内容正文:
湖南邵阳市2024-2025高一下学期物理期中考试试卷
1. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。如图所示,分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向,你认为正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示。只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )
A. 适当减小v0 B. 适当减小h
C. 适当减小m D. 适当减小L
3. “北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(静止卫星)、中轨道卫星和倾斜静止卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行,它们距地面高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍。下列说法正确的是( )
A. 静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍
B. 静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍
C. 静止轨道卫星角速度大小约为中轨道卫星的
D. 静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的
4. 如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为r、r、2r,与转台间的动摩擦因数相同(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),转台旋转时,下列说法中正确的是( )
A. 若三个物体均未滑动,C物体的向心加速度最大
B. 若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大
C 转速增加,A物体比B物体先滑动
D. 转速增加,C物体先滑动
5. 2013年12月2日1时30分,我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星,12月6日17时47分顺利进入环月轨道.若该卫星在地球、月球表面的重力分别为G1、G2,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则( )
A. 月球表面处的重力加速度为
B. 月球与地球的质量之比为
C. 卫星沿近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为
D. 月球与地球的第一宇宙速度之比为
6. 2013年12月2日1时30分,西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将“嫦娥三号”探测器发射升空.卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道I,在轨道I上经过Q点时变轨进入椭圆轨道II,轨道II与月球相切于M点, “玉兔号”月球车将在M点着陆月球表面.下列说法正确的是 ( )
A. “嫦娥三号”在轨道I上运动速度比月球的第一宇宙速度小
B. “嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大
C. “嫦娥三号”在轨道II上运动周期比在轨道I上短
D. “嫦娥三号”在轨道Ⅰ上经过Q点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度
7. 一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断,求
(1)小球到达最低点的速度大小是多少?
(2)小球落地点到O点的水平距离是多少?(g=10m/s2)
8. 我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入。
(1)若已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,月球绕地球运动的周期为,月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面高度为的某处以速度水平抛出一个小球,小球飞出的水平距离为。已知月球半径为,引力常量为,试求出月球的质量。
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湖南邵阳市2024-2025高一下学期物理期中考试试卷
1. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。如图所示,分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向,你认为正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】汽车从M点运动到N点,做曲线运动,则所受的合外力指向曲线的凹处;同时减速,则合力与速度的方向的夹角大于90°。
故选B。
2. 人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示。只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )
A. 适当减小v0 B. 适当减小h
C. 适当减小m D. 适当减小L
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动;开始时飞镖落于靶心下方,说明在飞镖水平方向飞行L时,下落高度较大,而水平方向
L=v0t
竖直方向
h=gt2
联立可得
为减小h,可以减小L或增大v0,也可以适当提高h,故AB不符合题意,D符合题意。
C.平抛运动规律和物体的质量无关,故C不符合题意。
故选D。
3. “北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(静止卫星)、中轨道卫星和倾斜静止卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行,它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍。下列说法正确的是( )
A. 静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍
B. 静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍
C. 静止轨道卫星角速度大小约为中轨道卫星的
D. 静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的
【答案】A
【解析】
【详解】由万有引力提供向心力可知
整理可得周期
线速度
角速度
向心加速度
设地球的半径为R,由题意知静止轨道卫星的运行半径是
中轨道卫星运行半径是
由比例关系可得静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的
静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的
静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的
静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的
故选A。
4. 如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为r、r、2r,与转台间的动摩擦因数相同(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),转台旋转时,下列说法中正确的是( )
A. 若三个物体均未滑动,C物体的向心加速度最大
B. 若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大
C. 转速增加,A物体比B物体先滑动
D. 转速增加,C物体先滑动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.三个物体均未滑动时,做圆周运动的角速度相同,均为;根据知,C物体的转动半径最大,向心加速度最大,A正确。
B.三个物体均未滑动时,静摩擦力提供向心力
B物体受摩擦力最小,B错误。
CD.转速增加时,角速度增加,当三个物体分别刚要滑动时,对A有
对B有
对C有
所以
即C的临界角速度最小,C物体先滑动,A与B一起滑动;C错误,D正确。
故选AD。
5. 2013年12月2日1时30分,我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星,12月6日17时47分顺利进入环月轨道.若该卫星在地球、月球表面的重力分别为G1、G2,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则( )
A. 月球表面处的重力加速度为
B. 月球与地球的质量之比为
C. 卫星沿近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为
D. 月球与地球的第一宇宙速度之比为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设月球表面重力加速度为,则有
地球表面重力
所以
整理得
选项A正确.
B.根据星球表面万有引近似等于重力有
即
所以有月球与地球的质量之比为
选项B错误.
C.月球表面的卫星有万有引力提供向心力
则有
选项C正确.
D.第一宇宙速度即
可得月球与地球的第一宇宙速度之比为
选项D错误.
故选AC。
考点:万有引力与航天
6. 2013年12月2日1时30分,西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将“嫦娥三号”探测器发射升空.卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道I,在轨道I上经过Q点时变轨进入椭圆轨道II,轨道II与月球相切于M点, “玉兔号”月球车将在M点着陆月球表面.下列说法正确的是 ( )
A. “嫦娥三号”在轨道I上运动速度比月球的第一宇宙速度小
B. “嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大
C. “嫦娥三号”在轨道II上运动周期比在轨道I上短
D. “嫦娥三号”在轨道Ⅰ上经过Q点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】A.第一宇宙速度为最小的发射速度和最大的运行速度,故“嫦娥三号”在轨道I上的运动速度小于月球的第一宇宙速度,A正确;
B.“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上经过P点若要进入轨道I,需减速, B正确;
C.根据开普勒第三定律得卫星在轨道Ⅱ上运动轨道的半长轴比在轨道Ⅰ上轨道半径小,所以卫星在轨道Ⅱ上运动周期比在轨道Ⅰ上短, C正确;
D.“嫦娥三号”无论在哪个轨道上经过Q点时的加速度都为该点的万有引力加速度,因为都是Q点可知,万有引力在此产生的加速度相等,D错误。
故选ABC。
7. 一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断,求
(1)小球到达最低点的速度大小是多少?
(2)小球落地点到O点的水平距离是多少?(g=10m/s2)
【答案】(1)6m/s;(2)12m
【解析】
【详解】(1)在最低点,小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力提供,根据牛顿第二定律
绳子要断开,拉力达到最大值46N,带入数据得
v=6m/s
(2)因为在最低点的速度是水平的,所以断开后,小球做平抛运动,因此
代入数据得
x=12m
8. 我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球探索会越来越深入。
(1)若已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,月球绕地球运动的周期为,月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面高度为的某处以速度水平抛出一个小球,小球飞出的水平距离为。已知月球半径为,引力常量为,试求出月球的质量。
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)设地球质量为M,根据万有引力定律及向心力公式得:
万有引力等于重力:
联立解得:
(2)设月球表面处的重力加速度为,小球飞行时间为
根据题意得:
下落高度:
万有引力等于重力:
联立解得:
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