湖北省武汉市武钢三中2015-2016学年高一(下)月考物理试卷(3月份)(解析版)
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2020-2021学年度下3月月考试卷物理试卷学校:班级:教师:科目:得分:※理化考试时间共150分钟物理试卷满分120分考生注意:请在答题卡各题目规定答题区域内作答,答在本试卷上无效。
第一部分选择题(共28分)一、选择题(本题共12小题,共28分。
1~8题为单选题,每题2分;9~12题为多选题,每题3分,漏选得2分,错选得0分)1.下列现象中,属于光的反射的是2.2012年6月16日,我国用长征二号F火箭运载着神舟九号飞船进入太空,关于火箭发射的过程,以下说法正确的是’A.火箭静止时受到的重力和受到的支持力是相互作用力B.火箭升空时以地面为参照物,火箭是运动的C.火箭刚开始上升时,动能不变D.火箭刚开始上升时,动能转化为重力势能3.图中花叶上有晶莹的露珠,露珠的形成过程属于下列哪种物态变化A.汽化B.熔化C.液化D.升华4.夜里,小明卧室的电灯突然熄灭,经检查,保险丝完好,用试电笔检测A、B、C、D 四点(电路如图所示),发现氖管均发光,发生这一现象的原因可能是A.火线断了B.灯泡短路C.灯丝烧断了D.零线断了5.以下估测数据符合实际情况的是A.生活中比较舒适的室温为39℃B.中学生脚的长度约为25cm C.人平静时每分钟呼吸约为100次D.即将毕业的你质量约为600kg 6.下列四幅图中能够说明发电机工作原理的是7.在下列各种发电站中所利用的能源属于不可再生能源的是A.风力发电B.潮汐发电C。
水力发电D.核能发电8.下列各图中符合安全用电原则的是9.生活中手机被人们广泛使用,下列与手机相关的物理知识分析正确的有A.红色的手机外壳能反射红光B.手机上的指示灯是由超导材料制成的C.手机电池充电时将电能转化为化学能储存起来D.用手机拍照时人距镜头的距离应大于二倍焦距10.如图,将一个小球先后放入装满甲、乙两种液体的相同烧杯中,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮。
两种液体中小球所受浮力分别为F甲、F乙,两种液体对烧杯底的压强分别为P甲、P乙。
应对市爱护阳光实验学校二中高一〔下〕第三次月考物理试卷一、选择题〔每题4分,12小题,共48分.有的小题只有一个选项符合题意;题干前有“多项选择〞字样的小题有多个选项符合题意,选不全得2分,有错选或不选得0分〕1.以下说法正确的选项是〔〕A.但凡变速运动都是曲线运动B.但凡曲线运动都是变速运动C.曲线运动的加速度一是变化的D.曲线运动的加速度可能是不变的2.我射的五号载人宇宙飞船的周期约为90min,如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比,以下判断中正确的选项是〔〕A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B.飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度3.有一大一小两个走时准确的机械表,判断以下说法中正确的选项是〔〕A.大钟的时针运动时的角速度大于小钟时针运动时的角速度B.大钟的时针运动时的角速度于小钟时针运动时的角速度C.大钟分针针尖上运动时的线速度大于小钟分针针尖上运动时的线速度D.大钟分针针尖上运动时的线速度于小钟分针针尖上运动时的线速度4.关于功率的概念,下面的说法中正确的选项是〔〕A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=,可知,W越大,功率越大C.由P=FV可知,力越大,速度越大,那么功率越大D.某个力对物体做功越快,它的功率就一大5.如下图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是〔〕A.绳的拉力大于A的重力B.绳的拉力于A的重力C.绳的拉力小于A的重力D.拉力先大于重力,后变为小于重力6.“一号〞人造地球卫星A和“华卫二号〞人造卫星B的质量之比为m A:m B=1:2,轨道半径之比为2:1,那么下面的结论中正确的选项是〔〕A.它们受到地球的引力之比为F A:F B=1:1B.它们的运行速度大小之比为v A:v B=1:C.它们的运行周期之比为T A:T B =:1D.它们的运行角速度之比为ωA:ωB =:17.甲、乙两个质量相同的小球.在距地面相同的高处,以不同的初速度水平抛出,速度v甲:v乙=2:1,不计空气阻力,以下说法正确的选项是〔〕A.从抛出到落地的过程中,重力对甲球做功的平均功率大B.从抛出到落地的过程中,重力对两球做功的平均功率相C.落地时,重力对甲球做功的瞬时功率大D.落地时,重力对两球做功的瞬时功率相8.在平直的公路上,由静止开始做匀加速运动,当速度到达v m,立即关闭发动机而滑行直到停止,v﹣t 图线如以下图左图所示,的牵引力大小为F1,摩擦力大小为F2,全过程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,那么〔〕A.F1:F2=4:3 B.F1:F2=3:1 C.W1:W2=3:1 D.W1:W2=1:19.如下图,小物块位于固在地面的半径为R的半球的顶端,假设给小物块以水平的初速度v0时物块对半球刚好无压力,那么以下说法正确的选项是〔〕A.小物块将沿着球面运动一段时间后落地B.小物块立即离开球面做平抛运动C .小物块落地时水平位移为RD.物块落地时速度的方向与地面成45°角10.两颗靠得很近的天体称为双星〔不考虑其他星体的影响〕,它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动,因而不至于由于万有引力而吸引到一起,以下说法中正确的选项是〔〕A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比C.它们做圆周运动的半径与其质量成正比D.它们做圆周运动需要的向心力与其质量成正比11.如下图,用恒力F通过光滑的滑轮,将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B,物体可视为质点,滑轮距水平面高为h,物体在位置A、B时,细绳与水平面的夹角分别为α和β,从A到B绳的拉力F对物体做的功为〔〕A.Fh 〔﹣〕 B.Fh 〔﹣〕C.Fh 〔﹣〕 D.Fh 〔﹣〕12.有一宇宙飞船到了某行星上〔该行星没有自转运动〕,以速度v接近行星外表匀速飞行,测出运动的周期为T,引力常量为G,那么可得〔〕A .该行星的半径为B .该行星的平均密度为C.无法测出该行星的质量D .该行星外表的重力加速度为二、题〔共12分〕13.某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动〞的,根据结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丧失了一,剩余如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相.完成以下填空:〔重力加速度取m/s2〕〔1〕设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3.从图2中可读出|y1﹣y2|= m,|y2﹣y3|= m,|x1﹣x2|= m〔保存两位小数〕.〔2〕假设抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用〔1〕中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为s,小球抛出后的水平速度为m/s.〔保存两位有效数字〕14.某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的装置如图1所示,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行.用1条橡皮筋时对小车做的功记为W,当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…时,每次中橡皮筋伸长的长度都保持一致.中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.〔1〕木板水平放置,小车在橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,以下说法正确的选项是A.橡皮筋仍处于伸长状态 B.橡皮筋恰好恢复原长C.小车紧靠着打点计时器 D.小车已超过两个铁钉的连线〔2〕如图2所示是某次操作正确的情况下,在频率为50Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带,为了测量小车获得的速度,选用纸带的〔填“A~F〞或“F~I〞〕进行测量,速度大小为m/s.〔3〕通过该的正确操作和正确处理数据,该得出合力做的功w和物体速度v 变化的关系式是〔用本问中的字母表达〕15.长L=0.5m的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,如下图.在A通过最高点时,求以下两种情况下A对杆的作用力大小〔g=10m/s2〕:〔1〕A的速率为v1=2m/s;〔2〕A的速率为v2=5m/s.16.宇航员在月球外表附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L,月球半径为R,万有引力常量为G.求:〔1〕求月球外表的重力加速度g′多大?〔2〕月球的质量M?〔3〕假设在月球附近发颗卫星,那么卫星的绕行速度v为多少?17.一种氢气燃料的,质量为m=2.0×103kg,发动机的额输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.假设从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0m/s2.到达额输出功率后,保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求:〔1〕的最大行驶速度;〔2〕当速度为5m/s时,牵引力的瞬时功率;〔3〕当的速度为32m/s时的加速度;〔4〕从静止到获得最大行驶速度所用的总时间.18.固的轨道ABC如下图,其中水平轨道AB与半径为R的光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25,PB=2R.现用大小于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力.〔小物块可视为质点.〕〔1〕求小物块沿圆弧轨道上升后,可能到达的最高点距AB面的高度H.〔2〕如果水平轨道AB足够长,试确小物块最终停在何处?二中高一〔下〕第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔每题4分,12小题,共48分.有的小题只有一个选项符合题意;题干前有“多项选择〞字样的小题有多个选项符合题意,选不全得2分,有错选或不选得0分〕1.以下说法正确的选项是〔〕A.但凡变速运动都是曲线运动B.但凡曲线运动都是变速运动C.曲线运动的加速度一是变化的D.曲线运动的加速度可能是不变的【考点】曲线运动.【分析】曲线运动速度方向一变化,加速度一不为零.变速运动包含匀变速直线运动,曲线运动.曲线运动速度方向一变.曲线运动加速度可以是恒的.【解答】解:A、变速运动包含匀变速直线运动,曲线运动,故A错误;B、曲线运动速度方向一变化,加速度一不为零,故曲线运动一是变速运动,故B正确;C、D、曲线运动加速度可以是恒的,如平抛运动,故C错误,D正确.应选:BD2.我射的五号载人宇宙飞船的周期约为90min,如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比,以下判断中正确的选项是〔〕A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B.飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度【考点】同步卫星.【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出式表示出线速度、角速度、周期、加速度物理量.根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系.【解答】解:根据万有引力提供向心力得出:=ma=mω2r=m A 、T=2π,五号载人宇宙飞船的周期约为90min.