2018-2019学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一下学期第一次月考物理试题

2018-2019学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一下学期第一次月考物理试题

‎ ‎ ‎2018-2019学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一下学期第一次月考物理试题 一、选择题(13x4 =52分，多选题选不全的得3分，有错选的得0分) ‎ ‎1.物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，说法正确的是(　　)‎ A． 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G B． 牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 C． 爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学 D． 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 ‎2．关于物体的运动，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ A． 平抛运动是非匀变速曲线运动 ‎ B． 做平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的 ‎ C． 两互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动 ‎ D．匀速 圆周运动是匀变速曲线运动 v v v v F ‎3.物体沿轨迹从M点向N点减速圆周运动的过程中其所受合力和速度方向可能是下列图中的(　　)‎ ‎4.某同学在篮球场上锻炼身体，一次投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，设篮球撞击篮板处与抛出点的竖直距离为x，水平距离为2x，篮球抛出时速度与地面的夹角为θ，大小为v，则下列判断正确的是(　　)‎ A．θ＝30° B．θ＝60° C．v＝ D．v＝2‎ ‎5.（多选）质量为1 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示.下列说法正确的是(　　)‎ A． 质点的初速度为5 m/s B． 质点所受的合外力为3 N C． 质点做类平抛运动 D． 2 s末质点的速度大小为6 m/s ‎6.(多选)美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面．工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月．这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道．如图所示，设释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力，则下列说法中正确的是(　　)‎ A． 探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率大于在轨道Ⅱ上B点速率 B． 探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上的速率 C． 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期 D． 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同 ‎7.在水平面上有一弯曲的槽道A，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成，如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻与小球的运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为(　　)‎ A．零 B．FR C．πFR D．2πFR ‎8． “天宫一号”的运行圆轨道离地高度为350km， “神舟十号”需要追赶“天宫一号”并成功与之对接，对接开始前它们在同一平面绕地球做匀速圆周运动且运行方向相同，要成功对接则对接前 “神舟十号”应该（ ）‎ ‎ A．从离地高度等于350km的圆轨道上加速且对接成功后运行速度比开始对接前大 ‎ B．从离地高度大于350km的圆轨道上减速且对接成功后运行速度比开始对接前小 ‎ C．从离地高度小于350km圆轨道上加速且对接成功后运行速度比开始对接前小 ‎ D．从离地高度小于350km圆轨道上加速且对接成功后运行速度比开始对接前大 ‎9.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为g，则(　　)‎ A． 小球A做匀速圆周运动的角速度 B． 小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用 C． 小球A受到的合力大小为 D． 小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上 ‎ 10．两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，若万有引力恒量为G，则两星的总质量为（）‎ ‎ A． B． C． D． ‎ ‎11.(多选)如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车匀速地从B点运动到M点，再运动到N点的过程中，关于物体A的运动和受力情况，下列说法正确的是(　　)‎ A． 物体A也做匀速直线运动 B． 物体A的速度可能为零 C． 绳的拉力总是等于A的重力 D． 绳的拉力总是大于A的重力 ‎12.(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　)‎ A．a绳张力不可能为零 B．a绳的张力随角速度的增大而增大 C． 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化 D． 当角速度ω＞，b绳将出现弹力 ‎13. (多选)宇宙飞船以周期T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程(宇航员看不见太阳)，如图所示．已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看作平行光，飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为α，则以下判断正确的是(　　)‎ A． 飞船绕地球运动的线速度为 B． 一天内飞船经历“日全食”的次数为 C． 飞船每次“日全食”过程的时间为 D． 飞船周期为T＝‎ 二、实验题(共4小题,每小题3.0分,共12分) ‎ ‎14.未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对小球的平抛运动采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图(b)所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：‎ ‎(1)由以上信息，可知a点______(填“是”或“不是”)小球的抛出点；‎ ‎(2)由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为______ m/s2‎ ‎(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是______ m/s；‎ ‎(4)由以上信息可以算出小球在b点时的速度是_____ m/s.‎ 三、计算题(3小题,共36分) ‎ ‎15.（9分）如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时撤去外力.然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处.试求：‎ ‎(1)小球运动到C点时的速度大小；‎ ‎(2)A、B之间的距离.‎ ‎(3)小球从C到A过程中重力做功多少？‎ ‎16. （13分）如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度，，，求 ‎（1）小球水平抛出的初速度v0是多少？‎ ‎（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？‎ ‎（3）若斜面顶端高,则小球离开平台后经过多长时间t到达斜面底端？‎ ‎17.（14分）某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840‎ ‎ N，在火箭发射阶段，发现当飞船随火箭以a＝的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度)，其身体下方体重测试仪的示数为1 220 N．已知地球半径R＝6 400 km.地球表面重力加速度g取10 m/s2(求解过程中可能用到＝1.03，＝1.02)．问：‎ ‎(1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍？‎ ‎(2)该位置距地球表面的高度h为多大？‎ ‎(3)地球的平均密度是多少？‎ 答案解析 一、选择题 ‎1.【答案】A ‎【解析】卡文迪许通过钮秤实验测量出了万有引力常量，A正确；英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒维耶根据万有引力定律各自独立计算出了这颗尚未发现的海王星的轨道，B错误；爱因斯坦建立了相对论，成功地解释了物体高速运动(接进光速)的规律，但并没有否定经典物理力学，只有当物体的速度接进光速时，才需要考虑相对论效应，C错误；哥白尼提出了“日心说”的观点，D错误；故选A.‎ ‎2.B ‎3.C ‎4.【答案】D ‎【解析】采用逆向思维，篮球做平抛运动，根据x＝gt2，得t＝，则篮球撞在篮板上的速度v0＝＝，可知抛出时竖直分速度vy＝gt＝，‎ 根据平行四边形定则知，篮球抛出时的速度v＝＝2.故D正确，C错误．‎ 抛出时速度与地面夹角的正切值tanθ＝＝1，解得θ＝45°.故A、B错误．‎ ‎5.【答案】BC ‎【解析】由图可知，质点沿x轴做初速度为0、加速度为a＝3 m/s2的匀加速直线运动，沿y轴方向以速度v＝4 m/s 做匀速运动，根据速度合成可知，质点的初速度v0＝v＝4 m/s，A错误；由牛顿第二定律可知，质点所受合外力F＝ma＝3 N，B正确；质点的初速度与加速度a垂直，且加速度恒定，质点做类平抛运动，C正确；质点2 s 末沿x轴方向的分速度vx＝at＝6 m/s，另外还有沿y轴的分速度，D错误.‎ ‎6.【答案】AB ‎【解析】由G＝m，可知轨道半径越大，运行速度应越小，可判断出探测器在B点的速度一定小于在轨道Ⅰ上A点的速度，所以A、B正确．由开普勒第三定律＝k，可判断出C错误．由a＝G可知探测器在A点的加速度一样，D错误．‎ ‎7.【答案】C ‎【解析】本题考查的是用微元法求功，即把整个运动过程分割成无数个微元，那么F我们就可以认为是恒力了，故可用功的公式进行计算，即W＝F·πR＋F·πR＝πFR，故选C.‎ ‎8.C ‎9.【答案】A ‎【解析】小球在光滑圆锥桶内壁受到自身重力竖直向下和内壁支持力垂直内壁向上，如图所示．二力的合力提供向心力，所以小球只受到两个力的作用选项B错．小球在水平面内做匀速圆周运动，所以重力和支持力的合力指向水平面内圆周运动的圆心，选项D错．根据几何关系可得合力F＝mgtanθ＝，选项C错．根据几何关系，小球做圆周运动的半径为 ‎，根据合力提供向心力有＝mω2，计算得ω＝，选项A对．‎ ‎10.‎ ‎11.【答案】BD ‎【解析】设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ，小车的速度为v，则这个速度分解为沿绳方向向上和垂直绳方向向下的速度，解三角形得绳方向的速度为vcosθ，随着小车匀速向左运动，显然θ逐渐先增大后减小，所以绳方向的分速度先越来越小后越来越大，又知物体A的速度与绳方向分速度大小一样，则在小车从右向左匀速行驶的过程中物体A先向下做减速运动，然后向上做加速运动，加速度始终向上，当小车到达M点时，绳子的速度为零，则物体A的速度也为零．则由牛顿第二定律得：F－mg＝ma，即F＝mg＋ma，因此，绳的拉力总大于物体A的重力，故选项A、C错误，选项B、D正确．‎ ‎12.【答案】AD ‎【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确．‎ 根据竖直方向上平衡得，Fasinθ＝mg，解得Fa＝，可知a绳的拉力不变，故B错误．‎ 当b绳拉力为零时，有：＝mlω2，解得ω＝，可知当角速度ω＞时，b绳出现弹力．故D正确．‎ 由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故C错误．‎ 故选：AD.‎ ‎13.【答案】ABD ‎【解析】根据三角形的边角关系可知，飞船的轨道半径r＝，因此飞船绕地球运动的线速度为v＝＝，A正确；一天时间就是T0，因此飞船一天绕地球的圈数为，每绕地球一圈，就会经历一次“日全食”，因此一天内飞船经历“日全食”的次数为，B正确；由于太阳光为平行光，因此飞船经历“日全食”过程时，运动圆弧所对圆心角小于α ‎(如图所示)，因此飞船每次“日全食”过程的时间也小于，C错误；‎ 由于飞船的轨道半径r＝，根据G＝mr可得出飞船周期为T＝，D正确．‎ 二、实验题 ‎14.【答案】(1)是　(2)8　(3)0.8　(4)‎ ‎【解析】(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7，知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点．‎ ‎(2)竖直方向上有：Δy＝2L＝gT2，解得g＝＝m/s2＝8 m/s2.‎ ‎(3)小球平抛运动的初速度v0＝＝m/s＝0.8 m/s.‎ ‎(4)b点竖直方向上的分速度vyb＝＝m/s＝0.8 m/s.‎ 则vb＝＝0.8m/s＝m/s.‎ 三计算题 ‎15.（1）（2）2R（3）2mgR ‎16.【答案】（1）3 m/s （2）1.2 m （3）2.4 s ‎【解析】（1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以vy=v0tan53°‎ vy2= 2gh 代入数据，得vy= 4 m/s，v0= 3 m/s ‎（2）由vy=gt1得t1= 0.4 s s=v0t1= 3×0.4 m = 1.2 m ‎（3）小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=‎ 初速度= 5 m/s ‎=vt2+‎ 代入数据，整理得 4t22+ 5t2- 26 = 0‎ 解得t2= 2s 或t2=s (不合题意舍去)‎ 所以t=t1+t2= 2.4 s ‎17.【答案】(1)　(2)128 km（3）‎ ‎【解析】(1)飞船起飞前，对宇航员受力分析有G＝mg，得m＝84 kg.在h高度处对宇航员受力分析，应用牛顿第二定律有F－mg′＝ma，得＝.‎ ‎(2)根据万有引力公式，在地面处有G＝mg，在h高度处有G＝mg′.联立以上两式得h＝0.02R＝128 km.‎ ‎(3)略