内容正文:
新民中学2026年4月29日高一物理周测3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉点火发射,17时46分,与空间站组合体完成自主快速交会对接。若地球半径为R,质量为M,引力常量为G,对接前空间站组合体质量为m,距地球表面高度为h,则对接前空间站组合体对地球的万有引力大小是( )
A. B. C. D.
2.某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动”实验,通过多次操作,在白纸上记录小球经过的多个位置,再描出小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是( )
A.夹有白纸的木板不一定要竖直放置
B.每次重复实验,小球不一定要从斜槽上的同一位置由静止释放
C.斜面小槽末端的切线定要调成水平
D.小球受到斜面小槽的摩擦力,是实验误差的主要来源
3.削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便水平飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,面团离锅上沿最近的水平距离为0.4m,锅的直径为0.4m。若削出的面片落入锅中,则面片的水平初速度可能是(g取10 m/s2)( )
A.0.8 m/s B.1.2 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s
4.如图所示,等边三角形ABC边长为L,在三角形的三顶点A、B、C各固定质量均为m的三个小球,已知万有引力常量为G,则C点小球受A、B两点小球的万有引力的合力为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,B是竖直平面内四分之一圆周轨道的最低点,由于圆轨道的动摩擦因数是变化的,小球从A到B做匀速圆周运动.在小球从A到B的运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球的加速度为零 B.小球所受到的支持力大小逐渐增大
C.小球所受到的合力不变 D.从A到B小球与接触面间动摩擦因数逐渐增大
二、多选题
6.如图所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为,则在传动的过程中( )
A.甲、乙两轮的角速度之比为
B.甲、乙两轮的周期之比为
C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比为
D.甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为
7.如图所示为“天问一号”着陆火星前环绕火星运行的椭圆轨道,O点为火星所在位置,P点为近火点,Q点为远火点,MN为轨道的对称轴,已知OP=x、OQ=y,则“天问一号”( )
A.由P到N的时间小于由N到Q的时间
B.由P经N到Q的时间小于由Q经M到P的时间
C.在M、P两点的速度大小相等
D.在P、Q两点的速度大小之比为y:x
三、实验题
8.在利用斜面、小槽等器材“研究平抛物体运动”的实验中,
(1)下列措施中能减小实验误差的措施为_______(填序号)。
A.斜槽末端切线必须水平
B.斜槽必须是光滑的
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次从斜槽同一位置静止释放
(2)若一名同学以抛出点为坐标原点,分别以水平方向为x轴,以竖直方向为y轴,如图所示。从轨迹上量出某点A的坐标为(14.0cm,20.0cm),重力加速度g取10m/s2,则该小球抛出时的水平初速度为___________m/s,若轨迹上某点的x坐标为7.0cm时,则该点的y坐标为_________cm。
四、解答题
9.假设在将来的某一天,一宇航员在半径为、密度均匀的某星球表面,做如下实验:如图所示,在不可伸长的长度为的轻绳一端系一质量为的小球,另一端固定在点,当小球绕点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为时,绳的弹力恰好为零。不计小球的尺寸,已知引力常量为,求:
(1)该行星表面的重力加速度;
(2)该行星的第一宇宙速度;
(3)该行星的质量。
10.如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置劲度系数的弹簧,弹簧的一端固定于轴0上,另一端连接质量的小物块A,物块与盘间的动摩擦因数,开始时弹簧未发生形变,长度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。则:
(1)当圆盘的转动周期时,物块在初始位置与圆盘一起匀速转动,求物块受到的向心力大小;
(2)圆盘的角速度多大时,物块A将开始滑动?
(3)当圆盘角速度缓慢地增加到时,弹簧的伸长量是多少?(弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘)
参考答案
1.A
【详解】根据万有引力定律可知,对接前空间站组合体对地球的万有引力大小为
故选A。
2.C
【详解】A.夹有白纸的木板一定要竖直放置,选项A错误;
B.每次重复实验,小球一定要从斜槽上的同一位置由静止释放,从而保证小球沿同一轨迹运动,选项B错误;
C.斜面小槽末端的切线定要调成水平,以保证小球能做平抛运动,选项C正确;
D.小球受到斜面小槽的摩擦力,不会对实验产生误差,只要小球到达斜槽底端时速度相同即可,选项D错误。
故选C。
3.B
【详解】根据
得
因为平抛运动的水平位移
根据
知,初速度的范围为
故选B。
4.D
【详解】由万有引力公式可得,A、B两点小球对C点小球的万有引力为
A、B两点小球对C点小球的万有引力的夹角为,则两力的合力为
所以D正确;ABC错误;
故选D。
5.B
【详解】A.小球从A到B做匀速圆周运动,小球的加速度大小不变,方向始终指向圆心,故A错误;
B.因为小球的速度大小不变,根据对球受力分析,结合受力平衡,可知,设N与竖直方向夹角为θ,则有
N=mgcosθ
随着θ在减小,则N支持力大小逐渐增大,故B正确;
C.小球做匀速圆周运动,合外力的大小不变,方向不断改变,故C错误;
D.小球径向的合力提供向心力,则有
向下运动的过程中,α减小,则支持力增大,所以小球对轨道的压力增大小球做匀速圆周运动,知切线方向的合力为零,则有
mgsinα=fα减小,则摩擦力减小,而支持力增大,则动摩擦因数逐渐减小.故D错误。
故选B。
【点睛】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,注意受力分析与平衡条件的应用,分析支持力与摩擦力的变化是解题的突破口。
6.AD
【详解】C.这种齿轮传动,与不打滑的皮带传动规律相同,即两轮边缘的线速度大小相等,故C错误;
D.根据线速度的定义,由于两轮边缘的线速度大小相等,可知甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为,故D正确;
A.根据,由于两轮边缘的线速度大小相等,则甲、乙两轮的角速度之比为,故A正确;
B.根据,可知甲、乙两轮的周期之比为,故B错误。
故选AD。
7.AD
【详解】A.由开普勒第二定律可知,“天问一号”离火星越近的位置速度越大,越远的位置速度越小,因此由P到N的时间小于由N到Q的时间,A正确;
B.由对称性可知,由P经N到Q的时间等于由Q经M到P的时间,B错误;
C. P点为近火点,M点到火星的距离大于P点到火星的距离,“天问一号”离火星越近的位置速度越大,因此在M、P两点的速度大小不相等,C错误;
D.由开普勒第二定律可得
整理解得
D正确。
故选AD。
8. AD/DA 0.7 5
【详解】(1)[1]A.为了使小球每次从斜槽轨道末端抛出后能够做平抛运动,需要小球在斜槽轨道末端的速度沿水平方向,为了减小误差,斜槽轨道末端切线必须水平,A符合题意;
BCD.为了使小球每次从斜槽轨道末端抛出时的速度相同,应使小球每次应从斜槽同一位置静止释放,而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响,所以斜槽轨道不必须光滑,且实验中也不需要平衡摩擦力,BC不符合题意,D符合题意。
故选AD。
(2)[2]竖直方向,根据
解得
水平方向根据
解得
[3]根据
解得
则
9.(1);(2);(3)
【详解】(1)小球在最高点时有
解得
(2)当卫星绕该行星表面做圆周运动时有
解得
即该行星的第一宇宙速度为。
(3)物体在该行星表面或附近时有
解得
10.(1)0.5N;(2);(3)
【详解】(1)有向心力公式可得
解得
(2)设转盘的角速度为时,物块A开始滑动,则可得
解得
(3)设此时弹簧伸长量为,可得
解得
答案第4页,共9页
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