同步卫星周期24h,所以飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径.故A错误B、v=,飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度.故B错误;C、a=,飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度.故C正确D 、ω=,飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,飞船运动的角速度大于同步卫星运动的角速度,故D错误应选C.3.有一大一小两个走时准确的机械表,判断以下说法中正确的选项是〔〕A.大钟的时针运动时的角速度大于小钟时针运动时的角速度B.大钟的时针运动时的角速度于小钟时针运动时的角速度C.大钟分针针尖上运动时的线速度大于小钟分针针尖上运动时的线速度D.大钟分针针尖上运动时的线速度于小钟分针针尖上运动时的线速度【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】根据大钟和小钟时针和分针的周期相,结合角速度与周期的关系比拟周期的大小,根据v=rω比拟线速度.【解答】解:A、大钟时针和小钟时针的周期相,那么角速度相.故A错误,B 正确.C、大钟分针和小钟分针的周期相,角速度相,大钟分针长度较长,根据v=rω知,大钟分针针尖上运动时的线速度大于小钟分针针尖上运动时的线速度.故C正确,D错误.应选:BC.4.关于功率的概念,下面的说法中正确的选项是〔〕A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=,可知,W越大,功率越大C.由P=FV可知,力越大,速度越大,那么功率越大D.某个力对物体做功越快,它的功率就一大【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】功率是描述做功快慢的物理量,功率大说明物体做功快,功率小说明物体做功慢,在分析功率的时候,一要注意公式的选择,P=只能计算平均功率的大小,而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度.【解答】解:A、功率是描述做功快慢的物理量,所以A错误.B、由P=可知,W越大,功率不一大,还要看时间,所以B错误.C、当F与v垂直时,尽管F与v不为零,但力F不做功,P为零,所以C错误.D、功率是描述做功快慢的物理量,力对物体做功越快,它的功率就一大,所以D正确.应选:D.5.如下图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是〔〕A.绳的拉力大于A的重力B.绳的拉力于A的重力C.绳的拉力小于A的重力D.拉力先大于重力,后变为小于重力【考点】物体的弹性和弹力.【分析】将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度于A的速度,根据平行四边形那么判断出A的速度变化,从而得出A的加速度方向,根据牛顿第二律判断拉力和重力的大小关系.【解答】解:小车沿绳子方向的速度于A的速度,设绳子与水平方向的夹角为θ,根据平行四边形那么,物体A的速度v A=vcosθ,小车匀速向右运动时,θ减小,那么A的速度增大,所以A加速上升,加速度方向向上,根据牛顿第二律有:T﹣G A=m A a.知拉力大于重力.故A正确,BCD错误.应选:A.6.“一号〞人造地球卫星A和“华卫二号〞人造卫星B的质量之比为m A:m B=1:2,轨道半径之比为2:1,那么下面的结论中正确的选项是〔〕A.它们受到地球的引力之比为F A:F B=1:1B.它们的运行速度大小之比为v A:v B=1:C.它们的运行周期之比为T A:T B =:1D.它们的运行角速度之比为ωA:ωB =:1【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力律及其用.【分析】人造地球卫星的向心力由万有引力提供,那么由公式可得出各量的表达式,那么可得出各量间的比值.【解答】解:人造地球卫星的万有引力充当向心力,即.解得:,,.A、根据F=,引力之比1:8,故A错误.B 、由,线速度之比为1:,故B正确.C 、由,周期之比为,故C正确.D 、由可知,角速度之比为,故D错误.应选:BC.7.甲、乙两个质量相同的小球.在距地面相同的高处,以不同的初速度水平抛出,速度v甲:v乙=2:1,不计空气阻力,以下说法正确的选项是〔〕A.从抛出到落地的过程中,重力对甲球做功的平均功率大B.从抛出到落地的过程中,重力对两球做功的平均功率相C.落地时,重力对甲球做功的瞬时功率大D.落地时,重力对两球做功的瞬时功率相【考点】功率、平均功率和瞬时功率;平抛运动.【分析】物体做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,由于下落的高度相同,故下落的时间相同,竖直方向获得的速度相同,重力做功只与高度有关,重力的瞬时功率P=mgv【解答】解:A、重力做功只与下落的高度有关,故重力做功相同,在竖直方向上做自由落体运动,故下落的时间相同,故平均功率相同,故A错误,B正确;C、落地时,在竖直方向做自由落体运动,下落的高度相同,故落地时竖直方向速度相同,根据P=mgvy可知,落地时瞬时功率相同,故C错误,D正确应选:BD8.在平直的公路上,由静止开始做匀加速运动,当速度到达v m,立即关闭发动机而滑行直到停止,v﹣t 图线如以下图左图所示,的牵引力大小为F1,摩擦力大小为F2,全过程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,那么〔〕A.F1:F2=4:3 B.F1:F2=3:1 C.W1:W2=3:1 D.W1:W2=1:1【考点】动能理的用;功的计算.【分析】由动能理可得出牵引力的功与克服摩擦力做功的关系,由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系;【解答】解:对全过程由动能理可知W1﹣W2=0,故W1:W2=1:1,故C错误,D 正确;W1=FsW2=fs′由图中面积可知,拉力作用的位移与摩擦力作为位移之比为:s:s′=3:4所以F1:F2=4:3,故A正确,B错误应选:AD.9.如下图,小物块位于固在地面的半径为R的半球的顶端,假设给小物块以水平的初速度v0时物块对半球刚好无压力,那么以下说法正确的选项是〔〕A.小物块将沿着球面运动一段时间后落地B.小物块立即离开球面做平抛运动C .小物块落地时水平位移为RD.物块落地时速度的方向与地面成45°角【考点】平抛运动.【分析】物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,根据平抛运动的规律分析即可求得结果.【解答】解:A、物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,所以A错误,B正确.C、物体做平抛运动,由x=v0t,R=gt2以及mg=得:x=R,所以C正确.D、物体做平抛运动,由R=gt2,可得t=,所以竖直方向上的速度 Vy=gt=,夹角tanθ==,所以与地面的夹角不是45°,所以D错误.应选:BC10.两颗靠得很近的天体称为双星〔不考虑其他星体的影响〕,它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动,因而不至于由于万有引力而吸引到一起,以下说法中正确的选项是〔〕A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比C.它们做圆周运动的半径与其质量成正比D.它们做圆周运动需要的向心力与其质量成正比【考点】万有引力律及其用.【分析】在双星系统中,双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,即向心力相同,同时注意:它们的角速度相同,然后根据向心力公式列方程即可求解.【解答】解:A 、因为双星各自做匀速圆周运动的周期相同,根据知角速度相同,故A错误;BC 、根据万有引力提供向心力有得得,即它们做圆周运动的半径与其质量成反比,故C错误根据v=ωr,线速度与半径成正比,半径与质量成反比,所以线速度与质量成反比,故B正确D、双星做圆周运动的向心力于它们之间的万有引力,大小总是相,与质量无关,故D错误应选:B11.如下图,用恒力F通过光滑的滑轮,将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B,物体可视为质点,滑轮距水平面高为h,物体在位置A、B时,细绳与水平面的夹角分别为α和β,从A到B绳的拉力F对物体做的功为〔〕A.Fh 〔﹣〕 B.Fh 〔﹣〕C.Fh 〔﹣〕 D.Fh 〔﹣〕【考点】功的计算.【分析】对绳头分析,根据几何知识求出绳端点的位移大小x,由公式W=Fx求解绳的拉力F对物体做的功.【解答】解:根据几何知识可知,绳端点的位移大小为:x=﹣绳的拉力F对物体做的功为:W=Fx=Fh 〔﹣〕.应选:B.12.有一宇宙飞船到了某行星上〔该行星没有自转运动〕,以速度v接近行星外表匀速飞行,测出运动的周期为T,引力常量为G,那么可得〔〕A .该行星的半径为B .该行星的平均密度为C.无法测出该行星的质量D .该行星外表的重力加速度为【考点】万有引力律及其用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】研究宇宙飞船到绕某行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出式表示出所要比拟的物理量即可解题.【解答】解:A.根据周期与线速度的关系T=可得:R=,故A正确;C .根据万有引力提供向心力=m可得:M=,故C错误;B.由M=πR3•ρ得:ρ=,故B正确;D .行星外表的万有引力于重力, =m=mg得:g=,故D正确.应选:ABD二、题〔共12分〕13.某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动〞的,根据结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丧失了一,剩余如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相.完成以下填空:〔重力加速度取m/s2〕〔1〕设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3.从图2中可读出|y1﹣y2|= 0.60 m,|y2﹣y3|= 1.00 m,|x1﹣x2|= 0.60 m 〔保存两位小数〕.〔2〕假设抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用〔1〕中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为0.20 s,小球抛出后的水平速度为 3.0 m/s.〔保存两位有效数字〕【考点】研究平抛物体的运动.【分析】据竖直方向运动特点△h=gt2,求出物体运动时间,然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度〔水平速度〕.【解答】解:〔1〕根据图〔2〕可解得:|y1﹣y2|=6×0.10m=0.60m,|y2﹣y3|=10×0.10m=1.00m,|x1﹣x2|=6×0.10m=0.60m.〔2〕小球经过P1、P2、和P3之间的时间相,在竖直方向有:h1=0.60m,h2=1.00m 连续相时间内的位移差为常数:△h=gt2,水平方向匀速运动:x=v0t其中△h=1.00﹣0.60=0.40m,x=0.60m,代入数据解得:t=0.20s,v0=3.0m/s故答案为:〔1〕0.60;1.00;0.60〔2〕0.20;3.014.某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的装置如图1所示,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行.用1条橡皮筋时对小车做的功记为W,当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…时,每次中橡皮筋伸长的长度都保持一致.中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.〔1〕木板水平放置,小车在橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,以下说法正确的选项是 AA.橡皮筋仍处于伸长状态 B.橡皮筋恰好恢复原长C.小车紧靠着打点计时器 D.