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- 2021-05-24 发布
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江苏省南通市吕四中学2019-2020学年高一下学期
第一次质量检测试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共计24分.
1.2015年9月20日,我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为520km的轨道.已知地球半径约为6400km.若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道,则与地球同步卫星相比,微小卫星的( )
A.周期大 B.角速度小 C.线速度大 D.向心加速度小
2.“天宫一号”目标飞行器在距地面约350km的圆轨道上运行,则飞行器( )
A.速度大于7.9km/s B.加速度小于9.8m/s2
C.运行周期为24h D.角速度小于地球自转的角速度
3.2017年9月25日至9月28日期间,微信启动新界面,其画面视角从人类起源的非洲(左)变成为华夏大地中国(右).新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄,见证着科学家15年的辛苦和努力.下列说法正确的是( )
A.“风云四号”可能经过无锡正上空
B.“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度
C.与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等
D.“风云四号”的运行速度大于7.9km/s
4.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周,由火星和地球绕太阳运行的周期之比可求得( )
A.火星和地球的质量之比 B.火星和太阳的质量之比
C.火星和地球到太阳的距离之比 D.火星和地球表面的重力加速度之比
5.2017年4月20日,天舟一号飞船成功发射,与天宫二号空间实验室对接后在离地约393km 的圆轨道上为天宫二号补加推进剂,在完成各项试验后,天舟一号受控离开此圆轨道,最后进入大气层烧毁.下列说法中正确的是( )
A.对接时,天舟一号的速度小于第一宇宙速度
B.补加推进剂后,天宫二号受到地球的引力减小
C.补加推进剂后,天宫二号运行的周期减小
D.天舟一号在加速下降过程中处于超重状态
6.在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出,在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f,落地时小球距抛出点的水平距离为x,速率为v,那么,在小球运动的过程中 ( )
A.小球克服重力所做的功为mgh
B.小球克服空气阻力所做的功为f·
C.小球落地时,重力的瞬时功率为mgv
D.小球的重力势能逐渐减少
7.某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点落地四个位置的照片,简化图如图所示,则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近 ( )
A.4J B.400J C.40J D.4000J
8.如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则( )
A.0~t1时间内F的功率逐渐增大
B.t2时刻后物块A做反向运动
C.t2时刻物块A的加速度最大
D.t3时刻物块A的动能最小
二、多项选择题:本题共8小题,每小题4分,共计32分.全部选对得4分,选对但不全得2分,选错或不选得0分.
9.火星是太阳系中离地球最近的行星,经研究发现下表的相关数据资料。若把火星和地球的公转均视为匀速圆周运动,那么根据引力常量G和表中数据可以计算出下面哪些物理量( )
A.火星表面的重力加速度 B.火星绕太阳运动的线速度
C.火星的平均密度 D.太阳的质量
10.2016年1月20日,美国天文学家Michael
Brown推测:太阳系有第九个大行星,其质量约为地球质量10倍,直径约为地球直径4倍,到太阳的平均距离约为地球到太阳平均距离的600倍,万有引力常量G已知.下列说法正确的有( )
A.该行星绕太阳运转的周期在1~2万年之间
B.由题中所给的条件可以估算出太阳的密度
C.该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
D.该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
11.2017年6月,我国发射了宇宙探测卫星“慧眼”.卫星携带的硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT)在离地550公里的轨道上观察遥远天体发出的X射线,为宇宙起源研究提供了新的证据.则“慧眼”的( )
A.角速度小于地球自转角速度 B.线速度小于第一宇宙速度
C.周期大于同步卫星的周期 D.向心加速度小于地面的重力加速度
12.如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有( )
A.TA > TB B.EkA > EkB C.SA = SB D.
13.如图所示的是嫦娥三号飞船登月飞行轨道示意图,下列说法正确的是( )
A.在地面出发点A附近,即刚发射阶段,飞船处于超重状态
B.从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D,飞船处于失重状态
C.飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道
D.飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度小于在圆轨道上时B处的加速度
14.如图所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面与水平面间的摩擦力不计,在滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中 ( )
A.滑块受到斜面的支持力与斜面垂直,所以支持力对滑块不做功
B.重力对滑块做功
C.滑块对斜面的压力对斜面不做功
D.斜面对滑块的支持力对滑块做负功
15.作为“空间宽敞,安全舒适,动力强劲,节能环保”等特点为一身的新鲜事物,比亚迪e6纯电动出租车在太原的投入受到了市民的欢迎.若比亚迪e6纯电动出租车的总质量为2000kg,在平直公路上从静止匀加速到108km/h需要30s,然后做匀速直线运动.已知汽车受到的阻力恒为1500N,则下列说法正确的是( )
A.加速阶段汽车的位移为450m
B.加速阶段动力系统提供的牵引力在减小
C.加速阶段动力系统提供的牵引力做功的功率保持不变
D.匀速阶段动力系统输出功率为45kW
16.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体到达斜面顶端时速度为v,上升的高度为h,如图所示,则在此过程中( )
A.物体所受的合力做功为mgh+mv2
B.物体所受的合力做功为mv2
C.人对物体做的功为mgh
D.人对物体做的功大于mgh
三、计算题:本题共5小题,共计44分.解答时请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,答案中明确写出数值和单位.
17.(8分)一颗在赤道上空运行的人造卫星,其离地面的高度h=R,卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知引力常量为G,地球自转的角速度为ω0,地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω.
18.(12分)中国计划在2030年左右实现长征九号运载火箭首飞,从而实现载人登月,假设宇航员记录了登陆舱在月球表面附近做圆周运动的周期T,登陆舱在月球表面着陆后,用弹簧测力计称量一个质量为m的砝码,读数为F.已知引力常量为G.试求:
(1)月球的半径R;
(2)月球的密度ρ;
(3)月球的第一宇宙速度v.
19.(12分)国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3×104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N;弹射器有效作用长度为100m,推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80ms,弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,求:
(1)弹射器的推力大小;
(2)弹射器对舰载机所做的功;
(3)弹射器对舰载机做功的平均功率.
20.(12分)滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2
=0.125.一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间;
(2)滑雪者到达B处的速度;
(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离.
【参考答案】
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得3分,错选或不答的得0分)
1.C 2.B 3.B 4.C 5.A 6.D 7.B 8.C
二、多项选择题:(本题共8小题,每小题4分,共计32分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)
9.BD 10.ACD 11.BD 12.AD 13.AC 14.BD 15.AD 16.BD
三、计算题:(本题共4小题,共计44分,解答时请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)
17.【解答】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力,在轨道半径为r处,仍有万有引力等于重力,解得g′=
(2)根据万有引力提供向心力,得ω=
18.【解答】(1)根据F=mg月及g月=R解得月球的半径为R=
(2)登陆舱在月球表面做圆周运动,万有引力等于向心力,则得G=m,月球的密度为ρ=解得月球的密度为ρ=
(3)据g月=及R=解得月球的第一宇宙速度为v=.
19.【解答】(1)设发动机.弹射器的推力分别为.则阻力:
由动能定理得:,而:,故得: 。
(2)弹射器对舰载机所做的功为:。
(3)弹射过程中的加速度为:,弹射过程中运动时间:,弹射器对舰载机做功的平均功率为:。
20.【解答】(1)设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度期间,由牛顿第二定律有:解得:
故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:
(2)则根据牛顿定律和运动学公式有:,
,代入数据解得:
(3)设滑雪者速度由减速到期间运动的位移为,速度由减速到零期间运动的位移为,则由动能定理有,
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为: