2018-2019学年河南省周口扶沟县高级中学高一下学期第二次月考物理试题

2018-2019学年河南省周口扶沟县高级中学高一下学期第二次月考物理试题

‎2018-2019学年河南省周口扶沟县高级中学高一下学期第二次月考物理试题 一．选择题（共12个小题。每小题4分，共48分。其中1-8为单项，9-12为多选。选不全得2分，错选得0分。）‎ ‎1.下列关于伟大科学家牛顿的相关叙述，符合物理学史的是 （ ）‎ A、牛顿进行了月一地检验，通过研究月球绕地球的向心加速度和地球赤道上随地球自转物体的向心加速度的关系，说明天上和地下的物体都遵从相同的引力定律 ‎ B、牛顿研究太阳对行星的引力，用到了开普勒第三定律和牛顿第三定律 和牛顿第二定律。 ‎ C、牛顿利用理想斜面实验，总结得出了牛顿第一定律 ‎ D、牛顿利用万有引力定律，预言了海王星的存在 ‎ ‎2.如图所示，一物体在水平恒力F作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N点的运动过程中，正确的是（ 　）‎ A． F的方向水平向右 B. 物体的速率均匀变化 C.物体的速度先减小后增大 D .物体的速度一直增大 ‎3.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一质量为m的小球在圆轨道左侧的A点以速度 平抛，恰好沿B点的切线方向进入半径为R的圆轨道。已知重力加速度为g，则（ ）‎ A. 小球的运动时间为 B.小球在B点的速度为 ‎ C． AB之间的水平距离为 D．小球在B点对轨道的压力为 ‎ ‎4.空间站是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星轨道离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的是 （ ） A.空间站运行的加速度大于地球表面的重力加速度  B.站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动  C.在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止 ‎ ‎ D.空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的倍 ‎ ‎5.美国国家航空航天局（NASA）宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f．假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放-个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　 ） A. 该行星的第一宇宙速度为 B. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于 C. 该行星的平均密度为 D. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为 ‎6.如图所示，一条小河，河宽d=60m，水速=3m/s，甲乙两船在静水中的速度均为=5m/s，两船同时从A点出发，且同时到达对岸，其中甲船恰好垂直到达正对岸的B点，乙船到达对岸的C点，则（　 ） A.α大于β B . 两船过河时间为12s ‎ ‎ C.乙的航线长110m D. BC距离为90m 7.游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘上的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。其中P为处于水平面内的转盘，可绕OO＇轴转动，圆盘半径d =24 m，绳长l =10m。假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直平面的夹角θ = 37°，座椅和人的总质量为60 kg，则（g取10m/s2）（ ） A. 绳子的拉力大小为650 N B. 座椅做圆周运动的线速度大小为5 m/s C. 圆盘的角速度为 0.5 rad/s D. 座椅转一圈的时间约为1.3 s ‎8. 如图，在光滑的水平面上两个质量均为1kg的小球A、B，用两根都为1m的轻绳连接．已知AC绳能承受的最大拉力为60N,AB绳能承受的最大拉力为30N，现让两小球A、B以C为圆心做匀速圆周运动，要是两根绳子都不能拉断，则角速度不能超过（ ） ‎ A.rad/s B． 4rad/s C． rad/s D． 3 rad/s ‎9.一轻质细绳末端固定一个质量为1kg的小球,同时对小球施加一竖直向上的恒力F，使小球恰能绕着轻绳的另一端在竖直面内做圆周运动。 轻绳长L=1 m,重力加速度g=10 m/s2,则（ ） ‎ A.若F=5N，则小球转一周中的最小速度为 m/s B.若F=5N，则小球转一周中最小速度为 m/s C.若F=12N，则小球转一周中最小速度为 m/s D.若F=12N，则小球转一周中最小速度为 m/s ‎10.如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　 ）‎ A．若小球以最小位移到达斜面，则 B．若小球垂直击中斜面，则t=‎ C．若小球能击中斜面中点，则t=‎ D．无论小球怎样到达斜面，运动时间均为 ‎11.如图竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦开有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的速率 不可能是 （ ）    ‎ A．πR     B．πR     C．πR     D．2πR ‎ ‎ ‎12.如图所示，拉格朗日点L位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月亮引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，以、、分别表示该空间站的线速度、轨道半径、向心加速度的大小以、，分别表示月亮的线速度、轨道半径、向心加速度的大小，以 、 、 分别表示地球同步卫星线速度、轨道半径、向心加速度的大小．