小车已超过两个铁钉的连线〔2〕如图2所示是某次操作正确的情况下,在频率为50Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带,为了测量小车获得的速度,选用纸带的F~I 〔填“A~F〞或“F~I〞〕进行测量,速度大小为0.76 m/s.〔3〕通过该的正确操作和正确处理数据,该得出合力做的功w和物体速度v变化的关系式是W∝v2〔用本问中的字母表达〕【考点】探究功与速度变化的关系.【分析】〔1〕平衡摩擦力后,橡皮筋的拉力于合力,橡皮条做功完毕,小车的速度最大,假设不进行平衡摩擦力操作,那么当橡皮筋的拉力于摩擦力时,速度最大;〔2〕据小车的运动判断点的情况;〔3〕据动能理判断即可.【解答】解:〔1〕平衡摩擦力后,橡皮筋的拉力于合力,橡皮条做功完毕,小车的速度最大,假设不进行平衡摩擦力操作,那么当橡皮筋的拉力于摩擦力时,速度最大,此题中木板水平放置,显然没有进行平衡摩擦力的操作,因此当小车的速度最大时,橡皮筋仍处于伸长状态,故BCD错误,A正确.应选:A 〔2〕纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,那么速度到达最大,此后做匀速运动,因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度,故为了测量小车获得的速度,选用纸带的点距均匀测量,即F ~I;所以速度为:v=m/s=0.76m/s,〔3〕由动能理可知,合外力做的功于物体动能的变化量,所以W与v2成正比,即W∝v2.故答案为:〔1〕A;〔2〕F~I; 0.76;〔3〕W∝v215.长L=0.5m的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,如下图.在A通过最高点时,求以下两种情况下A对杆的作用力大小〔g=10m/s2〕:〔1〕A的速率为v1=2m/s;〔2〕A的速率为v2=5m/s.【考点】向心力.【分析】小球在最高点受重力和杆子的作用力的合力提供向心力,假设杆子作用力表现为拉力,根据牛顿第二律求出作用力的大小,假设为正值,为拉力,假设为负值,为支持力.【解答】解:以A为研究对象,设其受到杆的拉力为F,那么根据合外力提供向心力,有:mg+F=m〔1〕代入数据v1=2m/s,可得:F=m〔﹣g〕=﹣4 N即A受到杆的支持力为4 N,根据牛顿第三律可得A对杆的压力大小为4N.〔2〕代入数据v2=5m/s,可得:F=m 〔﹣g〕=80 N即A受到杆的拉力为80N,根据牛顿第三律可得A对杆的拉力大小为80N.答:〔1〕A的速率为v1=2m/s时A对杆的压力大小为4N;〔2〕A的速率为v2=5m/s时A对杆的拉力大小为80N.16.宇航员在月球外表附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L,月球半径为R,万有引力常量为G.求:〔1〕求月球外表的重力加速度g′多大?〔2〕月球的质量M?〔3〕假设在月球附近发颗卫星,那么卫星的绕行速度v为多少?【考点】万有引力律及其用;平抛运动.【分析】宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一物体,测出物体的水平射程为L,根据水平射程和初速度求出运动的时间,根据h=gt2求出月球外表的重力加速度大小;由求得月球的质量;根据重力提供向心力求出近月卫星的速度.【解答】解:〔1〕平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以平抛运动的时间为:t=.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,再根据h=g′t2得:g′==.〔2〕在月球外表的物体受到的重力于万有引力,得:M==.〔3〕近月卫星绕月球做匀速圆周运动的向心力由重力提供所以有: ==答:〔1〕求月球外表的重力加速度g′为.〔2〕月球的质量M 为.〔3〕假设在月球附近发颗卫星,那么卫星的绕行速度v 为.17.一种氢气燃料的,质量为m=2.0×103kg,发动机的额输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.假设从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0m/s2.到达额输出功率后,保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求:〔1〕的最大行驶速度;〔2〕当速度为5m/s时,牵引力的瞬时功率;〔3〕当的速度为32m/s时的加速度;〔4〕从静止到获得最大行驶速度所用的总时间.【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二律.【分析】首先要分析清楚的运动过程:第一阶段:匀加速运动阶段.开始,由静止做匀加速直线运动,这个过程中V增大,功率P=FV也增大;第二阶段:变加速运动阶段,加速度逐渐减小.输出功率到达其允许的最大值并保持不变时,其功率已不能维持继续做匀加速直线运动了,此时虽然做加速运动,但加速度逐渐减小,直到a=0.这个过程中P不变,F减小,V增大;第三阶段:匀速直线运动阶段.。
高一第二学期3月份月考检测物理试题含答案一、选择题1.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的前提下,当小车匀速向右运动时,绳中拉力().A.大于A所受的重力B.等于A所受的重力C.小于A所受的重力D.先大于A所受的重力,后等于A所受的重力2.如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M点到N点的运动过程中,物体的速度将()A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大3.如图所示,小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰在斜面中点P相遇(不计空气阻力),则下列说法正确的是()A.v1∶v2=1∶2∶2=1∶1B.v1vC.若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇D.若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的下方4.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动物体的速度方向保持不变B.曲线运动一定是变速运动C.物体受到变力作用时就做曲线运动D.曲线运动的物体受到的合外力可以为零5.小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变时,小船的一段运动轨迹如图所示,则河水的流速()A.由A到B水速一直增大B.由A到B水速一直减小C.由A到B水速先增大后减小D.由A到B水速先减小后增大6.小船在静水中速度为0.5m/s,水的流速为0.3m/s,河宽为120m,下列说法正确的是()A.当小船垂直河岸划动时,路程最短B.小船过河的最短时间为400sC.当小船与河岸上游成37角划动时,路程最短,此时过河时间为300sD.当小船垂直河岸划动时,时间最短,此时靠岸点距出发点的水平距离为72m7.在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中,发生15辆赛车连环撞车事故,两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世.在比赛进行到第11圈时,77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因,下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况,你认为正确的是( )A.B.C.D.8.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动,已知圆柱体运动的速度是5cm/s, =60°,如图所示,则玻璃管水平运动的速度是:()A.5cm/s B.4.33cm/s C.2.5cm/s D.无法确定9.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于静水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船()A.沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀减速直线运动B.沿三条不同路径渡河的时间相同C.沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小10.如图所示,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出,恰巧在B 球射出的同时,A球由静止开始下落,不计空气阻力.则两球在空中运动的过程中()A.A做匀变速直线运动,B做变加速曲线运动B.相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大C.两球的动能都随离地竖直高度均匀变化D.A、B两球一定会相碰11.不可伸长的轻绳通过定滑轮,两端分别与甲、乙两物体连接,两物体分别套在水平、竖直杆上。
应对市爱护阳光实验学校五十高一〔下〕月考物理试卷〔3月份〕一.选择题:〔10道题,1-7单项选择,每题4分.8-10多项选择,每题6分.共46分〕1.做曲线运动的物体,在运动的过程中,不一变化的物理量是〔〕A.速率B.速度C.加速度D.合外力2.关于曲线运动的速度,以下说法正确的选项是〔〕A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一发生变化C.一不是匀变速运动D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向3.假设物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒的合外力F的方向,图a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确是的〔〕A .B .C .D .4.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于〔〕A.物体的高度和所受重力B.物体所受的重力和初速度C.物体的高度和初速度D.物体所受的重力、高度和初速度5.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如下图,那么三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是〔〕A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t CC.v A<v B<v C t A>t B>t C D.v A>v B>v C t A<t B<t C6.如下图的圆锥摆中,摆球A在水平面上作匀速圆周运动,关于A的受力情况,以下说法中正确的选项是〔〕A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用D.摆球A受重力和向心力的作用7.一个物体以初速度V0水平抛出,经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相,那么t为〔〕A .B .C .D .8.如下图,用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球,在光滑的水平面上做匀速圆周运动,那么〔〕A.两个小球以相同的角速度运动时,长绳容易断B.两个小球以相同的角速度运动时,短绳容易断C.两个小球以相同的线速度运动时,长绳容易断D.两个小球以相同的线速度运动时,短绳容易断9.如下图,地球绕OO′轴自转,那么以下正确的选项是〔〕A.A、B两点的角速度相B.A、B两点线速度相C.A、B两点的转动半径相同D.A、B两点的转动周期相同10.在高度为h的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A和B,假设A球的初速v A大于B球的初速v B,那么以下说法正确的选项是〔〕A.A球落地时间小于B球落地时间B.在飞行过程中的任一段时间内,A球的水平位移总是大于B球的水平位移C.假设两球在飞行中遇到一堵竖直的墙,A球击中墙的高度总是大于B球击中墙的高度D.在空中飞行的任意时刻,A球速度的变化率总大于B球速度的变化率二.