广西贵港市覃塘高级中学2019-2020学年高一3月月考物理试题

广西贵港市覃塘高级中学2019-2020学年高一3月月考物理试题

覃塘高中2019-2020学年高一下学期第一次月考物理试题 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。1~8只有一个选项符合题意。9~12多项选择题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。)‎ ‎1. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律．以下说法正确的是 A. 人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 B. 人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大 C. 物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 D. 宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 ‎2．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为1∶3，在相等时间里都转过60°圆心角．则(　　)‎ A．线速度之比为1∶1 B．线速度之比为1∶3‎ C．角速度之比为2∶1 D．角速度之比为1∶2‎ ‎3．如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法正确的是 (　　)‎ A．A、B两点具有大小相等的线速度 B．A、B两点具有相同的角速度 C．A、B两点具有大小相等的向心加速度 D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心 ‎4．如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力 情况是(　　)‎ A．受重力、支持力 B．重力、支持力、向心力、摩擦力 C．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 D．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 ‎5.如图所示，在同一竖直面内的三个不同位置A、B、C分别以、、水平向右抛出三个小球，其中AC在同一竖直线上，BC在同一水平线上．要使三球同时落到地面上的D点，不计空气阻力，则必须满足 A 先同时抛出A、C球，且<<‎ B. 先同时抛出B、C球，且>>‎ C. 后同时抛出A、C球，且>>‎ D. 后同时抛出B、C球，且<<‎ ‎6．(2015·北京卷)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么(　　)‎ A．地球公转的周期大于火星公转的周期 B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 ‎7．关于力和运动的关系，下列说法不正确的是 (　　)‎ A．物体做曲线运动，其加速度可能不改变 B．物体做曲线运动，其加速度可能改变 C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变 D．物体在恒力作用下运动，其加速度方向一定不变 ‎8．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内关于质点的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变 C．速度可以不变，加速度一定不断地改变 D．速度可以不变，加速度也可以不变 ‎9．在光滑的水平面上有一质量为‎2 kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动．现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述中正确的是(　　)‎ A．物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动 B．物体做速度大小不变的曲线运动 C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 D．物体做速度越来越大的曲线运动 ‎10．关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．由a＝ω2r可知，a与r成正比 B．由a＝可知，a与r成反比 C．当v一定时，a与r成反比 D．由ω＝2πn可知，角速度ω与转速n成正比 ‎11．关于开普勒行星运动的公式＝k，下列理解正确的是(　　)‎ A．T表示行星运动的自转周期 B．T表示行星运动的公转周期 C．k是一个与行星无关的常量 D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a月，周期为T月，则＝ ‎12．火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍．根据以上数据，下列说法正确的是(　　)‎ A．火星表面的重力加速度比地球表面的小 B．火星公转的周期比地球的长 C．火星公转的线速度比地球的大 D．火星公转的向心加速度比地球的大 二、填空题(题共12分,每空2分)‎ ‎13．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：‎ A．让小钢球多次从________位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；‎ B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是__________________．‎ C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．‎ D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．‎ 上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可)．‎ ‎14．小张同学采用如图甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验．‎ ‎　　　　‎ ‎(1)实验时下列哪些操作是必需的________(填序号)．