2017-2018学年江西省上高二中高一第四次月考物理试卷

2017-2018学年江西省上高二中高一第四次月考物理试卷

‎2017-2018学年江西省上高二中高一第四次月考物理试卷 一、选择题(共10小题，每小题4分，1—5单选，6—10多选，共40分)‎ ‎1．关于圆周运动中的向心加速度的说法中正确的是( )‎ A．向心加速度越大，物体速率变化越快 B．向心加速度越大，物体速度的大小和方向均变化越快 C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 ‎2． 劲度系数为k=100N/m的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端栓一质量为0．6kg的小球,以弹簧的另一端为圆心,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,其角速度为10rad/s,那么小球运动时受到的向心力大小为( )‎ A．15N B．10N C．6N D．以上答案都不 ‎3．如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体。从中挖去一个半径为R/2的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）( )‎ A． ‎ B． C． D．0‎ ‎4．现有中子星（可视为均匀球体），它的自转周期为T0时恰能维持星体的稳定（不因自转而瓦解），则当中子星的自转周期增为T=2T0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为( )‎ A.5/4 B.3/2 C. 2 D. 4/3‎ ‎5．如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面间的夹角为30°，g取10 m/s2.则ω的最大值是（ ）‎ A．0.5 rad/s B．1.0 rad/s C. rad/s D. rad/s ‎6．假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（　 　）‎ A．根据公式v=ωr可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 B．根据公式F=m可知，卫星所需的向心力将减小到原来的 C．根据公式F=G可知，地球提供的向心力将减小到原来的 D．根据上述B项和C项给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的 ‎7．已知引力常量G 、月球中心到地球中心的距离r 和月球绕地球运行的周期 T ，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（ ） ‎ A．月球的质量 B．地球的质量 ‎ C．地球的密度 D．月球绕地球运行加速度的大小 ‎8．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上， 小球在某一水平面内做匀速圆周运动； 现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置， 金属块Q与小孔间的细线视作与桌面平行，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）‎ A．细线所受的拉力变大 B．小球P运动的角速度变大 C．Q受到桌面的静摩擦力变小 D．Q受到桌面的支持力变大 ‎9、英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚曾飞车挑战世界最大环形车道．如图所示，环形车道竖直放置，半径为6m，若汽车在车道上以12m/s恒定的速率运动，演员与汽车的总质量为1000kg，重力加速度g取10m/s2，则（　　） ‎ A．汽车通过最低点时，演员处于超重状态 B．汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×104N C．汽车在环形车道上的角速度为1rad/s D．若要挑战成功，汽车在最高点的速率不可能低于12m/s的恒定速率运动 ‎10．我国发射的“亚洲一号”同步通信卫星的质量为m，运动周期等于地球自转周期。如果地球半径为R，自转角速度为ω，地球表面重力加速度为g，则“亚洲一号”卫星( )‎ A．受到地球的引力为m ‎ B．受到地球引力为mg C．运行速度v＝ D．距地面高度为h＝－R 二、实验题（本题15分，每空3分）‎ ‎11.(Ⅰ)(6分).一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材： A．精确秒表一个           B．已知质量为m的物体一个 C．弹簧测力计一个       D．天平一台（附砝码） 已知宇航员在绕行时测量了绕行一圈的周期T和着陆后测量了物体重力F，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M． （1）绕行时和着陆时都不需要的测量器材为 ______ （用序号ABCD表示）． （2）其中R=______ （用序号ABCD表示）．‎ A. B C D ‎12.（9分）在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用手带动钢球，调整白纸的位置，设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g．