江蘇省連云港市20xx-20xx學(xué)年高一物理下學(xué)期第二次學(xué)情檢測(cè)試卷含解析-資料下載頁(yè)
2024-11-30 12:40本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】2021-2021學(xué)年江蘇省連云港市贛榆高中高一（下）第二次學(xué)情檢測(cè)。1．由于通訊和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（）。A．質(zhì)量可以不同B．軌道半徑可以不同。2．開(kāi)普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后人稱(chēng)之為開(kāi)普勒行星。運(yùn)動(dòng)定律．關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法正確的是（）。A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽(yáng)處在圓心上。B．對(duì)任何一顆行星來(lái)說(shuō)，離太陽(yáng)越近，運(yùn)行速率就越大。D．開(kāi)普勒獨(dú)立完成了觀測(cè)行星的運(yùn)行數(shù)據(jù)、整理觀測(cè)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律等全部工作。4．據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km，運(yùn)用周期127分。則該行星的第一宇宙速度約為（）。A．物體沿abc軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能先減小后增大。B．兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的平均功率相等。D．物體沿adc軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做功大于mgh. 18．2021年6月11日，我國(guó)已成功發(fā)射了神舟十號(hào)飛船，升空后和目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)交
【正文】 訪天宮一號(hào)，并開(kāi)展相關(guān)空間科學(xué)試驗(yàn)．已知地球表面處的重力加速度為 g，地球半徑為 R，設(shè)神舟十號(hào)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 T．求： （ 1）神舟十號(hào)飛船離地面的高度 h； （ 2）神舟十號(hào)飛船繞地球運(yùn)行的速度大小 v． 【分析】 萬(wàn)有引力提供向心力： 和重力等于萬(wàn)有引力： ，化簡(jiǎn)可得神舟十號(hào)飛船離地面的高度 h． 根據(jù) ，把 r=R+h和 T代入，化簡(jiǎn)可得神舟十號(hào)飛船繞地球運(yùn)行的速度大小 v． 【解答】解：（ 1）設(shè)地球質(zhì)量為 M，飛船質(zhì)量為 m 對(duì)飛船 m，萬(wàn)有引力提 供向心力： 對(duì)地表上物體 m1，重力等于萬(wàn)有引力： 由以上二式，解得飛船離地面的高度 （ 2）根據(jù) 得 運(yùn)行的速度大小 = ． 答：（ 1）神舟十號(hào)飛船離地面的高度 h為 ； （ 2）神舟十號(hào)飛船繞地球運(yùn)行的速度大小 v為 ． 19．如圖所示，水平傳送帶正以 v=2m/s的速度運(yùn)行，兩端水平距離 l=8m，把一質(zhì)量 m=2kg的物塊輕輕放到傳送帶的 A端，物塊在傳送帶的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)，若物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ= ，不計(jì)物塊的大小， g取 10m/s2，則在有滑動(dòng)摩擦力的過(guò)程中 （ 1）摩擦力對(duì)物塊做功的平均功率是 多少？ （ 2） 1s時(shí)，摩擦力對(duì)物塊做功的功率是多少？ （ 3）皮帶克服物塊的摩擦力做功的功率是多少？ 【分析】（ 1）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體在摩擦力作用下的位移，結(jié)合摩擦力和位移的大小求出摩擦力做功的大小，結(jié)合物塊 A到 B運(yùn)行的時(shí)間，求出平均功率的大小 （ 2）根據(jù)速度時(shí)間公式求出物塊的速度，從而得出摩擦力對(duì)物塊做功的功率． （ 3）根據(jù)皮帶的速度和摩擦力的大小求出皮帶克服摩擦力做功的功率． 【解答】解：（ 1）物塊剛放到傳送帶上時(shí)，由于與傳送帶有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物塊受向右的滑動(dòng)摩擦力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)，摩擦 力對(duì)物塊做功，求出物塊在摩擦力作用下的位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間．物塊受向右的摩擦力為： f=μmg=210 N=2 N 加速度為 a= =μg=10 m/s 2=1 m/s2 當(dāng)物塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)的位移為： x= m=2 m． 摩擦力做功為： W=fx=22 J=4 J 相對(duì)靜止后物塊與傳送帶之間無(wú)摩擦力，此后物塊勻速運(yùn)動(dòng)到 B端，物塊由 A端運(yùn)動(dòng)到 B端所用的時(shí)間為： t= + = s+ s=5 s 則物塊在被傳送過(guò)程中所受摩擦力的平均功率為： P= W= W． （ 2） 1s時(shí)，物塊的速度為 v1=at=1 m/s 則摩擦力對(duì)物塊做功的功率為 P1=fv1=21W=2 W ． （ 3）皮帶的速度為 v=2 m/s，故皮帶克服摩擦力做功的功率為 P2=fv=22 W=4 W ． 答：（ 1）摩擦力對(duì)物塊做功的平均功率是 （ 2） 1s時(shí)，摩擦力對(duì)物塊做功的功率是 2W （ 3）皮帶克服物塊的摩擦力做功的功率是 4W 20．