‎ ‎①将斜槽轨道的末端调成水平．‎ ‎②用天平称出小球的质量．‎ ‎③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动．‎ (2) 实验时小张同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为Δx ‎＝‎10.00 cm的三点A、B、C，如图乙所示，其中相邻两点间的竖直距离分别为y1＝‎10.00 cm，y2＝‎20.00 cm.小球运动过程中所受空气阻力忽略不计．请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0＝________ m/s.(g取‎10 m/s2)‎ 四、计算题(本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)‎ ‎15.（10分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒，高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，已知重力加速度为g.‎ ‎（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；‎ ‎（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围；‎ ‎16．(10分)已知月球质量是地球质量的，月球半径与地球半径的比值若设为1∶4.5．‎ ‎(1)在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物体，上升的最大高度比值是多少？‎ ‎(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小)，以同样的初速度分别水平抛出一个物体，物体的水平射程比值为多少？‎ ‎17．（8分）某人站在一平台上，用长L＝‎0.5 m的轻细线拴一个质量为m＝‎0.6 kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手，经1.0 s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC＝‎5.0 m，不计空气阻力，g＝‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)A点距地面高度；‎ ‎(2)小球离开最高点时的线速度；‎ ‎(3)人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小．‎ ‎18．（12分）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝‎0.5 m，离水平地面的高度H＝‎0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝‎‎0.4 m ‎．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)物块做平抛运动的初速度大小v0．‎ ‎(2)物块与转台间的动摩擦因数μ．‎ 覃塘高中2019-2020学年高一下学期第一次月考物理试题 命题人：谢庆阳 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。1~8只有一个选项符合题意。9~12多项选择题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。)‎ ‎1. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律．以下说法正确的是 A. 人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 B. 人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大 C. 物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 D. 宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 人造地球卫星围绕地球做圆周运动，万有引力完全提供向心力，A正确；根据万有引力公式，B错误；物体的重力是由地球的引力而产生的，C错误；宇航员处于完全失重状态，是万有引力完全提供向心力，D错误．‎ ‎2．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为1∶3，在相等时间里都转过60°圆心角．则(　　)‎ A．线速度之比为1∶1 B．线速度之比为1∶3‎ C．角速度之比为2∶1 D．角速度之比为1∶2‎ 解析：根据角速度的定义ω＝知甲、乙两物体的角速度相等，选项C、D错误；由v＝ωr得v∝r，所以v1∶v2＝r1∶r2＝1∶3，选项B正确，选项A错误．‎ 答案：B ‎3．如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法正确的是(　　)‎ A．A、B两点具有大小相等的线速度 B．A、B两点具有相同的角速度 C．A、B两点具有大小相等的向心加速度 D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心 解析：因为A、B两点绕轴O1O2转动，A点的转动半径大于B点的转动半径，根据v＝ωr知，A点的线速度大于B点的线速度，故选项A错误;A、B 两点共轴转动，角速度相等，故选项B正确；角速度相等，A点的转动半径大，根据a＝ω2r知，A点的向心加速度大于B点的向心加速度，故选项C错误；A、B两点的向心加速度方向垂直指向轴O1O2，故选项D错误．‎ 答案：B ‎4．如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是(　　)‎ A．受重力、支持力 B．重力、支持力、向心力、摩擦力 C．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 D．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 解析：物体A在竖直方向上受重力和支持力平衡，水平方向上静摩擦力沿半径向里指向圆心，提供向心力，故选项D正确．‎ 答案：D ‎5.如图所示，在同一竖直面内的三个不同位置A、B、C分别以、、水平向右抛出三个小球，其中AC在同一竖直线上，BC在同一水平线上．