填空题:〔共35分〕11.A、B两质点分别做匀速圆周运动,假设在相同时间内,它们通过的弧长之比S A:S B=1:3而转过的角度之比φA:φB=3:1,那么它们的线速度之比v A:v B= ;周期之比T A:T B= ,半径之比是.12.〔合速度与合位移中分速度和分位移要求展开写〕〔1〕平抛运动的速度v x= ,v y= ;v= ,tanθ=〔2〕平抛运动的位移x= ,y= ;s= ,tanφ=.13.如下图的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,求:〔1〕A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC=〔2〕A、B、C三点的线速度大小之比v A:v B:v C= .三.计算题:〔共19分〕14.船在静水中的航行速度5m/s,水流速度3m/s,河宽100m,设船头垂直于河岸航行,求:〔1〕船实行速度;〔2〕渡河时间;〔3〕假设使船的实际航行垂直于河岸,船朝什么方向航行?这时船的渡河时间.15.从某高度处以20m/s的初速度水平抛出一物体,经2s落地,g取10m/s2,求:〔1〕物体抛出时的高度;〔2〕物体抛出点与落地点的水平距离;〔3〕落地速度.五十高一〔下〕月考物理试卷〔3月份〕参考答案与试题解析一.选择题:〔10道题,1-7单项选择,每题4分.8-10多项选择,每题6分.共46分〕1.做曲线运动的物体,在运动的过程中,不一变化的物理量是〔〕A.速率B.速度C.加速度D.合外力【考点】曲线运动.【分析】既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,所以曲线运动一是变速运动,它的速度肯是变化的;而匀速圆周运动的速率是不变的,平抛运动的合力、加速度是不变的.【解答】解:A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,所以A错误;B、物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯是不断变化的,所以速度一在变化,所以B正确;C、平抛运动也是曲线运动,但是它的加速度是重力加速度,是不变的,所以C 错误;D、和C选项一样,平抛运动的合外力就是物体的重力,重力也是不变的,所以D错误.此题选不一变化的,应选:ACD.【点评】曲线运动不能只想着匀速圆周运动,平抛也是曲线运动的一种,在做题时一要考虑全面.2.关于曲线运动的速度,以下说法正确的选项是〔〕A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一发生变化C.一不是匀变速运动D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】物体做曲线运动时,某点的速度方向是沿该点的切线方向,因此曲线运动的速度方向时刻变化,而大小不一变化.【解答】解:A、由于是曲线运动,其速度方向一在时刻变化,但大小可以不变,故A错误;B、做曲线运动的物体,其速度大小可能不变,方向一在时刻变化,故B错误;C、做曲线运动的物体速度方向一变化,但是大小不一变化,如匀速圆周运动,却是变加速运动,故C错误;D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向,故D正确.应选:D.【点评】此题的关键是对曲线运动特点的考查,掌握了物体做曲线运动的速度、加速度的特点,此题根本上就可以解决了.3.假设物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒的合外力F的方向,图a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确是的〔〕A .B .C .D .【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】做曲线运动的物体的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,合力指向运动轨迹弯曲的内侧.【解答】解:曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,由此可以判断AC错误;曲线运动的物体受到的合力该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断D错误,B正确;应选B.【点评】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向,合力该指向运动轨迹的弯曲的内侧,这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点.4.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于〔〕A.物体的高度和所受重力B.物体所受的重力和初速度C.物体的高度和初速度D.物体所受的重力、高度和初速度【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,平抛运动的时间由高度决,高度和初速度共同决水平位移.【解答】解:根据h=gt2,解得:t=,那么水平方向上的位移为:x=v0t=v 0.知水平方向通过的最大距离取决于物体的初速度和抛出点的高度.故C正确,A、B、D错误.应选:C【点评】解决此题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的水平位移由高度和初速度决.5.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如下图,那么三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是〔〕A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t CC.v A<v B<v C t A>t B>t C D.v A>v B>v C t A<t B<t C【考点】平抛运动.【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同.【解答】解:三个物体都做平抛运动,取一个相同的高度,此时物体的下降的时间相同,水平位移大的物体的初速度较大,如下图,由图可知:v A<v B<v C,由h=gt2可知,物体下降的高度决物体运动的时间,所以t A>t B>t C,所以C正确.应选C.【点评】此题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.6.如下图的圆锥摆中,摆球A在水平面上作匀速圆周运动,关于A的受力情况,以下说法中正确的选项是〔〕A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用D.摆球A受重力和向心力的作用【考点】向心力.【分析】先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析!【解答】解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力.应选:C.【点评】向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是效替代关系,不是重复受力!7.一个物体以初速度V0水平抛出,经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相,那么t为〔〕A .B .C .D .【考点】平抛运动.【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.【解答】解:设平抛的水平位移是x,那么竖直方向上的位移就是x,水平方向上:x=V0t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①竖直方向上:x=gt2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②可以求得:t=.应选:B.【点评】此题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动来求解.8.如下图,用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球,在光滑的水平面上做匀速圆周运动,那么〔〕A.两个小球以相同的角速度运动时,长绳容易断B.两个小球以相同的角速度运动时,短绳容易断C.两个小球以相同的线速度运动时,长绳容易断D.两个小球以相同的线速度运动时,短绳容易断【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】小球做匀速圆周运动,受重力、支持力和拉力,拉力提供向心力,然后根据F向=判断.【解答】解:m和ω一时,根据F向=mω2r,r越短,拉力越小,绳子越不容易断,故A正确,B错误;m和v一时,根据F向=,r越大,拉力越小,绳子越不容易断,故C错误,D 正确;应选AD【点评】此题中绳子拉力于向心力,关键在于选择恰当的向心力公式进行分析.9.如下图,地球绕OO′轴自转,那么以下正确的选项是〔〕A.A、B两点的角速度相B.A、B两点线速度相C.A、B两点的转动半径相同D.A、B两点的转动周期相同【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】A、B两点都绕地轴做圆周运动,转动的半径不同,但共轴转动,角速度相同,根据v=rω、T=比拟线速度和周期.【解答】解:A、AB两点都绕地轴做匀速圆周运动,两点共轴转动,角速度相同.故A正确.BC、由图知B转动的半径大于A转动的半径.根据v=rω,知B的线速度大.故B、C错误.D、根据T=,角速度相同,那么周期相同.故D正确.应选:AD.【点评】解决此题的关键掌握共轴转动,角速度相同,再结合V=rω公式即可判断.10.在高度为h的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A和B,假设A球的初速v A大于B球的初速v B,那么以下说法正确的选项是〔〕A.A球落地时间小于B球落地时间B.在飞行过程中的任一段时间内,A球的水平位移总是大于B球的水平位移C.假设两球在飞行中遇到一堵竖直的墙,A球击中墙的高度总是大于B球击中墙的高度D.在空中飞行的任意时刻,A球速度的变化率总大于B球速度的变化率【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度比拟运动的时间,结合初速度和时间比拟水平位移.【解答】解:A、因为高度相同,平抛运动的时间由高度决,那么A球落地时间于B球落地时间.故A错误.B、根据x=v0t知,A球的初速度大,那么在飞行过程中的任一段时间内,A球的水平位移总是大于B球的水平位移.故B正确.C、假设两球在飞行中遇到一堵墙,由于水平位移相,A球的初速度大,那么A 球的运动时间短,可知A球撞墙时下降的高度小,离地的高度大.故C正确.D、小球做平抛运动,速度变化率于加速度,两球加速度相同,那么速度变化率相.故D错误.应选:BC.【点评】解决此题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道运动的时间由高度决,初速度和时间共同决水平位移.二.填空题:〔共35分〕11.A、B两质点分别做匀速圆周运动,假设在相同时间内,它们通过的弧长之比S A:S B=1:3而转过的角度之比φA:φB=3:1,那么它们的线速度之比v A:v B= 1:3 ;周期之比T A:T B= 1:3 ,半径之比是1:9 .【考点】线速度、角速度和周期、转速;向心加速度.【分析】在相同时间内,它们通过的弧长之比s A:s B=1:3,由v=求出线速度之比.在相同时间内,转过的角度之比ψA:ψB=3:1,由公式ω=可求出角速度之比.由T=得到周期之比T A:T B=ωB:ωA.由R=得求出半径之比r A:r B.【解答】解:在相同时间内,它们通过的弧长之比s A:s B=1:3,由v=公式可知,线速度之比v A:v B=s A:s B=1:3.在相同时间内,转过的角度之比φA:φB=3:1,由公式ω=可知角速度之比ωA:ωB=φA:φB=3:1.由T=得周期之比T A:T B=ωB:ωA=φB:φA=1:3.由R=得半径之比R A:R B=1:9故答案为:1:3,1:3,1:9.【点评】此题考查用比例法解题的能力,注意控制条件相同,用控制变量法.12.〔合速度与合位移中分速度和分位移要求展开写〕〔1〕平抛运动的速度v x= v0,v y= gt ;v= ,tanθ=〔2〕平抛运动的位移x= v0t ,y= gt 2;s= ,tanφ=.【考点】运动的合成和分解.