山東省菏澤市鄄城縣第一名校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4...

更新時(shí)間：2024-07-05 瀏覽次數(shù)：15 類型：月考試卷

一、單選題

1. (2024高一下·鄄城月考) 關(guān)于向心力，下列說(shuō)法正確的是( )

A . 物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)還受到一個(gè)向心力 B . 向心力可以是任何性質(zhì)的力 C . 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力是恒力 D . 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定指向圓心

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2. (2024高一下·鄄城月考) 如圖為公路自行車賽中運(yùn)動(dòng)員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情境，運(yùn)動(dòng)員在通過(guò)彎道時(shí)如果控制不當(dāng)會(huì)發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線，將運(yùn)動(dòng)員與自行車看作一個(gè)整體，下列論述正確的是( )

A . 運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車輪的摩擦力提供 B . 運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車輪的支持力與重力的合力提供 C . 發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心 D . 發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力大于所需的向心力

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3. (2024高一下·鄄城月考) 如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤圓心處通過(guò)一個(gè)光滑小孔把質(zhì)量相等(均為m)的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉(zhuǎn)軸的距離為 $\text{[math]}$ ，與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力(已知 $\text{[math]}$ )，則( )

A . 物塊A一定會(huì)受圓盤的摩擦力 B . 當(dāng)轉(zhuǎn)速 $\text{[math]}$ 時(shí)，A不受摩擦力 C . A受摩擦力方向一定與線速度方向在一條直線上 D . 當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速 $\text{[math]}$ 時(shí)，摩擦力方向沿半徑背離圓心

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4. (2024高一下·鄄城月考) 為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍。P與Q的周期之比約為（）

A . 2：1 B . 4：1 C . 8：1 D . 16：1

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5. (2024高一下·鄄城月考) 若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證( )

A . 月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的 $\text{[math]}$ B . 地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的 $\text{[math]}$ C . 自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的 $\text{[math]}$ D . 蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的 $\text{[math]}$

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6. (2024高一下·鄄城月考) 設(shè)在地球上和某天體上以相同的初速度豎直上拋一物體的最大高度比為k(均不計(jì)阻力)，且已知地球與該天體的半徑之比也為k ，則地球與此天體的質(zhì)量之比為( )

A . 1 B . $\text{[math]}$ C . k D . $\text{[math]}$

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7. (2024高一下·鄄城月考) 已知地球赤道處的重力加速度為g ，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a假設(shè)要使赤道上的物體恰好“飄”起來(lái)，則地球的轉(zhuǎn)速應(yīng)該變?yōu)樵瓉?lái)的( )

A . $\text{[math]}$ 倍 B . $\text{[math]}$ 倍 C . $\text{[math]}$ 倍 D . $\text{[math]}$ 倍

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8. (2024高一下·鄄城月考) 有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星：a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)；b在地球的近地圓軌道上正常運(yùn)行；c是地球同步衛(wèi)星；d是高空探測(cè)衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . a的向心加速度大于b的向心加速度 B . 四顆衛(wèi)星的速度大小關(guān)系是： $\text{[math]}$ C . 在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng) D . d的運(yùn)動(dòng)周期可能是20h

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二、多選題

9. (2024高一下·鄄城月考) 在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌。如圖所示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v ，重力加速度為g ，兩軌所在平面的傾角為θ ，則( )

A . 該彎道的半徑 $\text{[math]}$ B . 當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小不變 C . 當(dāng)火車速率大于v時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓 D . 當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓

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10. (2024高一下·鄄城月考) 火星與地球的質(zhì)量比為a，半徑比為b，則它們的第一宇宙速度之比和表面的重力加速度之比分別是（　?。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2024高一下·鄄城月考) 如圖所示，行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在地圖上容易測(cè)得地球一水星連線與地球一太陽(yáng)連線夾角α ，地球一金星連線與地球一太陽(yáng)連線夾角β ，兩角最大值分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。則( )

A . 水星的公轉(zhuǎn)周期比金星的大 B . 水星的公轉(zhuǎn)向心加速度比金星的大 C . 水星與金星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為 $\text{[math]}$ D . 水星與金星的公轉(zhuǎn)線速度之比為 $\text{[math]}$

