离地面H高度的圆轨道运行,根据万有引力提供向心力可知,=m
解得神舟八号的运行速度为:v=
在地球表面上,有m′g=G,得GM=gR2
联立解得:v=,故ABC错误,D正确。
故选:D。
6.(3分)如图.地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q,的圆周运动速率分别为v1、v2、v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则( )
A.v1>v2>v3 B.v1<v2<v3 C.a1>a2>a3 D.a1<a3<a2
【解答】解:对于卫星来说根据万有引力提供向心力有
解得v=
故卫星的轨道半R径越大,卫星的线速度v越小。
由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,
故同步卫星q的线速度v3小于近地资源卫星p的线速度v2,
即v3<v2。
由于同步通信卫星q和赤道上的山丘e的角速度相同,到地心的距离Rq>Re
即ωe=ωq
根据v=ωR可得
v1=ωeRe
v3=ωqRq
即v3>v1
故A、B错