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山东省威海市荣成第三十二中学2022年高一物理模拟试卷含解析
一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1.下列各组物理量中,都是矢量的是(?????)
A、位移、时间、速度?????????????????????
B、速度、速率、加速度
C、加速度、速度的变化、速度?????????????
D、路程、时间、位移
参考答案:
C
2.(多选题)一行星绕恒星做圆周运动.由天文观测可得,其运行周期为T,速度为v,引力常量为G,则()
A.恒星的质量为 B.行星的质量为
C.行星运动的轨道半径为 D.行星运动的加速度为
参考答案:
AD
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
【分析】根据圆周运动知识和已知物理量求出轨道半径.
根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量和加速度.
【解答】解:A、根据圆周运动知识得:
由V=得到
行星运动的轨道半径为r=①,
A、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m②
由①②得M=,故A正确;
B、根据题意无法求出行星的质量,故B错误;
C、通过以上分析得r=,故C错误;
D、根据a=③
由①③得:行星运动的加速度为.故D正确.
故选:AD.
3.(多选题)已知引力常量为G,根据下列所给条件能估算出地球质量的是()
A.月球绕地球的运行周期T和月球中心到地球中心间距离R
B.人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期T
C.地球绕太阳运行的周期T和地球中心到太阳中心的距离R
D.地球半径R和地球表面重力加速度g
参考答案:
ABD
【考点】万有引力定律及其应用.
【分析】地球、月球、人造卫星等做匀速圆周运动,它们受到的万有引力充当向心力,用它们的运动周期表示向心力,由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量.在地球表面的物体受到的重力等于万有引力,因此已知地球半径R和地球表面重力加速度g,也可以计算地球质量.
【解答】解:A、月球绕地球做匀速圆周运动,它受到地球的万有引力充当向心力,用它运动周期表示向心力,
由万有引力定律结合牛顿第二定律得:,
解得地球的质量M地=,
因此,可求出地球的质量,故A正确.
B、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它受到地球的万有引力充当向心力,用它运动周期表示向心力,
由万有引力定律结合牛顿第二定律得:,又因T=,
所以地球的质量M地=,因此,可求出地球的质量,故B正确.
C、地球绕太阳做匀速圆周运动,受到太阳的万有引力充当向心力,用它运动周期表示向心力,
由万有引力定律结合牛顿第二定律得:,
所以太阳的质量M太=,因此,不能求出地球的质量,故C错误.
D、在地球表面的物体受到的重力等于万有引力,所以地球质量,故D正确.
故选:ABD.
4.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为()
A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16
参考答案:
C
【考点】向心力.
【分析】根据角速度定义ω=可知甲、乙的角速度之比,再由向心力公式F向=mω2r可以求出他们的向心力之比.
【解答】解:相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角,根据角速度定义ω=可知:
ω1:ω2=4:3
由题意:
r1:r2=1:2
m1:m2=1:2
根据公式式F向=mω2r
F1:F2=m1ω12r1:m2ω22r2=4:9
故选:C.
5.如图所示,高h=2m的曲面固定不动。一个质量为1kg的物体,由静止开始从曲面的顶点滑下,滑到底端时的速度大小为4m/s。g取10m/s2。在此过程中,下列说法正确的是(??)
A.物体的动能减少了8J???????????????B.物体的重力势能增加了20J
C.物体的机械能保持不变??????????????D.物体的机械能减少了12J
?
参考答案:
D
二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6.(6分)做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O时速度是1m/s,车尾经过O点时的速度是7m/s,则这列列车的中点经过O点时的速度大小为?????m/s。
参考答案:
5
7.(4分)质量为1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定,拱桥的半径为10m,g取10m/s2,则汽车对拱桥的压力为车重的一半时汽车的速率是???????m/s;汽车对拱桥的压力为零时汽车的速率是???????????m/s。
参考答案:
,10
8.已知船在静水中的速度大小为5m/s,河水的流速处处相同,且大小为3m/s,测得该船经180s到达河的正对岸,则河宽为??????m,该船渡此河的最短时间为______S。
参考答案
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