内容正文:
淄博实验中学、淄博齐盛高中2024级(高一)
物 理
一、选择题(本题共12小题,共40分。第1-8小题只有一个选项正确,每题3分;第9-12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 图甲中,自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等
B. 图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力和向心力作用
C. 图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力
D. 图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,轮缘会挤压内轨
2. 辽宁舰质量m=6×107kg,它在海上转弯的照片如图所示,假设整个过程中辽宁舰做匀速圆周运动,速度大小为20m/s,圆周运动的半径为1000m,下列说法中正确的是(g取10m/s2)( )
A. 在A点时水对舰的合力指向圆心
B. 在A点时水对舰的合力大小约为6.0×108N
C. 在A点时水对舰的合力大小约为2.4×107N
D. 在A点时水对舰的合力大小为0
3. 如图所示,甲、乙两同学握住绳子A、B两端摇动(A、B近似不动),绳子绕连线在空中转到图示位置时,则有关P、Q两点运动情况,说法正确的是( )
A. Q点的速度方向沿绳子切线 B. P的线速度大于Q的线速度
C. P的角速度等于Q的角速度 D. P的向心加速度等于Q的向心加速度
4. 2024年5月3日17时27分,长征五号遥八运载火箭顺利将嫦娥六号探测器送入预定轨道,开启了首次月背采样任务。嫦娥六号的飞行轨迹可以简化为如图所示:首先进入近地圆轨道I,在P点进入椭圆轨道II,到达远地点Q后进入地月转移轨道,到达月球附近后进入环月轨道,近地圆轨道I的半径为,周期为,椭圆轨道II的半长轴为a,周期为,环月轨道III的半径为,周期为。忽略地球自转,忽略太阳引力的影响。下列说法正确的是( )
A.
B. 嫦娥六号在轨道I上运行速度大于第一宇宙速度
C. 嫦娥六号在椭圆轨道II上P点的加速度等于在圆轨道I上P点的加速度
D. 嫦娥六号沿椭圆轨道II从P点向Q点飞行的过程中速度逐渐增大
5. 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。假设地球是一质量分布均匀的球体,半径为R。若在地球内部修一条距离地心O点半径为r的圆管形轨道,轨道的内径远小于r。可视为质点的物体以速率v在轨道内做匀速圆周运动,且与轨道无相互作用,已知地球表面的重力加速度为g,则物体的速率为( )
A. B. C. D.
6. 物体放在水平地面上,在水平拉力的作用下,沿水平方向运动,在0∼6s内其速度与时间关系的图像如图甲所示,拉力的功率与时间关系的图像如图乙所示,由图像可以求得物体的质量为( )
A. B. C. D.
7. 双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统,如图所示 A、B两颗恒星构成双星系统,绕共同的圆心O互相环绕做匀速圆周运动,距离不变,角速度相等,已知B的质量为m,速度为v,轨道半径之比为,则B与A的动能之差为 ( )
A. B. C. D.
8. 机械设计中有许多精妙的设计,如图所示为一种将圆周运动转化为一条直线上往复运动的设计。沿竖直面内圆弧轨道做匀速圆周运动的小球a通过有转轴的连杆与物块b相连,物块b穿在水平杆上,水平杆的延长线通过圆心。物块b从最左端第一次运动到最右端经历的时间为t。则下列说法正确的是( )
A. 小球a所受合力不变
B. 小球a运动的周期为t
C. 小球a运动到水平直径任一端点时,物块b运动的速率最大
D. 小球a与物块b速度相同时,小球a一定位于轨道最高点或最低点
9. 一个物块置于粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示,速度v随时间t变化的关系如图(b)所示。取,下列说法正确的是( )
A. 1s末物块所受摩擦力的大小
B. 物块与水平地面间的动摩擦因数
C. 第2~4s内,水平拉力做功96J
D. 第4~6s内,物块克服摩擦力做功64J
10. 如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止.下列说法正确的是
A. 小球A的合力小于小球B的合力
B. 小球A与框架间一定存在摩擦力
C. 小球B与框架间可能没有摩擦力
D. 圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大
11. 资料显示,质量为的某型号小汽车,其轮胎的最大承重为,超过该值将会爆胎。某次汽车正以30m/s的速度匀速通过一段凸凹不平的路面,将这段路面简化为弧形,其最高点和最低点分别为A、B,对应圆弧的半径r均为150m,两圆弧的圆心连线与竖直方向间的夹角为37°,取,,,则汽车( )
A. 从A点到B点的过程中重力势能减少了
B. 通过最高点A时对路面的压力为6000N
C. 通过最低点B时不会爆胎
D. 若以40m/s的速度匀速通过该路段时,不会脱离路面
12. 图甲是“天梯”项目海基平台效果图,该项目是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”,航天员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为航天员到地心的距离,R为地球半径。曲线A为地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系;直线B为航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于质量为m,相对地面静止,在“太空电梯”不同高度的航天员,下列说法正确的是( )
A. 随着r的增大,航天员的线速度逐渐增大
B. 图乙中为地球同步卫星的轨道半径
C. 航天员随地球自转的周期为
D. 离地高度为2R时(轨道半径小于),航天员对座椅的压力大小为
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