要使三球同时落到地面上的D点，不计空气阻力，则必须满足 A 先同时抛出A、C球，且<<‎ B. 先同时抛出B、C球，且>>‎ C. 后同时抛出A、C球，且>>‎ D. 后同时抛出B、C球，且<<‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 对于A、C而言，根据t＝知，hA＞hC，则tA＞tC，可知A与C比较，A先抛出，A、C的水平位移相等，根据x=vt知，vA＜vC．对于B、C而言，B、C的高度相同，则运动的时间相同，即tB=tC，则B、C同时抛出，B的水平位移大于C的水平位移，根据x=vt知，vB＞vC．故D正确，ABC错误．故选D．‎ ‎6．(2015·北京卷)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么(　　)‎ A．地球公转的周期大于火星公转的周期 B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 解析：根据G＝m2r＝m＝man＝mω2r得，公转周期T＝2π，故地球公转的周期较小，选项A错误；公转线速度v＝，故地球公转的线速度较大，选项B错误；公转加速度an＝，故地球公转的加速度较大，选项C错误；公转角速度ω＝，故地球公转的角速度较大，选项D正确．‎ 答案：D ‎7．关于力和运动的关系，下列说法不正确的是 (　　)‎ A．物体做曲线运动，其加速度可能不改变 B．物体做曲线运动，其加速度可能改变 C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变 D．物体在恒力作用下运动，其加速度方向一定不变 解析：平抛运动属于曲线运动，但物体的加速度恒定不变，选项A正确，选项B正确；物体在恒力作用下，加速度一定恒定，即大小和方向都不变，但是速度可能变化，如平抛运动中，速度方向时刻在变，选项C错误，选项D正确．‎ 答案：C ‎8．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内关于质点的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变 C．速度可以不变，加速度一定不断地改变 D．速度可以不变，加速度也可以不变 解析：曲线运动的速度方向一定发生改变，所以速度一定在不断改变，但是其加速度可以保持不变．‎ 答案：B ‎9．在光滑的水平面上有一质量为‎2 kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动．现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述中正确的是(　　)‎ A．物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动 B．物体做速度大小不变的曲线运动 C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 D．物体做速度越来越大的曲线运动 解析：由题意可知，物体所受到的除2 N的力以外力的合力大小为2 N，当把这个2 N的力水平旋转90°时，物体受到的合力大小为2 N，a＝ m/s2，又合力的方向与速度方向成45°，故物体做曲线运动的速度将越来越大．故选项B、C错误．‎ 答案：AD ‎10．(多选)关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．由a＝ω2r可知，a与r成正比 B．由a＝可知，a与r成反比 C．当v一定时，a与r成反比 D．由ω＝2πn可知，角速度ω与转速n成正比 解析：利用a＝和a＝ω2r来讨论a与r的关系时应该先明确v与ω的情况，不能单从数学关系出发，故选项A、B错误，选项C正确；由ω＝2πn可知，式中的2π是常数，故ω与n成正比，所以选项D正确．在用物理公式解题时，一定要理解公式的含义，明确各物理量的意义．‎ 答案：CD ‎11．关于开普勒行星运动的公式＝k，下列理解正确的是(　　)‎ A．T表示行星运动的自转周期 B．T表示行星运动的公转周期 C．k是一个与行星无关的常量 D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a月，周期为T月，则＝ 解析：开普勒行星运动的公式＝k，T表示行星运动的公转周期，故选项A错误，选项B正确；k是一个与行星无关的常量，故选项C正确；地球绕太阳运转，月球绕地球运转，公式中的k不同，则≠，故选项D错误．‎ 答案：BC ‎12．火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍．根据以上数据，下列说法正确的是(　　)‎ A．火星表面的重力加速度比地球表面的小 B．火星公转的周期比地球的长 C．火星公转的线速度比地球的大 D．火星公转的向心加速度比地球的大 解析：由G＝mg得g＝G，计算得火星表面的重力加速度约为地球表面的，选项A正确；由G＝m2R得T＝2π，公转轨道半径大的周期长，选项B正确；由v＝知轨道半径大的线速度小，选项C错误；公转向心加速度a＝G，可知选项D错误．‎ 答案：AB 二、填空题(题共12分,每空2分)‎ ‎13．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：‎ A．让小钢球多次从________位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；‎ B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是__________________．‎ C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．‎ D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．‎ 上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可)．‎ 解析：A项中要记下小球运动途中经过的一系列位置，不可能在一次平抛中完成，每一次平抛一般只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次的轨迹重合，小球开始平抛时的初速度必须相同，因此小球每次必须从同一位置上滚下．‎ B项中用平衡法，即将小球放到斜槽末端任一位置，如果斜槽末端是水平的，小球受到的支持力和重力是平衡的．不论将小球放到斜槽末端任何位置，小球均不会滚动．如果斜槽末端不是水平的，小球将发生滚动．‎ C项中运用x＝v0t及y＝gt2联立即可求得v0＝x．