如圖所示，質(zhì)量 m=2kg的小球用長(zhǎng) L= H=的 O點(diǎn)．現(xiàn)將細(xì)繩拉直至水平狀態(tài)自 A點(diǎn)無(wú)初速度釋放小球，運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn) O的正下方 B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，接著小球 作平拋運(yùn)動(dòng)，落至水平地面上 C點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，重力加速度 g取 10m/s2．求： （ 1）細(xì)繩能承受的最大拉力； （ 2）細(xì)繩斷裂后小球在空中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間； （ 3）小球落地瞬間速度的大?。? 【分析】（ 1）小球從 A→B 的過(guò)程中，繩子的拉力不做功，機(jī)械能守恒，可根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球剛到達(dá) B點(diǎn)時(shí)的速度．小球運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)時(shí)的細(xì)繩的拉力最大，運(yùn)用牛頓第二定律和向心力公式求解； （ 2）細(xì)繩斷裂后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解時(shí)間； （ 3）根據(jù)機(jī)械能守恒列式，求解即可． 【解答】解：（ 1）小球從 A→B 過(guò) 程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得： mgL= m ﹣ 0 經(jīng) B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得： F﹣ mg=m 解得最大拉力為： F=3mg=3210N=60N （ 2）小球從 B→C 過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，則有： H﹣ L= 解得： t= = s=1s （ 3）從 A→B→C 過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒得： mgH= ﹣ 0 解得小球落地瞬間速度： v= = m/s=11m/s 答： （ 1）細(xì)繩能承受的最大拉力為 60N； （ 2）細(xì)繩斷裂后小球在空中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為 1s； （ 3）小球落地瞬間速度的大小為 11m/s． 21．如圖所示， AB是傾角為 θ 的粗糙直軌道， BCD是光滑的圓弧軌道， AB恰好在 B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為 R．一個(gè)質(zhì)量為 m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上的 P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知 P點(diǎn)與圓弧的圓心 O等高，物體與軌道 AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ．求： （ 1）物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中在 AB軌道上通過(guò)的總路程； （ 2）最終當(dāng)物體通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn) E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力； （ 3）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn) D，釋放點(diǎn)距 B點(diǎn)的距離 L′ 應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？ 【分析】 ① 利用動(dòng)能定理求摩擦力做的功； ② 對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)條件的分析和應(yīng)用； ③ 圓周運(yùn)動(dòng)中能過(guò)最高點(diǎn)的條件． 【解答】解：（ 1）因?yàn)槟Σ潦冀K對(duì)物體做負(fù)功，所以物體最終在圓心角為 2θ 的圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)． 對(duì)整體過(guò)程由動(dòng)能定理得 mgR?cosθ ﹣ μmgcosθ?x=0 所以總路程為 x= ． （ 2）對(duì) B→E 過(guò)程， B點(diǎn)的初速度為零， 由動(dòng)能定理得 mgR（ 1﹣ cosθ ） = mvE2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ① FN﹣ mg=m ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ② 由 ①② 得對(duì)軌道壓力： FN=（ 3﹣ 2cosθ ） mg． 方向豎直向下 （ 3）設(shè)物體剛好 到 D點(diǎn)，則由向心力公式得 mg=m ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ③ 對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理得 mgL′sinθ ﹣ μmgcosθ?L′ ﹣ mgR（ 1+cosθ ） = mvD2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ④ 由 ③④ 得最少距離 L′= ?R． 故答案為：（ 1）在 AB軌道上通過(guò)的總路程為 x= ． （ 2）對(duì)圓弧軌道的壓力為（ 3﹣ 2cosθ ） mg，方向豎直向下 （ 3）釋放點(diǎn)距 B點(diǎn)的距離 L′ 至少為 ?R．
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