13. “频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次,因此拍摄到物体的图像是不连续的,但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。
按顺序进行实验操作;
①将A、B球放置实验装置甲上
②调整频闪摄像机位置,将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置
③打开摄像机,开始摄像
④敲击弹片,让A、B球同时开始运动
⑤小球落在实验台上时停止摄像
(1)实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,图乙为某次实验的频闪照片,分析该照片,可得出的实验结论是( )
A. 仅可判断A球竖直方向做自由落体运动
B. 仅可判断A球水平方向做匀速直线运动
C. 可判断A球竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
(2)测得乙图中A球连续3个位置的距离如图丙所示,已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为k,重力加速度为g,则频闪照相的时间间隔______,A球平抛的初速度表达式______。(以上结果均用题中所给的物理量符号表示)
14. 如图甲所示为向心力演示仪,某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为,该同学设计了如图乙所示的三种组合方式,变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。
(1)本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系,实验中采用的主要实验方法与下列实验相同的是______。
A. 探究两个互成角度的力的合成规律
B. 探究平抛运动的特点
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)在某次实验中,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第______层塔轮(选填“一”、“二”或三”);进行实验时应将质量相等的两个小球分别放在挡板______(选填“A和B”、”A和C”或“B和C”)处。
(3)按(2)中正确选择后,两次以不同的转速匀速转动手柄,左、右测力筒露出等分标记如图丙所示。则向心力大小F与小球做圆周运动半径r的关系是______。
A. F与成反比 B. F与成正比 C. F与r成反比 D. F与r成正比
三、计算题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 2024年3月21日13时27分,长征二号丁运载火箭/远征三号上面级组成的运载系统,在酒泉卫星发射中心成功将云海二号02组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。若本次发射的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道距离地球表面的高度是地球半径R的n倍,已知该卫星的质量为m,地球表面的重力加速度大小为g,求:
(1)该卫星在其轨道上运行时受到的万有引力大小F;
(2)该卫星运行的线速度大小v。
16. 如图所示,倾角为α=30°的足够长的斜面体固定在水平面上,质量为m=0.2kg的小球由斜面体的顶端以的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)小球由抛出到落在斜面体的过程中重力做功的平均功率;
(2)小球落在斜面体瞬间重力的瞬时功率。
17. 如图甲所示,一个轻质的光滑圆环Q,上端连接一竖直轻质杆悬挂在可绕竖直轴旋转的装置上。一条长为L的轻绳穿过圆环Q,两端连接球A和B,球A的质量为m。当球A绕竖直转轴转动时,绳AQ与竖直方向的夹角为53°,球A到Q距离为,球B恰好静止,取sin53°=0.8,重力加速度取g,不计一切摩擦和阻力。
(1)求球B的质量M;
(2)求球A运动的角速度ω;
(3)如图乙所示,当两球都绕竖直转轴转动时,在任意时刻两球和绳都处在同一竖直平面内,求球A到圆环Q的距离l。
18. 某游戏装置如图所示,倾斜轨道AB、竖直圆轨道和U形收集框EFGH分别通过水平轨道BC和平滑连接,除段粗糙外,其余轨道均光滑。已知AB的最大竖直高度,圆轨道半径,长度,收集框宽度。质量的小滑块从AB的不同高度由静止释放,滑块运动过程中始终没有脱离轨道,最后都能落入收集恇队。假设滑块与轨道间的动摩擦因数,小滑块可视为质点,空气阻力忽略不计,。
(1)求滑块通过圆轨道最高点D时,轨道对它的最大作用力FN;
(2)欲使滑块不脱离轨道且能落入收集框内,求滑块释放的最小高度;
(3)若滑块从最高点滑下,进入收集框后,与收集框的竖直墙壁碰撞最终打到左侧底端的F点,碰撞过程时间极短且无机械能损失,求收集框的竖直高度h。
淄博实验中学、淄博齐盛高中2024级(高一)
物 理
一、选择题(本题共12小题,共40分。第1-8小题只有一个选项正确,每题3分;第9-12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】BC
【11题答案】
【答案】BC
【12题答案】
【答案】ABD
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
【13题答案】
【答案】(1)C (2) ①. ②.
【14题答案】
【答案】(1)C (2) ①. 一 ②. B和C
(3)D
三、计算题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
【15题答案】
【答案】(1);(2)
【16题答案】
【答案】(1)20W;(2)40W
【17题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
【18题答案】
【答案】(1)10N;(2)见解析;(3)见解析
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