2022山东省临沂市罗庄区高一下学期3月月考物理试题+答案
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答案
1.C
A.在曲线运动中,质点的速度方向一定沿着轨迹的切线方向,故A错误;
B.平抛运动是匀变速曲线运动,斜抛运动也是匀变速曲线运动,故B错误;
C.根据曲线运动的受力特点可知,做曲线运动的物体其所受合力一定指向轨迹的凹侧,故C正确;
D.做曲线运动的物体可以受恒力作用,其加速度可以保持不变,如平抛运动,故D错误。故选C。
2.B
由题意知,小船刚好避开危险区时,合速度方向如图所示
设合速度与水流速度夹角为,则由几何关系得
其中
所以小船在静水中的速度至少为故选B。
3.D
AB.当圆盘角速度较小时,m的向心力由静摩擦力提供,绳子没拉力,由牛顿第二定律
m受的静摩擦力随角速度增大而增大,当角速度增大到时,静摩擦力达到最大静摩擦力,角速度再增大,绳子拉力出现,由牛顿第二定律
随着角速度增大,m受的摩擦力保持不变,一直为最大静摩擦力。则随着角速度的增大的过程中,物块m受到的摩擦力先增加后保持不变,当绳子有力时,M开始受到摩擦力作用,故AB错误;
CD.当绳子的拉力增大到等于甲的最大静摩擦力时,角速度达到最大,对m和M,分别有
联立可得 故C错误,D正确。故选D。
4.D
A.在B点时可知,游客对绳子的拉力大于其重力,选项A错误;
B.B到C过程,重力对游客做正功,动能增加,则游客不可以做匀速圆周运动,选项B错误;
C.从C点出离管道时,速度方向不水平,则从C到D过程,游客不是做平抛运动,选项C错误;
D.B到D过程,游客的竖直速度一直变大,根据PG=mgvy
可知,重力的功率一直增大,选项D正确。故选D。
5.D
A.A到达最高点时恰与B相遇,可知,的竖直分速度与相等,则故A错误;
B.篮球A抛出后,水平方向做匀速直线运动,则相遇时A的速度不为零,故B错误;
C.篮球A、B从抛出到最高点的时间相等为
D.篮球A、B同时被抛出,则相遇时运动时间相等,抛出后篮球A、B的加速度均为竖直向下的,根据加速度的定义式可得
则从抛出到相遇A与B的速度的变化量相同,故D正确。故选D。
6.B
将甲图圆环看成是三个圆环的组合,关于圆心对称的两个圆环对球的万有引力的合力为零,由题知 圆环对球的万有引力大小为F,所以圆环对球的万有引力大小为F;将乙图半圆环看成是两个圆环的组合,根据平行四边形定则,乙图半圆环对球的万有引力大小为F,方向向上;将丙图完整圆环看成是4个圆环的组合,关于圆心对称的两个圆环对球的万有引力的合力为零,因此丙图整个圆环对球的引力为0。故选B。
7.C A.根据万有引力等于圆周运动向心力,即有解得
卫星在该轨道的运行周期与地球自转周期相等,所以倾斜同步轨道半径应等于赤道同步轨道半径,A错误;
B.一级独立飞行器能大大缩短卫星入轨时间,B错误;
CD.根据圆周运动的公式得
所以倾斜同步卫星加速度的大小等于赤道同步卫星加速度的大小,D错误,C正确。故选C。
8.D
A.重力做功只与物体初、末位置的高度差及物体的质量有关,与其他因素无关,故A错误;
B.重力势能是标量只有大小没有方向,故B错误;
C.重力做功
物体从A点到B点无论是直线运动还是曲线运动,AB两点的高度差都是相同的,因此重力做功相同,故C错误;
D.物体在AB两点的重力势能分别为
重力势能减小量为
物体从A点到B点重力做功为
因此重力做功等于重力势能的减小量,故D正确。故选D。
9.AB
A.根据匀变速运动规律知,则落地时两球的动能相同,故A正确;
B.由重力做功的特点可知,重力的功为W=mgh,由于两球下落的高度相同,两球的质量相同,所以重力对两球做的功相同,故B正确;
C.从开始运动至落地,重力的做的功相同,但是落地时间不同,上抛物体运动的时间较长,所以根据可知,B球重力平均功率小,故C错误;
D.两球落地时速度大小相同,设为v,设A球落地时速度方向与水平方向成θ角,所以A球落地时重力的瞬时功率为PA=mgvsinθ
B球落地时与水平方向垂直,所以B球落地时重力的瞬时功率为PB=mgv
所以两小球落地时,A球重力的瞬时功率小于B球重力的瞬时功率,即,故D错误。
故选A。
10.BCD
A.两者之间的万有引力提供彼此的向心力,此为相互作用力,大小相等,方向相反,故A错误;
B.对A、B两星体,根据牛顿第二定律有
又因为r1+r2=L
联立解得星体A和星体B的运动半径分别为
故B正确;
C.星体B的线速度大小 故C正确;
D.将