【分析】平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,根据平抛运动的根本公式求出水竖直方向的速度和位移,再根据矢量合成原那么即可求解合位移和合速度.【解答】解:〔1〕平抛运动在水平方向做匀速直线运动,那么v x=v0,竖直方向做自由落体运动,那么竖直分速度为:v y=gt,合速度为:v==,tanθ==.〔2〕平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,那么水平分位移为:x=v0t,竖直分位移为:y=gt2,合位移为:s==,tanφ===故答案为:〔1〕v0,gt,,;〔2〕v0t,gt2,,.【点评】解决此题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式进行求解,难度适中.13.如下图的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,求:〔1〕A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC= 2:2:1〔2〕A、B、C三点的线速度大小之比v A:v B:v C= 3:1:1 .【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】A、B两点共轴转动,角速度相,B、C靠传送带传动,线速度大小相,结合v=rω得出A、B、C三点的线速度大小和角速度大小之比.【解答】解:〔1〕A、B共轴转动,角速度相,B、C两点功传送带传动,那么线速度大小相,根据v=rω知,ωB:ωC=r C:r B=2:1,所以ωA:ωB:ωC=2:2:1.〔2〕A、B共轴转动,角速度相,v A:v B=r A:r B=3:1,B、C两点的线速度大小相,那么v A:v B:v C=3:1:1.故答案为:2:2:1,3:1:1.【点评】解决此题的关键知道共轴转动的点,角速度大小相,靠传送带传动轮子边缘上点,线速度大小相,知道线速度、角速度的关系,并能灵活运用.三.计算题:〔共19分〕14.船在静水中的航行速度5m/s,水流速度3m/s,河宽100m,设船头垂直于河岸航行,求:〔1〕船实行速度;〔2〕渡河时间;〔3〕假设使船的实际航行垂直于河岸,船朝什么方向航行?这时船的渡河时间.【考点】运动的合成和分解.【分析】〔1〕根据平行四边形那么求出船的实际速度.〔2〕分运动与合运动具有时性,将船的运动分解为垂直河岸和沿河岸两个方向,根据垂直河岸方向上的运动求出渡河的时间.〔3〕当合速度的方向与河岸垂直时,船将垂直河岸运行,根据平行四边形那么求出静水速的方向,以及合速度的大小,根据t=求出渡河的时间.【解答】解:〔1〕根据平行四边形那么有:v===m/s.故船的实际速度为m/s.〔2〕根据合运动与分运动具有时性,那么有:t==s=20s.故渡河的时间为20s.〔3〕当合速度与河岸垂直,船垂直河岸运行,设静水速与河岸成θ角,根据平行四边形那么,有:v c cosθ=v s,所以cosθ=0.6;解得:θ=37°;船的合速度为:v合===4m/s那么渡河的时间为:t′==s=25s.答:〔1〕船实行速度m/s;〔2〕渡河时间20s;〔3〕假设使船的实际航行垂直于河岸,船与河岸成60°角方向航行,这时船的渡河时间25s.【点评】解决此题的关键将小船的运动分解为垂直河岸方向和沿河岸方向,知道分运动与合运动具有时性.15.从某高度处以20m/s的初速度水平抛出一物体,经2s落地,g取10m/s2,求:〔1〕物体抛出时的高度;〔2〕物体抛出点与落地点的水平距离;〔3〕落地速度.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据运动的时间求出物体抛出时的高度.根据初速度和时间求出物体抛出点和落地点的水平距离.根据速度时间公式求出竖直分速度,结合平行四边形那么求出落地的速度.【解答】解:〔1〕物体抛出时的高度为:h=.〔2〕物体抛出点与落地点的水平距离为:x=v0t=20×2m=40m.〔3〕落地时竖直分速度为:v y=gt=10×2m/s=20m/s,根据平行四边形那么知,落地的速度为:v=m/s=m/s.根据,解得落地速度方向与水平方向的夹角α=45°.答:〔1〕物体抛出时的高度为20m;〔2〕物体抛出点与落地点的水平距离为40m;〔3〕落地速度为,方向与水平方向的夹角为45°.【点评】解决此题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,根底题.。
【高一】高一物理下册3月月考检测试卷及参考答案(总分100分完成时间60分钟)命题人:王利佳第Ⅰ卷(43分)一、单项选择题(本题共5小题,每题3分,共15分.每小题只有一个正确的答案,选错或不选得0分.)1.一辆轿车正在通过如图所示的路段,关于该轿车的运动,正确的是()A.轿车的速度大小一定变化B.轿车的加速度的方向一定沿运动路线的切线方向C.轿车的速度方向一定发生变化。
D.轿车可能处于平衡状态。
2.关于互成角度运动的合成,下列说法中正确的是()A.合速度的大小一定比每个分速度的大小都大B.合运动的时间等于两个分运动经历的时间之和C.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动D.只要两个分运动是直线运动,合运动一定也是直线运动3.如图所示,一小球套在光滑轻杆上,绕着竖直轴OO/匀速转动,下列关于小球受力的说法中正确的是()A.小球受到重力、弹力和向心力作用 B.小球受到重力和弹力作用C.小球只受到一个水平指向圆心的向心力作用 D.小球受到重力和弹力的合力是恒力4.如图所示,纸质圆桶以角速度绕竖直轴高速转动,一颗子弹沿直径穿过圆桶,若子弹在圆桶转动不到半周过程中在圆桶上留下两个弹孔a、b,已知Oa与Ob间的夹角为θ,圆桶的直径为d,则子弹的速度为()A. B. C. D.5.小球做匀速圆周运动,半径为R,向心加速度为 a,则下列说法错误的是 ( )A. 小球的角速度B. 小球运动的周期C. t时间内小球通过的路程D. t时间内小球转过的角度二、不定项选择题(本题共7小题,每题4分,共28分.每小题至少有一个正确的答案,选对但不全得2分,选错或不选得0分.)6.某质点绕圆轨道作匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.因为它速度大小始终不变,所以它作的是匀速运动B.它速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态D.该质点作的是加速度变化的变速运动,故它受合外力不等于零且是变力7.如图所示,小车通过一轻绳将物体B从深井中拉起,下列说法正确的是()A.若小车匀速运动,则物体B 的速度将不断增大。
武汉市高一下学期物理3月月考试卷(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共22分)1. (2分) (2018高一下·会宁期中) 如图,平直轨道上原来静止的小车,忽然以速度v匀速行驶,置于小车前端高h的光滑桌面边缘上的小球落下,小球落到地板上的点到桌子边缘的水平距离为()A . 0B .C .D .2. (2分)甲、乙两物体以大小相等的线速度做匀速圆周运动,它们的质量之比为1:3,轨道半径之比为3:4,则甲、乙两物体的向心加速度之比为A . 1:3B . 3:4C . 4:3D . 3:13. (2分) (2018高一下·梁河期中) 关于曲线运动,下列说法正确的是()A . 曲线运动一定是变速运动,因为速度大小、方向都在变化B . 曲线运动的物体加速度一定变化C . 曲线运动的物体所受合外力可以为零D . 曲线运动的物体速度沿轨迹切线方向,所受合外力一定指向轨迹的凹侧4. (2分) (2017高一下·双流期中) 一个做匀速直线运动的物体,从某时刻起受到一个运动方向不在同一直线上的恒力作用.在此之后,物体()A . 做直线运动B . 做曲线运动C . 可能做匀速圆周运动D . 运动速度大小一定不断增大5. (2分) (2017高一上·长沙期末) 用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v 不变,则船速()A . 逐渐增大B . 逐渐减小C . 不变D . 先增大后减小6. (2分) (2018高一上·雅安期末) 某同学斜向上抛出一铅球,忽略空气阻力。
铅球在空中运动的过程中加速度随时间变化的关系图像是()A .B .C .D .7. (2分) (2017高一下·安阳期中) 已知河水自西向东流动,流速为v1 ,小船在静水中的速度为v2 ,且v2>v1 ,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置,虚线表示小船过河的路径,则下图中可能的是()A .B .C .D .8. (2分) (2017高一下·沈阳期中) 物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减少M的重量,则物体m的轨道半径r,角速度ω,线速度v的大小变化情况是()A . r不变.v变小B . r增大,ω减小C . r减小,v不变D . r减小,ω不变9. (2分) (2017高一下·重庆期中) 以下情景描述不符合物理实际的是()A . 火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低,以便火车成功的转弯B . 汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力,但汽车通过凹面时超重C . 在轨道上飞行的航天器中的物体处于“完全失重状态”,悬浮的液滴是平衡状态D . 离心趋势也是可以利用的,洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉10. (2分) (2018高一下·澄城期中) 关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是()A . 物体在恒力作用下,一定做曲线运动B . 物体在受到与速度成角度(角度不等0°或180°)的力的作用下,一定做曲线运动C . 物体在变力作用下,一定做曲线运动D . 物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动11. (2分)运动员将铅球以的速度斜向上投出,速度方向与水平方向的夹角为,该速度在水平方向的分速度大小是()A .B .C .D .二、多选题 (共7题;共17分)12. (3分) (2018高一下·绥江期中) (多选)一架飞机以200 m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动,每隔1 s先后从飞机上自由释放A,B,C三个物体,若不计空气阻力,则()A . 在运动过程中A在B前200 m,B在C前200 mB . A,B,C在空中排列成一条抛物线C . A,B,C在空中排列成一条竖直线D . 落地后A,B,C在地上排列成水平线且间距相等13. (3分) (2017高一下·黑龙江期末) 下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动()A . 汽车转弯时要限制速度B . 转速很高的砂轮半径要做的很大C . 在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨D . 离心水泵工作时14. (2分) (2017高一上·成都期末) 如图所示,两相同的斜面倾角均为45°,高度为h,从左侧斜面顶端以一定初速度水平抛出一个小球,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()A . 小球落在斜面上时运动时间与初速度成正比B . 小球落在斜面上时水平位移与初速度的平方成正比C . 小球下落到斜面上高度为处时,初速度可能为D . 小球可能垂直落在斜面上15. (2分) (2019高一下·中山月考) 如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度别为和,则下面说法正确的是A . 物体做减速运动B . 物体做加速运动C .D .16. (3分) (2016高三上·清流期中) 平抛运动任意时刻速度的方向与水平方向的夹角定义为速度的偏向角,某物体做平抛运动的时间与速度偏向角正切值之间函数关系如图所示,g取10m/s2 ,则下列说法中正确的是()A . 1s末物体的速度大小为 m/sB . 平抛的初速度大小为20m/sC . 第1s内物体的位移大小为 mD . 第1s内物体位移的方向与水平方向夹角的正切值为117. (2分) (2017高一下·包头期中) 现在提倡低碳环保出行,许多城市都设立了自行车出租站点.自行车动力传动关系如图所示,自行车在平直道路上匀速行驶时,下列关于三个轮子边缘上点的说法正确的是()A . 齿轮与花轮的线速度相等B . 后轮与齿轮的角速度相等C . 花轮与齿轮的角速度相等D . 花轮与后轮的线速度相等18. (2分) (2017高一下·成都期中) 如图所示,飞船从轨道2变轨至轨道1,若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道2上,飞船在轨道1上的()A . 线速度大B . 向心加速度大C . 运行周期长D . 角速度大三、实验题 (共2题;共3分)19. (2分)某同学做验证向心力与线速度关系的实验。
