吉林省通榆县第一中学2019—2020年 高一下学期物理阶段练习三

吉林省通榆县第一中学2019—2020学年下学期 高一物理阶段练习三

(考查内容:曲线运动 万有引力 动能定理)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．下列关于功率的说法中正确的是( )

A．由P＝7362a0fe623e02891b3a7fc00d90f569.png知，力做的功越多，功率越大

B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大

C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多

D．由P＝Fvcos α知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大

2.如图所示，汽车在一段弯曲水平路面上行驶，关于它受的水平方向的作用力的示意图，可能正确的是(图中F为牵引力，f为汽车行驶时所受阻力)(　　)

3.一艘船在一条河流中渡河，当河水不流动时，船垂直渡河用时t1。当发生山洪后，在流动的河水中，船在同一位置垂直渡河用时为(设船相对于静水的速度一定，水速是船相对于静水的速度大小的一半)(　　)

A.1553867a52c684e18d473467563ea33b.pngt1 B.2t1 C.0302c0c2c08c83e774817839232f41c4.pngt1 D.0a819902202e9140e0219acfd265e8b5.pngt1

4.如图所示，斜面ABC放在水平面上，斜边BC长为l，倾角为30°，在斜面的上端B点沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在斜面下端C点，重力加速度为g，则小球初速度v0的值为(　　)

A.df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png59672895426174bb6e5094f4392643f6.png B.df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.pngd44ce3cc5bdf8136b9b0383f586063d8.png C.df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png71a7ae54145805ba5c8b5e665ea98d58.png D.df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png27009817e39721aa2439047b81b8abde.png

5.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球以速度v向右匀速滑行，并冲上固定在地面上的斜面。压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则小球从A到C的过程中弹簧弹力做功是(　　)

A.mgh－df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.pngmv2 B.fd383ae63c5c924df410df60ede0032b.pngmv2－mgh

C.－mgh D.－d0599efe5ecbf78ffa562398143d88c9.png

6.把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A.两小球落地时速度相同

B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C.从开始运动至落地，重力对两小球做的功不同

D.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率PA＞PB

7.我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知(　　)

A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为3acb20441d054ce57ce7fc4cf430c552.png

B.同步卫星与P点的速度之比为0c9a9bd309ed7f12dae329971be48c29.png

C.量子卫星与同步卫星的速度之比为8d8e2fe6cc6e5e87987b0b04163b3641.png

D.量子卫星与P点的速度之比为d9edf656ac7fc0532d77a4e641e60e8b.png

8.在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点(　　)

A.A点和B点的线速度大小之比为1∶2

B.A点和B点的角速度之比为1∶1

C.A点和B点的角速度之比为3∶1

D.以上三个选项只有一个是正确的

9.当汽车通过圆弧形凸桥时，下列说法中正确的是(　　)

A.汽车在桥顶通过时，对桥的压力一定小于汽车的重力

B.汽车通过桥顶时，速度越小，对桥的压力就越小

C.汽车所需的向心力由桥对汽车的支持力来提供

D.汽车通过桥顶时，若汽车的速度v＝23d07fdce5017736f4414f04556f1d6e.png(R为圆弧形桥面的半径)，则汽车对桥顶的压力为零

10．如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 N

B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 N

C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 N

D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N

11.荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)

A.飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ

B.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能

C.飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度方向喷气

D.若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度

12在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则(　　)

A.该弯道的半径r＝66e24e39f34638fa1cf1914400f88aa2.png

B.当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变

C.当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压

D.当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压

二.填空题(本题2小题,14分)

13．(6分)(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差(　　)

A．使用密度大、体积小的钢球

B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D．使斜槽末端切线保持水平

(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.

13(8分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图1中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和__________(选填“交流”或“直流”)电源。

(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是 (　　)

A.放开小车，能够自由下滑即可

B.放开小车，能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 (　　)

A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线

(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图2中纸带的________部分进行测量。

三、计算题(共4小题，写出必要的理论根据和主要方程,15题8分,其它每小题各10分,共38分)

15．将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍．求：

(1)物体上升的最大高度；

(2)物体落回抛出点时的速度大小．

16.质量为m的杂技演员(可视为质点)抓住一端固定于O点的绳子，从距离水平安全网高度为h的A点由静止开始运动，A与O等高。运动到绳子竖直时松开绳子，落到安全网上时其与A点的水平距离也为h，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

(1)松开绳子前瞬间绳子拉力的大小；

(2)O、A之间的距离。

17．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10 m/s2，空气阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g′的大小；

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为63b7efbcae1d657d407584c76fd0ba7a.png＝70e7efdd0b858341812e625a071abd09.png，求该星球的质量与地球质量之比b56b39e117bcbb5474345b4988f9dfb5.png.