以下判断正确的是（　 ）‎ A. ‎ B. C. D . ‎ 二．实验题（共两个小题，13题6分，14题6分，共12分）‎ ‎13. （1）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是　 　‎ ‎①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 ②确定Oy轴时，没有用重垂线 ‎③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响 A．①③ B．①②④ C．③④ D．②④‎ ‎（2）如图为用频闪摄影方法拍摄的小球作平抛运动的照片，小球在运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示．下列说法正确的是（　 　）‎ A．若已知小方格的边长，可求得平抛的初速度 B．若已知小方格的边长，可求得频闪周期 C．若已知小方格的边长和当地的重力加速度，可求得a、b、c、d任一点的速度 D．若已知小方格的边长和频闪周期，不可以求得当地的重力加速度 ‎14.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若木板每次移动距离x=15.00 cm，测得A、B间距离y1=4.78 cm，B、C间距离y2=14.58 cm。（取重力加速度g=9.8 m/s2）‎ ‎（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？　 　．‎ ‎（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=　 　．（用题中所给字母表示） ‎ ‎（3）小球初速度的值为v0=　 　 m/s．（保留两位有效数字）‎ 三．计算题（共3个小题，40分。其中15题10分，16题14分，17题16分）‎ v2‎ A B h v1‎ θ ‎ 15.如图所示，在水平地面上固定一倾角、表面光滑、斜面足够长的斜面体，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方h 处，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin=0.6，cos=0.8,g取10m/s）求：（1）物体B抛出时的初速度；‎ ‎（2）物体A、B间初始位置的高度差h。‎ 16. 如图所示，两根轻绳同系一个质量m=0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处，上面绳AC长L=2m，当两绳都拉直时，与轴的夹角分别为30°和45°。（g取10m/s2）‎ 求： 当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s时，上下两轻绳拉力各为多少？‎ ‎17.经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形势和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。 现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L。他们正绕两者连线的中点做圆周运动。‎ ‎(1) 试计算该双星系统的运动周期T1 ；‎ ‎(2)若实验上观测到的运动周期为T2，且T2:T1=1: (N>1)。为了解释T2与T1的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定在这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，而不考虑其它暗物质的影响。试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。‎ ‎ 参考答案 一． 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B C C B B D C A BC AC ACD BC 二． 实验题 ‎13 B C 14. ‎．为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同； x； 1.5‎ 三． 计算题 ‎15.【解析】 (1)对物体A，由牛顿第二定律有： ‎ 减速运动时间 ‎ 上升位移 ‎ 由平抛知识知： ‎ ‎ ‎ ‎(2) ‎ ‎ ‎ 答案: (1)2.4m/s；(2) 1.8m ‎ 16.【解析】当BC刚好被拉直，但其拉力T2恰为零，设此时角速度为ω1，AC绳上拉力设为T1，对小球有： ①‎ ‎②代入数据得：‎ 要使BC绳有拉力，应有ω>ω1，当AC绳恰被拉直，但其拉力T1恰为零，设此时角速度为ω2，BC绳拉力为T2，则有 ‎ ③‎ ‎ T2sin45°=mLACsin30°④‎ 代入数据得：ω2=3.16rad/s。要使AC绳有拉力，必须ω<ω2，依题意ω=4rad/s>ω2，故AC绳已无拉力，AC绳是松驰状态，BC绳与杆的夹角θ>45°，对小球有：‎ ‎ ‎ T2cosθ=m ω2LBCsin θ ⑤而LACsin30°=LBCsin45°LBC=m ⑥‎ 由⑤、⑥可解得；‎ ‎17.（1）双星均绕它们的连线的中点做圆周运动，则有 ‎                 ‎ ‎ 得                      ‎ ‎（2）根据观测结果，星体的运动周期 ‎                         ‎ 这说明双星系统中受到的向心力大于本身的引力，故它一定还受到其他指向中心的作用力，按题意这一作用来源于均匀分布的暗物质，均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量位于中点处的质量点相同．考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度，则有 ‎ ‎             ‎ 得                 ‎ 将解得的T1、T2代入T2:T1=1:‎ 得                 ‎ 设所求暗物质的密度为，则有     故                             ‎