应对市爱护阳光实验学校高一物理下学期第三次月考试题时间90分钟总分值100分一、单项选择题〔此题共12小题,每题3分,共36分〕1. 关于曲线运动的速度,以下说法正确的选项是:( )A. 速度的大小与方向都在时刻变化B. 速度的大小不断发生变化,速度的方向不一发生变化C. 速度的方向不断发生变化,速度的大小也一发生变化D. 质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2. 做平抛运动的物体,在运动过程中一变化的量是:〔〕A.速率 B. 速度 C.加速度 D. 合外力3.两个质量相的球形物体,两球心相距r,它们之间的万有引力为F,假设它们的质量都加倍,两球心的距离也加倍,它们之间的作用力为( )A.4F B.F C.F/4 D. F/24.我射的“六号〞载人飞船,与“五号〞飞船相比,它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图做示,以下说法中正确的选项是〔〕A.“六号〞的速度较小B.“六号〞的速度与“五号〞的相同C.“六号〞的周期更短 D.“六号〞的周期与“五号〞的相同5. 关于功是否为矢量,以下说法正确的选项是( )A.因为功有正功和负功,所以功是矢量B.力和位移都是矢量,功也一是矢量C.因为功没有方向性,所以功是标量D.力是矢量,功也是矢量6. 关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的选项是( )A.滑动摩擦力总是做负功 B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C.静摩擦力对物体一做负功 D.静摩擦力对物体总是做正功7.物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止了路程S.再进入一个粗糙水平面.又继续了路程S.设F在第一段路程中对物体做功为W1,在第二段路程中对物体做功为W2.那么〔〕A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法判断8.如下图.小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上.从地面上看在小物块沿斜面下滑的过程中斜面对小物块的作用力〔〕A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功不为零D.不垂直于接触面,做功为零9. 由静止开始运动,假设要使在开始运动一小段时间内保持匀加速直线运动,那么〔〕A.不断减小牵引功率 B.不能判断牵引功率如何变化C.保持牵引功率不变 D.不断增大牵引功率10.以初速度V0竖直向上抛出质量为m的小球,上升的最大高度是h,如果空气阻力f的大小恒从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为〔〕A.0 B.-fh C.-2mgh D.-2fh11.质量m = 1kg的滑块,以2m/s的初速在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右、大小为2m/s,那么在这段时间内水平力做功为〔〕A.0 B.8J C.4J D.2J12.以下说法正确的选项是:〔〕A.物体做直线运动,那么动能一不变化;B.物体做匀速圆周运动,那么动能一变化;C.合外力对物体做的功为零,那么物体的动能一不变化;D.合外力对物体做的功为零,那么合外力一为零。
2015-2016学年湖北省部分重点中学高一(下)月考物理试卷(3月份)一、选择题:(本题共10小题,每小题5分,共50分,第1-6题中只有一项符合题目要求,第7-10题中每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,选对得5分,不全对的得3分,选错得0分)1.如图所示,一小球以v0=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点.在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g取10m/s2).以下判断中正确的是()A.小球经过A、B两点间的时间t=1sB.小球经过A、B两点间的时间t=sC.A、B两点间的高度差h=10mD.A、B两点间的高度差h=15m2.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力.若抛射点B向篮板方向移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是()A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角θB.减小抛射速度v0,同时减小抛射角θC.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v03.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的轨道示意图如图3所示,卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道.卫星开始对月球进行探测.已知地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,卫星在停泊轨道(可视为近地卫星轨道)和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则()A.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C.卫星在停泊轨道运行的速度大于第一宇宙速度7.9km/sD.卫星在停泊轨道运行的速度小于地球赤道上随地球自转的物体的运动速度4.如图所示,是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行,进入绕土星飞行的轨道.若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是()A.M=,ρ=B.M=,ρ=C.M=,ρ=D.M=,ρ=5.两个星体A、B在二者间相互引力作用下,分别绕它们连线上某点做周期相等的匀速圆周运动,这样的星体称为双星系统.天文学研究发现,某双星系统在长期的演化过程中,它们的总质量、距离、周期都会发生变化.若某双星系统之间距离为R,经过一段时间后,它们总质量变为原来的m倍,周期变为原来的n倍,则它们之间的距离变为()A. R B. R C.n R D. R6.双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的()A.F1B.F2C.F3D.F47.匀速圆周运动在科学史上曾经起过重要作用.下面列举的四位学者关于匀速圆周运动的论述,现在看来仍然正确的是()A.古希腊思想家柏拉图认为“天体的运动是圆周运动,因为圆周运动是最完善的,不需要任何推动”B.德国天文学家开普勒认为“火星轨道不是一个圆周,而是一个椭圆,并且没有这样一点,火星绕该点的运动是匀速的”C.意大利物理学家伽利略在《两门新科学的对话》一书中指出:“任何速度一旦施加给一个运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可以保持不变,不过这是只能在水平而发生的一种情形.”他所说的“水平面”是指和球心等距离的球面D.英国科学家牛顿认为:匀速圆周运动的物体受到的向心力指向圆心,向心力的大小与单位时间内通过的弧长的平方成正比,与圆周轨道半径成反比8.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9.同步卫星离地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是()A. =B. =()2C. =D. =()10.如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A.b一定比a先开始滑动B.a,b所受的摩擦力始终相等C.当ω=时,b开始滑动的临界角速度D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg二、实验题(共15分)11.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8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.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B 间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=14.82cm.请回答以下问题(g=9.80m/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.(保留三位有效数字)12.现在很多人都喜欢骑变速自行车健身,为了测量某种变速自行车的速度.物理兴趣小组采用了如图所示的装置,把A,B两个传感器固定在自行车上,C为自行车的后车轮.齿轮转动时带动车轮转动,A发出的信号通过旋转齿轮的间隙后被B接收,由记录仪记录和显示.若实验时单位时间内记录的信号个数为n,累计记录的总个数为N,则:(1)自行车运动时间为(2)如果要测出自行车行驶的路程和速度除了以上数据外还必须知道车子齿轮的齿数m和(用文字和字母表示)(3)自行车行驶速度的表达式为V= (用以上的数据符号表示)四、计算题(共45分)13.跳台滑雪是勇敢者的运动.它是利用山势特别建造的跳台所进行的.运动员着专用滑雪板,不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆.这项运动极为壮观.如图10所示,设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到b点着陆时,测得ab间距离l=40m,山坡倾角θ=30°.试求(1)运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间.(2)运动员着陆时速度.(不计空气阻力,g取10m/s2)14.如图所示一辆箱式货车的后视图.该箱式货车在水平路面上做弯道训练.圆弧形弯道的半径为R=8m,车轮与路面间的动摩擦因数为μ=0.8,滑动摩擦力等于最大静摩擦力.货车顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器.车沿平直路面做匀速运动时,传感器的示数为F0=4N.取g=10m/s2.(1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时,为了防止侧滑,车的最大速度v m是多大?(2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数为F=5N,此时细线与竖直方向的夹角θ是多大?此时货车的速度v是多大?15.“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动,由于月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面.2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的CCD相机已对月球背面进行成像探测,并获得了月球背面部分区域的影像图.卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为T M;月球绕地公转的周期为T E,半径为R0;地球半径为R E,月球半径为R M.试解答下列问题:(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球的质量之比.(2)若当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示)时,探月卫星将向地球发送所拍摄的照片.