两式相加,结合r1+r2=L可得故D正确。故选BCD。
11.AB
A.甲做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体,与丙相同;水平方向是匀速运动,与乙的运动相同;三者同时开始运动,则甲在空中任意位置时,丙都和它在同一水平线上,乙都和它在同一竖直线上,所以若三者同时相遇,只能是在P点相遇,故A正确;
B.甲和丙在落地之前同一时刻在同一竖直线上,若在空中相遇,相遇点必然在P点所在的竖直线上,但不一定在P点,乙球始终在甲球的正下方,所以甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点,故B正确;
C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,由于丙球始终和甲球在同一水平线上,所以丙球落到P点,故C错误;
D.若v比较小,则可能出现甲、乙相遇点在P点的左侧,故D错误。
故选AB。
12.BD
AB.设砝码的质量为m,摩天轮的半径为r,则有
联立解得 , 所以A错误;B正确;
CD.时刻,砝码受到的摩擦力大小为
联立解得所以C错误;D正确;故选BD。
13. 能 不能 BC 如图所示,在曲线OP上取A、B、C、D四点,这四个点对应的坐标分别,、、,使,若,则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。 不是 1.5 -30 -20
解;(1)[1]本实验中A球做平抛运动,B球做自由落体运动,每次实验两球都同时落地,说明A球在竖直方向的分运动是自由落体运动,因此能确定A球在竖直方向做自由落体运动。
[2]本实验中,只能确定两球同时落地,即下落时间相同,可水平方向的位移情况不清楚,所以不能确定A球在水平方向是匀速直线运动。
(2)①[3]A.斜槽轨道光滑与粗糙都可以,A错误;
B.为了使小球从O点飞出做平抛运动,斜槽轨道末端水平,B正确;
C.为使小球从O点飞出时速度不变,需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球,C正确。
故选BC。
②[4] 如图所示,
在曲线OP上取A、B、C、D四个点,这四个点对应的坐标分别,、、,使
若
则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。
14.[5]由平抛运动的特点可知,竖直方向是自由落体运动,如果A点是抛出点,则在y轴方向的坐标值有y1:y2=1:4 由图4数据可得y1:y2=3:8 由此确定A点不是抛出点。
[6]由公式∆y=gT2,可得
小球平抛运动的初速度是
[7]由以上计算可知,抛出点的x轴坐标是−30cm。
[8]竖直方向是自由落体运动,由以上计算可知∆y=0.4m,因此抛出点在y轴上的坐标是−20cm。
15.(1)设地球质量为M,月球绕地球运动的轨道半径为r,根据万有引力提供向心力,得
在地球表面,有=mg联立解得r=
(2)设月球表面的重力加速度为g月,小球的质量为m,根据题意可知
vy=g月t,tan45°= 在月球表面,有G=mg月联立解得M月=
16.(1)2.5N;(2)1.5N
(1)根据平衡条件解得
(2)根据牛顿第二定律
解得
17.23.(1)f = 5 × 103N;(2)f = 1 × 104N;(3)t = 4s
(1)汽车速度最大时的牵引力等于恒定阻力,根据P = Fv得
根据牛顿第二定律 F - f = ma
解得F = ma + f = 1 × 104N
(3)根据P = Fv可知:随v的增加,直到功率等于额定功率时,汽车完成匀加速直线运动,所以匀加速运动时的最大速度
根据匀变速直线运动的速度时间关系
18.(1);(2);(3)1.07m
(1)设轻绳上的拉力大小为,由牛顿第二定律有
解得
(2)闯关者松手后做平抛运动,恰好落到点,根据平抛运动的规律
解得
(3)设小车距离挡板距离为处出发,闯关者随小车做匀加速直线运动,松手时速度为,由运动学公式
闯关者松手后做平抛运动,设落到软垫上的位置距离端为,则水平方向
落到软垫后,分别对人和软垫受力分析,根据牛顿第二定律得人与软垫的加速度
要保证闯关者不滑落,人滑至端时,两者共速。
对闯关者
对软垫
闯关者与软垫的位移要满足
解得,
所以,小车最远离挡板出发,闯关者才会不从软垫上滑落
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