18．质量为150 kg的摩托车，额定功率为4.5 kW.现使其由静止开始沿水平路面以2 m/s2的加速度向前行驶，若此摩托车所受阻力恒为车重的0.05倍，(g取10 m/s2)则：

(1)行驶16 m时，摩托车的瞬时功率为多大？

(2)它能维持匀加速运动多长时间？

(3)此摩托车运动过程中最大速度多大？

参考答案

1D 2 C 3. D 4 C 5 A 6. D 7. D 8. C 9. AD 10.BD 11 ACD 12 AB

13.答案　(1)ACD　(2)2.0

14.答案　(1)刻度尺　交流　(2)D　(3)B　(4)GK

1答案　(1)bb22d6e55789d90676e4758a4405562e.png　(2)e68f71b82be7f74ae04acf5043ae4925.pngv0

解　(1)上升过程，由动能定理

－mgh－fh＝0－df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.pngmva8ad5bfc519b1b5eeae2dbbf3a4fe0ce.png ①

将f＝0.2mg ②

联立①②可得：h＝bb22d6e55789d90676e4758a4405562e.png. ③

(2)全过程，由动能定理：

－2fh＝df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.pngmv2－59faca5ab5b04cd1bc89ee3399948327.pngmva8ad5bfc519b1b5eeae2dbbf3a4fe0ce.png ④

联立②③④可得：v＝e68f71b82be7f74ae04acf5043ae4925.pngv0.

16答案　(1)3mg　(2)199b7a085c711fa183463bd8f67595bb.png

解析　(1)设绳长为l，从A到B，由机械能守恒定律得

mgl＝df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.pngmv2

在B点，由牛顿第二定律得F－mg＝mb3340f9806e52cfae669810551bde3bb.png

联立解得松开绳子前瞬间绳子拉力大小为F＝3mg

(2)离开B点后该演员做平抛运动

h－l＝df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.pnggt2

h－l＝vt

联立解得l＝199b7a085c711fa183463bd8f67595bb.png

17.答案　(1)2 m/s2　(2)1∶80

解　(1)在地球表面以一定的初速度v0竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处，根据运动学公式可有t＝a38db51d589195ff626847401647d3ed.png.同理，在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，经过时间5t小球落回原处，则5t＝6ccdcd149b2b4df6f46b043ac18e731a.png

根据以上两式，解得g′＝126f8d196d9a1d04aab0b871fe021416.pngg＝2 m/s2.

(2)在天体表面时，物体的重力近似等于万有引力，即

mg＝8ea4c8a1fd9e6b4607f49d612c8082b0.png，所以M＝f21c40b216c6082520999908af4a8cdf.png

由此可得，b56b39e117bcbb5474345b4988f9dfb5.png＝0a45a676e22939db6f08431739cf52e1.png·28388f703618eaaa398bff8aa0dc84a5.png＝126f8d196d9a1d04aab0b871fe021416.png×9c06c00e857ce0cfa3530be508a45478.png＝1404e5fd4d5e7f517e2090cd476ec956.png.

18.答案(1)3 000 W(2)6 s(3)60 m/s

解 (1)由F－f＝ma得

牵引力F＝f＋ma＝0.05×150×10 N＋150×2 N＝375 N

摩托车达到额定功率时的速度

v′＝68bb16eb410d3773bbc13295ff41a095.png＝febd22f83cc1befc6360fe4dce24262a.png m/s＝12 m/s

通过的位移s′＝9834b86352d675d07a7161b3e51becd4.png＝8ea97a8d0fcff5d57e368601d43ded91.png m＝36 m

故摩托车行驶16 m时，处在匀加速运动阶段，

此时的瞬时速度v＝c7a1d207e5c9b2fdc56165fc8d5ae0d3.png＝a1311e6782c751baf97418bd21b9813d.png m/s

＝8 m/s

P＝Fv＝375×8 W＝3 000 W.

(2)摩托车维持匀加速运动的时间

t＝8596850ce1cfdbf8b770f854aa249cf2.png＝56db2d62ab1d10a50b74ef09ffe0eca4.png s＝6 s.

(3)当牵引力F＝f时，速度达到最大

vm＝7d51316052f3bb46691bc0f0de2674d8.png＝369490cc5ecab02547835370e36408e7.png＝818027b831948579aad5463bd49a24cc.png m/s＝60 m/s.

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/acc949c6acf8941ea76e58fafab069dc5122475f.html