高一(下)学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. (本题9分)已知河水自西向东流动,流速的大小为v1,小船在静水中的速度大小为v2,且v2>v1.下面用小箭头表示小船及船头的指向,用虚线表示小船过河的路径,则能正确反映小船在最短时间内渡河的情景图示是( )
A.【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B. C. D.
根据题意,由运动的独立性可知,当船头垂直河岸渡河时,垂直河岸方向速度最大,渡河时间最短即
t?d v2故B正确,ACD错误。
2.把地球同步卫星、月球绕地球运行的轨道都视为圆,根据同步卫星和月球运动的周期之比可求 A.同步卫星和月球绕地球运行的速率之比 B.同步卫星和月球到地球的距离的三次方之比 C.同步卫星和月球的质量之比 D.月球和地球的质量之比 【答案】A 【解析】 【详解】
GMmM4?2v24?2r3由万有引力提供向心力有:G2=m2r=m,可得:T=,v=,A.由周期之比,
rrTrGM可得同步卫星的轨道半径与月球的轨道半径之比,从而也就得同步卫星与月球绕地球运行的速度之比,故A正确。
B. 由周期之比,可求解同步卫星和月球到地心的距离的二分之三次方之比,选项B错误; C. 由周期之比,不能求解同步卫星和月球的质量之比,选项C错误; D. 由周期之比,不能求解月球和地球的质量之比,选项D错误.
3.如图所示,将一小球以10m/s的速度水平抛出,落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°,不计空气阻力,g取10m/s2,则( )
A.小球抛出点离地面的高度15m C.小球飞行的水平距离10m 【答案】C 【解析】 【详解】
AB.根据平抛规律:tan45?得:h?5m,AB错误
oB.小球抛出点离地面的高度10m D.小球飞行的水平距离20m
vyv02求得:落地竖直速度vy?v0?10m/s,竖直方向:vy?0?2gh,计算
CD.根据竖直方向vy?gt?10m/s,解得t?1s,水平方向x?v0t?10m,C正确D错误
4. (本题9分)2017年9月12日,“天舟一号”货运飞船顺利完成了与“天宫二号”空间实验室的自主快速交会对接试验,对接后形成的组合体仍沿“天宫二号”空间实验室原来的轨道(可视为圆轨道)运动.下列说法正确的是( )
A.与“天宫二号”空间实验室单独运行时相比,组合体运行的速率变小 B.与“天宫二号”空间实验室单独运行时相比,组合体运行的周期变大
C.“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室对接前在同一轨道上运行,货运飞船加速追上空间实验室实现对接
D.“天舟一号”货运飞船先在比“天宫二号”空间实验室低的轨道上加速,逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 【答案】D 【解析】 【详解】
对接后形成的组合体仍沿“天宫二号”空间实验室原来的轨道运动,即轨道半径不变,可知组合体运行的速率和周期都不变,选项AB错误; 对接前,“天舟一号”货运飞船先在比“天宫二号”空间实验室低的轨道上运行,然后进行加速,逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接,选项C错误,D正确;故选D. 5. (本题9分)如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法正确的是
A.太阳对小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值 D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值 【答案】C 【解析】
试题分析:小行星绕太阳做匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力
知:
A、太阳对小行星的引力F=,由于各小行星轨道半径质量均未知,故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论,故A错误; B、由周期T=
知,由于小行星轨道半径大于地球公转半径,故小行星的周期均大于地球公转周期,即大
于一年,故B错误;
C、小行星的加速度a=知,小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径,故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度,故C正确; D、线速度误. 故选C.
6.如图所示,A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,已知三颗卫星的质量关系为
知,小行星的轨道半径大于地球半径,故小行星的公转速度小于地球公转的线速度,故D错
mA?mB?mC,轨道半径的关系为rA?rB?rC,则三颗卫星( )
A.线速度大小关系为vA?vB?vC B.加速度大小关系为aA?aB?aC C.向心力大小关系为FA?FB?FC D.周期关系为TA?TB?TC 【答案】B 【解析】
【详解】
GMmmv2m?4?2r人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有:, ??ma?22rrT23GMGM4?r解得:v?,a?2,T?;
rrGM由题意有:rA?rB?rC,
aA?aB?aC,vA?vB?vC,TA?TB?TC, 因此可知线速度大小关系为:加速度大小关系为:周期关系为:
根据F向?GMm和mA?mB?mC可知FA?FB,FB?FC, 2r故选项B正确,A、C、D错误.
7. (本题9分)质量为1kg的物体做自由落体运动,经过1s落地.重力加速度g=10m/s1.关于重力做功及功率,下列说法正确的是( ) A.下落过程中重力的平均功率是100 W B.下落过程中重力做的功是100 J C.落地前的瞬间物体的动能是100 J D.落地前的瞬间重力的瞬时功率是100 W 【答案】A 【解析】 【详解】
重力做功P?mgh?2?10?20?400J,平均功率P=mgh2?10?20= W=200W;A正确 B错误;t21v?gt?10?2m/s?20m/s,落地前的瞬间物体的动能是P?mv2?400J,重力的瞬时功率
2P?mgv?20?20W?400W,C、D错误.
8. (本题9分)关于万有引力,下列说法中正确的是( ) A.万有引力定律是卡文迪许提出的 B.万有引力常量是牛顿通过实验测出的 C.万有引力定律是伽利略提出的
D.万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的 【答案】D 【解析】
AC. 万有引力定律是牛顿提出的,故AC错误;
BD、万有引力恒量是由卡文迪许通过实验测定的,故B错;D正确; 本题选:D