‎ ‎①用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为Fn =_______________．‎ ‎②通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F =_______________；‎ ‎③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象为一直线时，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为k=___________________．‎ 三、计算题(本题共4小题，共45分. 解答应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)‎ ‎13．(10分)如图所示，长度为L＝1.0 m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M＝5 kg，小球半径不计，小球在通过最低点的速度大小为v＝20 m/s，g取10 m/s2，试求：‎ ‎(1)小球在最低点的向心加速度大小；‎ ‎(2)小球在最低点所受绳的拉力大小．‎ ‎14．(12分)2012年6月18日神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地800 km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．若神舟九号飞船绕地球运动视为在赤道平面内的匀速圆周运动，离地高度h＝800 km.已知地球半径R＝6.4×103 km，地面重力加速度g＝9.8 m/s2.(结果保留两位有效数字，先写出表达式再求出数值)‎ ‎(1)求神舟九号飞船运动的周期T；‎ ‎(2)若地球的自转周期为T0＝8.6×104 s，自转方向与神舟九号运动方向相同，求神舟九号飞船连续两次经过赤道上某一建筑物的时间间隔Δt.‎ ‎15．（12‎ 分）随着汽车工业的发展和轿车进入千家万户，汽车的行驶安全已引起人们的广泛关注．汽车在弯道上转弯时若不注意控制好车速，很容易造成侧滑或侧翻而酿成交通事故．为有效防止侧滑或侧翻，在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面稍低一些（路面与水平面的夹角θ很小）．若弯道为半径R=1200m的一段圆弧，路面宽度L＝15米．‎ ‎⑴当车速v为72km/h时要使车轮与路面之间恰无侧向摩擦力，则道路外沿比内沿高h为多少？⑵若路面作用于汽车的最大侧向静摩擦力是车重的μ＝0.4倍，估算此段弯道汽车行驶的最安全速度vm为多少？（提示：重力加速度g取10m/s2.当θ很小时，cosθ≈1，tanθ≈sinθ）‎ ‎16．（11分）如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内绕太阳同向公转，均可视为匀速圆周运动。地球的公转轨道半径为R，公转周期为T．地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为θ =/6，当行星处于最大视角处时，是地球上天文爱好者观察该行星的最佳时期。求：‎ ‎（1）该行星的公转周期T行 ‎（2）若某时刻该行星正处于最佳观察期(如图所示位置)，地球和行星均逆时钟转动,则到紧接着的下一次最佳观察期需经历的时间t．‎ ‎2020届高一年级第四次月考物理试卷答题卡 一、选择题(共10小题，每小题4分，1—5单选，6—10多选，共40分)‎ 题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答 二、实验题（每空3分，共15分）‎ ‎11、（6分）（1） （2） ‎ ‎12、（9分）① ② ③ ‎ 三、计算题(共45分）‎ ‎13、（10分）‎ ‎14、（12分）‎ ‎15、（12分）‎ ‎16、（11分）‎ ‎2020届高一年级第四次月考物理试卷答案 ‎1 D 2 A 3 B 4 D 5 B 6 CD 7 BD 8 AB 9 AB 10 ACD ‎11.(Ⅰ) (1)D；(2)A 12. ‎ ‎13．(10分)(1)400 m/s2(5分)　(2)2050N(5分)‎ ‎14．(12分)(1)地面物体：＝mg 飞船：＝m 得：T＝2π＝6.1×103 s ‎(2)－＝1 得：Δt＝＝6.6×103 s ‎15、(12分)解析:（1）设道路外沿比内沿高h，路面与水平面的夹角为θ，此时汽车v的速度通过弯道时，重力和支持力的合力在水平方向上，用来提供向心力：‎ mgtanθ＝m ………………2分 因为θ很小， tanθ≈sinθ，即tanθ≈sinθ＝ ………………2分 代入数据得h＝0.5m ………… ……2分 ‎（2）在此路面上汽车以最大速度vm转弯时，fmcosθ + mgtanθ＝m ………………3分 当θ很小时，cosθ≈1，tanθ≈sinθ，代入数据得:‎ vm = m/s ≈ 72 m/s ＝ 260 km/h ………………3分 ‎16、(11分)解析：(1)设行星的公转半径为r ‎ ………………… ………2分 则由开普勒第三定律得：T行 ===………………3分 ‎（2）当行星处于最佳观察期时，地球在行星之前。设地球的角速度ω1，行星的角速度ω2，经历时间为t2 ，则有： ……………………3分 得： = ……………………………3分