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12. (2024高一下·鄄城月考) 2021年5月15日“祝融號(hào)”火星車成功著陸火星表面，是我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義的進(jìn)展。此前我國(guó)“玉兔二號(hào)”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸，若“祝融號(hào)”的質(zhì)量是“玉兔二號(hào)”的K倍，火星的質(zhì)量是月球的N倍，火星的半徑是月球的P倍，火星與月球均視為球體，則( )

A . 火星的平均密度是月球的 $\text{[math]}$ 倍 B . 火星的第一宇宙速度是月球的 $\text{[math]}$ 倍 C . 火星的重力加速度大小是月球表面的 $\text{[math]}$ 倍 D . 火星對(duì)“祝融號(hào)”引力的大小是月球?qū)Α坝裢枚?hào)”引力的 $\text{[math]}$ 倍

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三、實(shí)驗(yàn)題

13. (2024高一下·鄄城月考) 在探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：
1. （1）小明同學(xué)用如圖甲所示裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為 $\text{[math]}$ ，在探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量(選填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板B與擋板C處，同時(shí)選擇半徑(選填“相同”或“不同”)的兩個(gè)塔輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2. （2）小王同學(xué)用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。滑塊套在水平桿上，隨水平桿一起繞堅(jiān)直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器通過(guò)一細(xì)繩連接滑塊，用來(lái)測(cè)量向心力F的大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d ，光電門記錄遮光片通過(guò)的時(shí)間，滑塊的旋轉(zhuǎn)半徑為r ，滑塊隨桿一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
  ①某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間為 $\text{[math]}$ ，則角速度 $\text{[math]}$ 。（用相關(guān)物理量符號(hào)表示)
  ②以F為縱坐標(biāo)，以 $\text{[math]}$ 為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作出一條傾斜的直線，若圖像的斜率為k ，則滑塊的質(zhì)量為(用k、r、d表示)。
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14. (2024高一下·鄄城月考)
1. （1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)，還需要下列器材中的____。
  
  A . 秒表 B . 天平 C . 重垂線 D . 彈簧測(cè)力計(jì)
2. （2）圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，在該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)采取下列哪些措施減小實(shí)驗(yàn)誤差____。
  
  A . 斜槽軌道末端必須水平 B . 斜槽軌道必須光滑 C . 每次實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力 D . 小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放
3. （3）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為 $\text{[math]}$ 。
4. （4）在另一次實(shí)驗(yàn)中，將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng) $\text{[math]}$ 。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為 $\text{[math]}$ ，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為 $\text{[math]}$ ，拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為。(此問(wèn)g取 $\text{[math]}$ )
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四、計(jì)算題

15. (2024高一下·鄄城月考) 已知地球半徑為R ，地球表面的重力加速度為g ，地球自轉(zhuǎn)的周期為T ，試求地球同步衛(wèi)星的向心加速度大小。

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16. (2024高一下·鄄城月考) 某恒星的兩顆行星P、Q在同一軌道平面沿同一方向繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，行星Q的軌道半徑為行星P的軌道半徑的4倍.
1. （1）求P、Q兩行星的運(yùn)行周期之比 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若某時(shí)刻兩行星和恒星正好在一條直線上，求兩行星再次與恒星在一條直線上所需的最小時(shí)間與P行星周期的比值k
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17. (2024高一下·鄄城月考) 有一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體，在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，求：
1. （1） m對(duì)M的萬(wàn)有引力大??；
2. （2）現(xiàn)從M中挖去半徑為 $\text{[math]}$ 的球體，(兩球心和質(zhì)點(diǎn)在同一直線上，且兩球表面相切)如圖所示，則剩余部分對(duì)m的萬(wàn)有引力大小。
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18. (2024高一下·鄄城月考) 我國(guó)計(jì)劃在2030年前后完成載人登月計(jì)劃，若宇航員登月后站在一斜坡上，從P點(diǎn)沿水平方向以初速度 $\text{[math]}$ 拋出一小石塊，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡另一點(diǎn)Q上，斜坡的傾角為a ，已知月球的半徑為R ，引力常量為G。求：
1. （1）月球表面的重力加速度g；
2. （2）月球的質(zhì)量M；
3. （3）月球的第一宇宙速度v。
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