‎ 答案：同一　将小球放到斜槽末端任一位置，均不滚动 x　BADC ‎14．小张同学采用如图甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验．‎ ‎　　　　‎ ‎(1)实验时下列哪些操作是必需的________(填序号)．‎ ‎①将斜槽轨道的末端调成水平．‎ ‎②用天平称出小球的质量．‎ ‎③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动．‎ ‎(2)实验时小张同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为Δx＝‎10.00 cm的三点A、B、C，如图乙所示，其中相邻两点间的竖直距离分别为y1＝‎10.00 cm，y2＝‎20.00 cm.小球运动过程中所受空气阻力忽略不计．请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0＝________ m/s.(g取‎10 m/s2)‎ 解析：(1)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向，斜槽的末端要调整成水平，操作①是必需的．该实验不用测小球的质量，操作②没有必要．为了保证小球每次离开斜槽时的速度都相同，每次都要让小球从斜槽上同一位置由静止开始运动，操作③是必需的．‎ ‎(2)由于xAB＝xBC＝Δx＝‎10.00 cm，所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同，设此时间为t.据y2－y1＝gt2得t＝＝ s＝0.1 s，‎ 故初速度v0＝＝×10‎-2m/s＝‎1.00 m/s．‎ 答案：(1)①③　(2)1.00‎ 四、计算题(本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)‎ ‎15.（10分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒，高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，已知重力加速度为g.‎ ‎（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；‎ ‎（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围；‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】(1)粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；根据几何关系可明确粒子下降的高度，再由竖直方向的自由落体运动可求得飞行时间；‎ ‎(2) 能被探测到粒子高度范围为h至2h，水平位移相同，根据平抛运动规律可知速度范围．‎ ‎【详解】(1) 对打在中点的微粒有：‎ ‎ （2分）‎ 解得：；（1分）‎ ‎(2) 打在B点的微粒 ‎ （1分）‎ ‎ （2分）‎ 解得： （1分）‎ 同理，打在A点的微粒初速度： （2分）‎ 微粒初速度范围：．（1分）‎ ‎16．(10分)已知月球质量是地球质量的，月球半径与地球半径的比值若设为1∶4.5．‎ ‎(1)在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物体，上升的最大高度比值是多少？‎ ‎(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小)，以同样的初速度分别水平抛出一个物体，物体的水平射程比值为多少？‎ 解析：(1)在月球和地球表面附近竖直上抛的物体都做匀减速直线运动，其上升的最大高度分别为h月＝，h地＝．（2分）‎ 根据万有引力和星球表面的重力关系＝mg得g月＝，g地＝（2分）‎ 于是得上升的最大高度比值为 ＝＝＝81×=4．（2分）‎ ‎(2)设抛出点的高度为H，初速度为v0，在月球和地球表面附近做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，从抛出到落地所用时间分别为t月＝，t地＝（2分）‎ 在水平方向做匀速直线运动，其水平射程比值为 ＝＝＝＝=2（2分）‎ 答案：(1)4　(2) 2‎ ‎17．（8分）某人站在一平台上，用长L＝‎0.5 m的轻细线拴一个质量为m＝‎0.6 kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手，经1.0 s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC＝‎5.0 m，不计空气阻力，g＝‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)A点距地面高度；‎ ‎(2)小球离开最高点时的线速度；‎ ‎(3)人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小．‎ 解析：(1)小球从A点飞出去后做平抛运动，A点离地面的高度为：h＝gt2＝×10×‎1.02 m＝‎5 m（2分）‎ ‎(2)由x＝v0t得，小球离开最高点时的速度为：v0＝＝‎5 m/s（2分）‎ ‎(3)对小球受力分析，根据牛顿第二定律得：T＋mg＝m（2分）‎ 代入数据可得：T＝44 N．（2分）‎ 答案：(1)h＝‎5m　(2)v0＝‎5 m/s　(3)T＝44 N ‎18．（12分）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝‎0.5 m，离水平地面的高度H＝‎0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝‎0.4 m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)物块做平抛运动的初速度大小v0．‎ ‎(2)物块与转台间的动摩擦因数μ．‎ 解析：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有H＝gt2（2分） ①‎ 在水平方向上有s＝v0t（2分） ②‎ 由①②式解得v0＝s ＝‎1 m/s.（2分） ③‎ ‎(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 F向＝fmax＝m（2分） ④‎ 又fmax＝μN＝μmg（2分） ⑤‎ 由③④⑤式解得μ＝＝0.2．（2分）‎ 答案：(1)‎1 m/s　(2)0.2‎