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河南省洛阳市强基联盟2022-2023学年高一物理下学期3月联考试题(Word版附解析)
河南省洛阳市强基联盟2022-2023学年高一物理下学期3月联考试题(Word版附解析)
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洛阳强基联盟3月联考高一物理考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围:人教版必修第二册第六章至第七章第2节。一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10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.对于开普勒行星运动定律的理解,下列说法中正确的是A.开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动B.开普勒第二定律表明,行星离太阳越远,运行速度越小C.月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆,地球处在该圆的圆心上 D.开普勒第三定律 中,月亮绕地球运动的 值与地球绕太阳运动的 值相同 2.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是A.速度不变B.加速度不变C.角速度不变D.相同时间内运动的位移相同3.如图所示为扭秤实验的装置图,下列说法正确的是A.牛顿通过该装置测出了引力常量GB.牛顿被称为第一个称量地球的人C.开普勒通过该装置提出了万有引力定律D.该实验巧妙地利用了微小量放大思想 4.天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归,哈雷彗星绕太阳的轨道为椭圆,如图所示,则哈雷彗星从位置N经过P运动到M的过程中,下列说法正确的是A.哈雷彗星受到太阳的引力一直增大B.哈雷彗星受到太阳的引力先减小后增大C.哈雷彗星速度一直增大D.哈雷彗星速度先增大后减小5.如图是多级减速装置的示意图.每一个轮子都由大小两个轮子叠合而成,共有3对相同的轮子,用皮带逐一联系起来,大轮半径为小轮半径的两倍,A、B、C分别为第一个、第二个、第三个轮子大轮边缘上的点,则A、B、C三点的线速度大小之比为A.8:4:1B.4:2:1C.1:2:4D.16:4:16.极地卫星是一种特殊的人造地球卫星,其轨道平面与赤道平面的夹角为90°,极地卫星运行时能到达地球南极和北极区域的上空.若甲、乙两极地卫星环绕地球的周期分别为3h、6h,则甲、乙的轨道半径之比为A.1:4B.4:1C.1:2D.2:17.如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆圆筒内,要使球从B处飞出,重力加速度为g,则小球进入入口A处的速度 ₀的大小可能为 8.如图所示为一分离机的模型,将油水混合物放入试管中,分离机运转最终可实现油和水分离.在分离机转子匀速转动使油水分离的过程中,下列说法正确的是A.试管做离心运动B.转子的转速越小越容易实现油水分离C.转子的转速越大越容易实现油水分离D.水的密度比油大,因此所需向心力也比油大,更倾向于远离轴心方向运动9.2022年12月7日9时15分,快舟十一号固体运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火升空,成功将行云交通试验卫星送入离地高700km的预定轨道,发射任务取得圆满成功.已知地球同步卫星离地高度约36000km,则下列说法正确的是A.行云交通卫星在轨道上运行时处于完全失重状态,是由于不受力的作用 B.行云交通卫星在轨道上运行时万有引力提供向心力C.行云交通试验卫星的周期大于同步卫星的周期D.行云交通试验卫星的线速度大于同步卫星的线速度10.如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内刚好能做圆周运动,下列说法中正确的有A.小球通过最高点的最小速度为 B.小球通过最高点的最小速度为0C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力二、实验题(本题共2小题,共16分)11.(6分)某同学利用图中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素.实验时,砝码随旋臂一起做圆周运动,其受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得,旋臂另一端的挡光杆每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间△t,换算生成砝码的线速度v.保持砝码的质量和转动半径r不变,改变其转速得到多组F、v的数据后,作出了F-v²图线如图乙所示.牵引杆的质量和一切摩擦可忽略.(1)该同学采用的主要实验方法为.A.等效替代法B.控制变量法C.理想化模型法(2)实验中,某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为△t,已知挡光杆到转轴的距离为d,挡光杆的挡光宽度为△s,则可得砝码的线速度v的表达式为(用r、d、Δs、Δt表示).(3)根据图乙,得到的实验结论是:.12.(10分)某实验小组用如图所示的装置探究“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测力筒下降,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)下列实验的实验方法与本实验相同的是.(填写正确选项前的字母)A.伽利略对自由落体的研究B.探究牛顿第二定律C.验证力的平行四边形定则 (2)在探究向心力的大小与做圆周运动物体质量的关系时,应选择两个质量(选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板C与(选填“挡板A”或“挡板B”)处,同时选择半径(选填“相同”或“不同”)的两个塔轮.