已知光速为c,则此照片信号由探月卫星传送到地球最短需要多长时间?16.由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二.若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G.“蛟龙”下潜深度为d,天宫一号轨道距离地面高度为h.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.求(1)“天宫一号”绕地心转一周的时间是多少?(2)“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为多少?(3)设想地球的密度不变,自转周期不变,但地球球体半径变为原来的一半,仅考虑地球和同步卫星之间的相互作用力,则该“设想地球”的同步卫星的轨道半径与以前地球的同步卫星轨道半径的比值是多少?2015-2016学年湖北省部分重点中学高一(下)月考物理试卷(3月份)参考答案与试题解析一、选择题:(本题共10小题,每小题5分,共50分,第1-6题中只有一项符合题目要求,第7-10题中每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,选对得5分,不全对的得3分,选错得0分)1.如图所示,一小球以v0=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点.在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g取10m/s2).以下判断中正确的是()A.小球经过A、B两点间的时间t=1sB.小球经过A、B两点间的时间t=sC.A、B两点间的高度差h=10mD.A、B两点间的高度差h=15m【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,将A、B 两点的速度进行分解,求出竖直方向上的分速度,根据速度速度时间公式、速度位移公式求出运动的时间和高度差.【解答】解:A、根据速度的分解和竖直方向自由落体运动可知:v Ay=v0tan45°=v0,v By=v0tan60°=,则小球运动的时间t=,故A、B错误.C、A、B的高度差h=,故C正确,D错误.故选:C.2.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力.若抛射点B向篮板方向移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是()A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角θB.减小抛射速度v0,同时减小抛射角θC.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v0【分析】解决本题巧用平抛运动知识,由于题目中紧抓住篮球垂直打到篮板,故可以看成平抛运动,则有水平速度越大,落地速度越大,与水平面的夹角越小.【解答】解:可以将篮球的运动,等效成篮球做平抛运动,当水平速度越大时,抛出后落地速度越大,与水平面的夹角则越小.若水平速度减小,则落地速度变小,但与水平面的夹角变大.因此只有增大抛射角,同时减小抛出速度,才能仍垂直打到篮板上,所以只有C正确,ABD均错误;故选:C.3.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的轨道示意图如图3所示,卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道.卫星开始对月球进行探测.已知地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,卫星在停泊轨道(可视为近地卫星轨道)和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则()A.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C.卫星在停泊轨道运行的速度大于第一宇宙速度7.9km/sD.卫星在停泊轨道运行的速度小于地球赤道上随地球自转的物体的运动速度【分析】根据万有引力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径和中心天体质量的关系,结合地球和月球的质量之比,以及停泊轨道和工作轨道的半径之比求出线速度之比、周期之比.第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度.【解答】解:A、根据知,v=,地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,则卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为,故A正确.B、根据得,T=,地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,则卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为,故B错误.C、7.9km/s是卫星贴近地球表面做匀速圆周运动的速度,是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度,可知卫星在停泊轨道运行的速度小于第一宇宙速度7.9km/s,故C错误.D、卫星在停泊轨道上运行的速度大于同步卫星的线速度,根据v=rω知,卫星在停泊轨道上运行的速度大于地球赤道上随地球自转物体的速度,故D错误.故选:A.4.如图所示,是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行,进入绕土星飞行的轨道.若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是()A.M=,ρ=B.M=,ρ=C.M=,ρ=D.M=,ρ=【分析】探测器绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,求出探测器运行的周期.由土星的万有引力提供探测器的向心力列方程求出土星的质量,由密度公式求出土星的平均密度.【解答】解:由又T=得:M=由,V=得:ρ=故D正确、ABC错误.故选:D.5.两个星体A、B在二者间相互引力作用下,分别绕它们连线上某点做周期相等的匀速圆周运动,这样的星体称为双星系统.天文学研究发现,某双星系统在长期的演化过程中,它们的总质量、距离、周期都会发生变化.若某双星系统之间距离为R,经过一段时间后,它们总质量变为原来的m倍,周期变为原来的n倍,则它们之间的距离变为()A. R B. R C.n R D. R【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,根据牛顿第二定律分别对两星进行列式,来求解.【解答】解:设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.两星之间的距离为l.由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:对m1:①对m2:②又因为R1十R2=l,由①②式可得 l=,总质量变为原来的m倍,周期变为原来的n倍,则l变为原来的倍,即l=,故A正确.故选:A6.双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的()A.F1B.F2C.F3D.F4【分析】甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,根据图示物体由M向N做曲线运动,则轨迹为抛物线的一部分,故合外力的方向沿速度变化的方向,由此分析即可.【解答】解:根据图示物体由M向N做曲线运动,物体向上的速度减小,同时向右的速度增大,故合外力的方向指向图F2水平线下方,故F3的方向可能是正确的,故C正确,ABD错误故选:C7.匀速圆周运动在科学史上曾经起过重要作用.下面列举的四位学者关于匀速圆周运动的论述,现在看来仍然正确的是()A.古希腊思想家柏拉图认为“天体的运动是圆周运动,因为圆周运动是最完善的,不需要任何推动”B.德国天文学家开普勒认为“火星轨道不是一个圆周,而是一个椭圆,并且没有这样一点,火星绕该点的运动是匀速的”C.意大利物理学家伽利略在《两门新科学的对话》一书中指出:“任何速度一旦施加给一个运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可以保持不变,不过这是只能在水平而发生的一种情形.”他所说的“水平面”是指和球心等距离的球面D.英国科学家牛顿认为:匀速圆周运动的物体受到的向心力指向圆心,向心力的大小与单位时间内通过的弧长的平方成正比,与圆周轨道半径成反比【分析】当引力提供向心力正好等于圆周运动所需要的向心力时,才做匀速圆周运动;椭圆运动不是匀速转动的;若不受外力作用时,物体保持匀速直线运动;依据向心力表达式F=,结合v=,即可求解.【解答】解:A、柏拉图认为“天体的运动是圆周运动,因为圆周运动是最完善的,不需要任何推动”是错误的,依靠引力提供向心力,从而做匀速圆周运动的,故A错误;B、开普勒认为“火星轨道不是一个圆周,而是一个椭圆,并且没有这样一点,但火星绕该点的运动不是匀速的”,靠近点,则速度较大,远离点,则速度较小,故B错误;C、只要除去加速或减速的外因,即不受任何外力,则此速度就可以保持不变,做匀速直线运动,故C正确;D、依据向心力表达式F=,结合v=,向心力的大小与单位时间内通过的弧长的平方成正比,与圆周轨道半径成反比,且匀速圆周运动的物体受到的向心力指向圆心,故D正确;故选:CD.8.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【分析】根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系,从而比较不同圆轨道上的线速度大小,结合变轨的原理确定轨道Ⅰ上A点运行速率与在轨道Ⅱ上B点速率的大小关系.根据开普勒第三定律比较探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的周期大小.根据牛顿第二定律比较加速度的大小.【解答】解:A、在B点要想进入圆轨道运动,需加速,使得万有引力等于向心力,根据知,探测器在B点所在的圆轨道上的速率小于在轨道Ⅰ上的速率,则探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率大于在轨道Ⅱ上B点速率,故A正确.B、从轨道Ⅰ上A点需加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ,在轨道Ⅱ上由A点向B点运动时,速度减小,可知探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率,故B正确.C、根据开普勒第三定律知,,轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半径,则探测器在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅰ运行的周期,故C错误.D、探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点所受的万有引力相等,根据牛顿第二定律知,加速度相等,故D错误.故选:AB.9.同步卫星离地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是()A. =B. =()2C. =D. =()【分析】求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再进行之比.运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列出等式解决问题.【解答】解:A、B、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同,由a1=ω2r,a2=ω2R可得, =,故A正确,B错误;C、D、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星,由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力,得:G=m,得v=则得=,故C错误,D正确.故选:AD.10.如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A.b一定比a先开始滑动B.a,b所受的摩擦力始终相等C.