物理试题_湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高一下学期期中

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【解析】儿童做匀速圆周运动，由合外力提供向心力有F合=m?,A错误： 所有木马同轴转动，角速度相等，最外侧的木马做圆周运动的半径最大，根据=r可知坐在最外侧的木 马上的儿童线速度最大，B正确： 匀速圆周运动中线速度、合外力、加速度大小不变，方向不断变化，C错误： 儿童有向外滑的趋势，是因为物体具有惯性，儿童并不受高心力，受重力、弹力和摩擦力作用，D错误. 2.【答案】C 【解析】全红蝉起跳后在空气中只有重力做功，机械能守恒，入水后，除了重力做功外，还有水的浮力和 阻力做负功，机械能减小，A、D错误： 重力一直做正功。重力势能一直在减小，C正确： 入水后，刚开始水的浮力和阻力之和小于重力，加速度向下，速度增大，动能增加，当水的浮力和阻力之 和等于重力时，速度达到最大，动能最大，之后，水的浮力和阻力之和大于重力，加速度向上，速度减小， 动能减小，B错误. 3.【答案】A 【解析】设地球质量为M,质量为m的卫星绕地球做半径为r、线速度大小为的匀速圆周运动，由引力提供 向心力G受=m号，解得u=、 GM ,卫星丙运行半径r最小，线速度最大，A正确： 地球半径为R,卫星距地面高度为h,卫星绕地球运行半径r=R+h,卫星运行速度v= GM 近地卫星h =O,r=R时速度最大m= GM =7.9km/s,故卫星运行速度一定小于7.9km/s,B错误： 由开普物第三定律号一k可知，卫星甲、乙周期与地球自转周期相同，则卫星绕地球运行半径相同，运行 速度大小相等，但卫星质量可能不同，由动能Ek=2可知，卫星甲与卫星乙的动能可能不同，C错误： 乙是倾斜地球同步轨道卫星，地面上的观察者看到卫星乙在运动，看到卫星甲是静止不动的，D错误. 4.【答案】D 【解析】匀加速运动结束时，由F-f=ma,得F=6000N,此时达到额定功率P,则v==15m/s,则t= 【解析】A、B两点是链条传动，相等时间内通过弧长相等，即线速度相等，Vg=1:1, 由甘=0r,得w4B=1:4, B、C两点绕共同的轴转动，相等时间内转过角度相等，即角速度相等，由v=仙r,得vsvc=1:10, 综合可知Aw8wc=1:4:4,B错误： VA:VB:VC=1:1:10,C正确： 由w=号=2f=2m,得nainginc=144,A错误 由向心加速度a=w2r,得a4a8ac=1:4:40,D错误. 6.【答案】A 【解析】设铁轨的候角为0，根据牛顿第二定律得mngtan9=m货，由几何关系可知an9=台 联立解得w= aRh ,A正确： 此时在竖直方向上，由力的平衡条件得mg=Fcos8,又o©s0=是解得Fw=兴，B错误 当p> 时，火车做圆周运动所需向心力增大，则轮缘与外轨之间产生侧向挤压，补充不足的向心力，C d 错误：同理，当< 时，轮缘与内轨之间产生侧向挤压，此时轨道与火车间的弹力大小不等于m,D d 错误. 7.【答案】B 【解析】由功能关系，滑块机械能的变化量等于除重力以外的力做功，拉力作用xa=2m内，由Fxo一fxa= E0-0,拉力撤去后x0=2m内，由-fx0-E0-E0,B0=80代入解得拉力F=50N,摩擦力f=10N,B 正确，C错误： 拉力作用xo=2m内，由动能定理有Fx0一fxo一ngsin30°·xo=Ek一0，拉力撤去后xo=2m内，由动能定 理有一∫x0一mgsn30°·和=0一Ek,联立解得滑块的质量m=3kg,拉力F撤去时滑块的动能Ek=50, A、D错误 8.【答案】AC 【解析】由开普勒第三定律号=k可知，变轨后“婉娥六号”绕地球的椭圆长轴逐新变大，周期逐渐变大， A正确： 由开誓勒第二定律，探测器在同一椭圆轨道运行时与地球连线相等时间内扫过的面积相等，B错误： 探测器每次运动到绕地轨道近地点时都需要加速，使需要的向心力大于地球引力，探测器做离心运动远离地球，椭圆长轴逐渐变大，C正确：反之探测器运动到绕月轨道近月点时都需要减速，椭圆长轴逐渐变小，D 错误 9.【答案】BC 【解析】悬线的拉力始终与速度方向垂直，做功为0，A错误： 重力做功WG=mg4h=mgL,B正确 空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，做功为W;=一f·L,摆球克服空气阻力做功为L, C正确：设重力mg与速度方向夹角为0，重力做功的瞬时功率PG=g心0s0,刚释放时节=0，重力的功率PG =0,到最低点B时B=90°，C0sB=0,重力的功率Pc=0,重力的功率先增大后减小，D错误 10.【答案】AD 【解析】两物块向心力大小分别为mω22r、m2r,故物块A先达到最大静摩擦力，绳子将产生张力，则有m 122r=umg,解得w1= A正确： 当物块B也达到最大静摩擦力时，对A有T+mg=m222r,对B有T一mg=m22r,联立解得w2= 29 T=3g,B、C错误： B刚好不受摩擦力时，对A有T+4mg=m22r,对B有T=m22r,联立解得= D正确. 11.【答案】(1)C(2)C(3)1:92 【解析】(1)本实验探究一个物理量跟几个物理量的关系，应使用了控制变量法。 故选C (2)两个变速塔轮的线速度大小相等，小球质量相等，做圆周运动的半径相等，塔轮半径不同，导致塔轮转 动角速度不同，故在探究向心力大小与角速度的关系。 故选C (3)[1][2]质量相等，线速度相等，塔轮半径比为2：1，则角速度比为12，w2之比为1：4，向心力之比为1：4： 同理塔轮半径之比为3：1，则2之比为1：9，向心力之比为1：9：重复实验仍得到此结论，说明当做圆周运动 的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与2成正比。 12.【答案】(1)A (2)mghg m(hc-ha)2f2 32 大于 (3)4hl 【解析】(1)重物自由下落，要验证的表达式是mgh=m2,两边都有m,可以约去，实验前没必要用天平则出重物的质量，A错误：