(3)在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时,将两个质量相同的小球,分别放在挡板C与挡板A位置,转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为1:4,则皮带放置的左、右两边塔轮的半径之比为.三.计算题(本题共3小题,共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)我们经常把游乐场的悬空旋转椅抽象为如图所示的模型:一质量m=40kg的球通过长L-12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长 整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成 角.当 =37°时.取 䁪 댳䁪 䁪쳌䁆 䁣 ㌳䁪 䁪 求:(1)绳子的拉力大小;(2)该装置转动的角速度.14.(12分)如图所示,有一辆质量为on的汽车(可看做质点)驶上半径为R的圆弧拱形桥.已知m=1000kg、R-100m、重力加速度g取10m/s³.(1)当该汽车以速率v=10m/s通过拱形桥顶时,汽车对桥的压力是多大?并判断此时汽车是处于超重状态还是失重状态?(2)汽车通过桥顶时对桥面的压力过小是不安全的.请你通过分析说明:在设计拱形桥时.对于同样的车速、拱形桥圆弧的半径是大些比较安全还是小些比较安全?15.(16分)如图所示,一半径 =0.9m光滑半圆轨道ABC竖直放置,其右侧有一倾角 =37°的长斜面.一质量为 的小球以某一速度从 点冲上轨道,经过 点时对轨道压力为3mg,最后垂直打在斜面上.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球在C点的速度大小;(2)小球击中斜面时的速度大小及该位置到C点的位移大小. 洛阳强基联盟3月联考·高一物理参考答案、提示及评分细则1.B开普勒三大定律不仅仅适用于太阳系中行星的运动,也适合于宇宙中其他天体的运动,选项A错误;行星绕太阳运动时,行星离太阳越远,速度越小,选项B正确;月亮绕地球运动的轨道是一个椭圆,地球处在椭圆的其中一个焦点上,选项C错误;k值与中心天体的质量有关,选项D错误.2.C匀速圆周运动的物体速度、加速度、向心力方向时刻发生变化,选项A、B错误;匀速圆周运动的物体角速度不变,选项C正确;相同时间内运动的位移大小相等,但方向不一定相同,选项D错误.3.D卡文迪什通过该装置测出了引力常量G,也因此被称为第一个称量地球的人,选项A、B错误牛顿提出万有引力定律,扭秤实验测出引力常量,验证万有引力定律的正确性,选项C错误;该实验巧妙地利用了微小量放大思想,选项D正确.4.D哈雷慧星从N→P→M过程中,受到太阳的引力先增大后减小,选项A、B错误;根据开普勒第二定律可知,哈雷慧星的速度先增大后减小,选项C错误,D正确.5.B设A、B、C的线速度分别为 、 、 ,由于同一皮带上每个点的线速度大小相同,则 ,同理 ,解得 =4:2:1,选项B正确. 6.A由开普第三定律有 解得 4 选项A正确. 7.C小球在竖直方向的分运动是自由落体运动,则 小球在水平方向 的分运动是匀速圆周运动,则 ₀ 䁆 (n=1、2、3…),解得 䁆 䁆 、 、 选项C正确. 8.CD试管随转子匀速转动,做的是匀速圆周运动,选项A错误;转子的转速越大,所需的向心力也就越大,越容易实现油水分离,选项B错误,C正确;水的密度比油大,因此所需向心力也比油大,更倾向于远离轴心方向运动,选项D正确. 9.BD行云交通卫星在轨道上运行时,万有引力提供向心力,处于完全失重状态,选项A错误,B正确;由于行云交通试验卫星的轨道半径比同步卫星半径小,则其周期小于同步卫星周期,线速度比同步卫星大,选项C错误,D正确.10.BC由于是圆形管道,小球在最高点时,合力可能为0,选项A错误,B正确;小球在水平线ab以下运动时,外侧管壁对小球一定有力,选项C正确,D错误.11.(1)B(2分) △䁪 2分) △ (3)在m、r一定的情况下,向心力大小与线速度的平方成正比(2分)解析:(1)为了研究F、v的关系,要控制m、r一定,选项B正确;△䁪△䁪 △䁪(2)由 和 可得 挡挡△ △ △ (3)在m、r一定的情况下,向心力大小与线速度的平方成正比.12.(1)B(2分)(2)不同(2分)挡板A(2分)相同(2分)(3)2:1(2分)解析:(1)本实验采用的是控制变量法,与探究牛顿第二定律采用的方法相同,选项B正确.(2)在探究向心力的大小与圆周运动物体质量的关系时,应改变质量,保证角速度和半径相同,则应选择两个质量不同的小球,分别放在挡板C与挡板A处,同时选择半径相同的两个塔轮.(3)设皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径分别为 、 由 ,知左右两边的角速度大小之比 : =1:2,又塔轮边缘线速度大小相同,由 得皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径之比: =2:1.13.解:(1)对球受力分析如图所示,则: (3分)拉cos 代入数据得 4 (2分)拉(2)小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供,则 ݐ䁆 䁪쳌䁆 (3分)得 rad/s(2分)14.解:(1)汽车竖直方向受力如图所示,根据牛顿第二定律和向心加速度公式, 有 㤳 (2分) 解得 (2分) 根据牛顿第三定律,可知汽车对桥面的压力大小为 (2分) 因为 因此汽车处于失重状态(2分) (2)由(1)可知 㤳 (2分) 即R较大时, 就较大,因此拱桥圆弧的半径应当大一些(2分) 15.解:(1)在C点时,有 (2分) 解得 =6m/s(2分) (2)小球离开C点后做平抛运动,打到斜面时有 sin (1分) 解得 =10m/s(2分) 又 tan (2分) 竖直方向 (1分) 且 (1分) 水平位移 (1分)则位移䁪 (2分)䁪 解得䁪 (2分)
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高中 - 物理
发布时间:2023-05-05 04:09:02
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文章作者:随遇而安
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