内容正文:
博雅学校2024-2025学年第二学期3月月考考试试题
高一 物理
考试用时:75分钟 卷面总分:100分
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.公元2世纪,古希腊天文学家托勒密提出了“地心说”,认为地球处于宇宙的中心静止不动。公元16世纪,哥白尼经过对太空的仔细观测,发现这个认识存在错误,认为太阳是宇宙的中心,地球和行星是绕太阳做圆周运动的,这个观点是 。
A.“日心说” B.“地心说” C.“月心说” D.“盖天说”
2.下列关于向心加速度的表达式不正确的是。
A. B.r C. D.r
3.2022年11月29日,我国研制的“神舟十五号”载人飞船顺利发射成功,首次实现了航天员在轨轮换。若将地球与“神舟十五号”飞船看成质点,他们之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,那么它们之间万有引力的大小变为。
A.
B.2F C. D.4F
4.2022年8月22日,中国航天科工携百余项展品及解决方案亮相中国国际智能产业博览会,未来五年,我国持续开展日球物理、月球与行星科学等领域的前瞻探索和基础研究,催生更多原创性科学成果。关于开普勒行星运动定律及航天发展史,下列说法中正确的是。
A. 开普勒在实验室通过扭秤装置比较精准测出了引力常量G的值
B. 根据开普勒第一定律,行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上
C.根据开普勒第二定律,行星距离太阳越近,其运动速度越小
D.根据开普勒第三定律,所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等
5.如图所示,洗衣机脱水筒在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,则衣服。
A.受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用
B.所需的向心力由重力提供
C.所需的向心力由弹力提供
D.转速越快,弹力越大,摩擦力也越大
6.海王星的质量大约地球的17倍,它的半径是地球的4倍。海王星和地球表面的第一宇宙速度的比约为多少。
A.2:1 B.4:1 C.1:2 D.1:4
7.某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径是6.8×10³km, 周期是5.6×10³s。已知引力常量G等于6.67x10-11,试从这些数据估算地球的质量为。
A.6x1022 kg B.6x1024 kg C.6x1026 kg D.6x1020 kg
二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分,漏选得3分,错选得0分)
8. 质量为25kg的小孩坐在秋千上,小孩离系绳子的横梁2.5m。秋千摆到最低点时,如果小孩运动速度的大小是5m/s。
下列说法正确的是。
A. 小孩在最低点处于超重状态 B.小孩在最低点受重力、支持力、向心力
B. 小孩在最低点受到的支持力为250N D.小孩在最低点对秋千的压力为500N
9.2021年4月,我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行,若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是。
A.核心舱的质量和绕地半径
B.核心舱的绕地线速度和绕地半径
C.核心舱的绕地角速度和绕地周期
D.核心舱的绕地线速度和绕地周期
10.我国星际探测事业在一代代中国航天人的接续奋斗中不断开创新高度。下表是几颗星际探测器的相关信息:
名称
种类
发射时间
运行周期
东方红一号
首颗人造地球卫星
1970年4月24日
1.9小时
嫦娥一号
首颗月球探测器
2007年10月24日
2.1小时
天问一号
首颗火星探测器
2020年7月23日
8.2小时
夸父一号
首颗太阳探测卫星(绕地运行)
2022年10月9日
1.7小时
根据以上信息可确认。
A.“东方红一号”的轨道半径比“夸父一号”的轨道半径大
B.“东方红一号”的运行速度比“夸父一号”的运行速度大
C.“嫦娥一号”的发射速度比“天问一号”的发射速度小
D.“嫦娥一号”的发射速度比“天问一号”的发射速度大
三、填空题(第11题每空2分,第12题除1、2空1分,其余2分,合计16分)
11. 如图是一皮带传动装置示意图,右轮半径为r,A是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,B点在小轮上,到中心的距离为r ,C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上,如果传动的过程当中皮带不打滑。
(1) anA : anc=————————————;anB : anc=———————————;
(2) vA :vD =————————————;A :D =—————————————;anA : anD=———————————。
12. 用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降,从而露出标尺,根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
(1)在该实验中应用了 (选择“演绎法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小Fn与质量m、角速度ω和半径r的关系。
(2)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,塔轮边缘处的 大小相等;(选填“线速度”或“角速度”);若皮带连接两轮的半径之比R1:R2=3∶1,则两塔轮的角速度之比∶= 标尺1和标尺2的向心力之比F1:F2=
四、计算题(本题共3小题,13题9分,14题14分,15题18分,共41分)
13.有一辆质量为800kg 的小汽车驶上圆弧半径为40m 的拱桥。g取10
(1) 汽车到达桥顶时速度为5 m/s, 汽车对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空,对桥没有压力?
14.如图所示,一轻绳上端固定,下端系着一质量为m的小球(可视为质点)小球在水平面内做圆周运动,已知绳子长为L,绳子与竖直方向的角度为θ,重力加速度为g (用题目所给的字母表示)。
(1) 画出小球的受力分析图
(2) 小球所受绳子的拉力为多大?向心力为多大?
(3) 求小球圆周运动的角速度、线速度、周期。
15.如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画),g取10m/s2。
(1)若小球能从B点飞出,小球将做什么运动?
(2)能实现上述运动时,小球在B点的最小速度是多少?
(3)小球以最小速度从B点飞出后,落地时间为多少?落地时C点离A 点的距离为多大?
(4)假设小球在B点飞出时的速度大约是月球表面第一宇宙速度的,求月球的半径RM以及月球的质量MM。
(已知月球表面的重力加速度为gM=1.62,G取6x10-11结果均保留两位有效数字)
试卷第1页,共3页
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