当ω=时,b开始滑动的临界角速度D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg【分析】木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定.当圆盘转速增大时,提供的静摩擦力随之而增大.当需要的向心力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动.因此是否滑动与质量无关,是由半径大小决定.【解答】解:A、B、两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,所以b 一定比a先开始滑动,故A正确,B错误;C、当b刚要滑动时,有kmg=mω2•2l,解得:ω=,故C正确;D、以a为研究对象,当ω=时,由牛顿第二定律得:f=mω2l,可解得:f=,故D错误.故选:AC.二、实验题(共15分)11.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8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.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B 间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=14.82cm.请回答以下问题(g=9.80m/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?为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0= x.(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0= 1.00 m/s.(保留三位有效数字)。
武钢三中2015-2016学年度下学期3月月考高一物理试卷一、选择题:(共12题,1-8每题只有一个选项正确,9-12每题有多个选项正确。
共48分)1、甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是( )A .甲的线速度大,乙的角速度小B .甲的线速度大,乙的角速度大C .甲的线速度大,甲和乙角速度相等D .甲和乙的线速度、加速度均相等2、一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,飞船原来的线速度是v 1,周期是T 1,若在某时刻它向后喷气向前做加速运动,又进入新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度是v 2,周期是T 2,则 ( )A .v 1>v 2 ,T 1>T 2B .v 1>v 2 ,T 1<T 2C .v 1<v 2 ,T 1<T 2D .v 1<v 2 ,T 1<T 23、一些星球由于某种原因而发生收缩,假设该星球的直径缩小到原来的四分之一,若收缩时质量不变,则与收缩前相比 ( )A .同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍B .同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的2倍C .星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍D .星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍4、一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上。
已知万有引力常量为G,星球密度为ρ,若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零,则星球自转的角速度为 ( )A .B .C .D .5、2011年9月29日,“天宫一号”顺利升空,11月1日,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343 km 轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。
设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是 ( )A .对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在同一轨道上点火加速B .对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度C .对接后,“天宫一号”的加速度小于地球同步卫星的加速度D .因受力平衡而在其中悬浮或静止6、质量不计的轻质弹性杆P 插在桌面上,杆端套有一个质量为m 的小球,今使小 球沿水平方向做半径为R 的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受 到的作用力大小为( )A. R m 2ωB. 24222R m g m ω-C. 24222R m g m ω+ D .不能确定7、我国探月卫星成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的 ( )A .向心力仅由太阳的引力提供B .周期小于地球的周期C .线速度大于地球的线速度D .向心加速度小于地球的向心加速度8、长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。
高一第二学期3月份月考物理试卷及答案一、选择题1.里约奥运会我国女排获得世界冠军,女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示,朱婷站在底线的中点外侧,球离开手时正好在底线中点正上空3.04m 处,速度方向水平且在水平方向可任意调整.已知每边球场的长和宽均为9m ,球网高2.24m ,不计空气阻力,重力加速度210g m s .为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是A .22m/sB .23m/sC .25m/sD .28m/s2.如图所示,小球a 从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v 1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b 在斜面底端正上方与a 球等高处以速度v 2水平抛出,两球恰在斜面中点P 相遇(不计空气阻力),则下列说法正确的是( )A .v 1∶v 2=1∶2B .v 1v ∶2=1∶1C .若小球b 以2v 2水平抛出,则两小球仍能相遇D .若小球b 以2v 2水平抛出,则b 球落在斜面上时,a 球在b 球的下方3.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .曲线运动物体的速度方向保持不变B .曲线运动一定是变速运动C .物体受到变力作用时就做曲线运动D .曲线运动的物体受到的合外力可以为零4.小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变时,小船的一段运动轨迹如图所示,则河水的流速( )A.由A到B水速一直增大B.由A到B水速一直减小C.由A到B水速先增大后减小D.由A到B水速先减小后增大5.江中某轮渡站两岸的码头A和B正对,如图所示,水流速度恒定且小于船速.若要使渡船直线往返于两码头之间,则船在航行时应()A.往返时均使船垂直河岸航行B.往返时均使船头适当偏向上游一侧C.往返时均使船头适当偏向下游一侧D.从A码头驶往B码头,应使船头适当偏向上游一侧,返回时应使船头适当偏向下游一侧6.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示,若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是A.图线2表示水平分运动的v-t图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1 2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°7.如图所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力F的作用,则物体速度大小变化情况是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大D.不断减小8.在“探究平抛物体的运动规律”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有()A.停表B.天平C.重垂线D.弹簧测力计9.如图所示的曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹,质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等,已知曲线AB段长度大于BC段长度,则下列判断正确的是()A.该质点做非匀变速运动B.该质点在这段时间内可能做加速运动C.两段时间内该质点的速度变化量相等D.两段时间内该质点的速度变化量不等10.质量为2kg的物体在xoy平面上运动,在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如题图所示,下列说法正确的是:()A.前2s内质点做匀变速曲线运动B.质点的初速度为8m/sC.2s末质点速度大小为8m/s D.质点所受的合外力为16N11.如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。
2015-2016学年湖北省武汉市武钢三中高一(下)月考物理试卷(3月份)一、选择题:(共12题,1-8每题只有一个选项正确,9-12每题有多个选项正确.共48分)1.甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是()A.甲的线速度大,乙的角速度小B.甲的线速度大,乙的角速度大C.甲的线速度大,甲和乙角速度相等D.甲和乙的线速度、加速度均相等2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,飞船原来的线速度为v1,周期为T1,假设在某时刻飞船向后喷气做加速运动后,进入新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T2 3.一些星球由于某种原因而发生收缩,假设该星球的直径缩小到原来的四分之一,若收缩时质量不变,则与收缩前相比()A.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍B.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的2倍C.星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍D.星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍4.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上.已知万有引力常量为G,星球密度为ρ,若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零,则星球自转的角速度为()A.B.C.ρGπD.5.2011 年9月29日,“天宫一号”顺利升空,11月1日,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室﹣﹣空间站迈出了关键一步.设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是()A.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在同一轨道上点火加速B.对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度C.对接后,“天宫一号”的加速度小于地球同步卫星的加速度D.因受力平衡而在其中悬浮或静止6.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为()A.mω2R B.C.D.不能确定7.我国探月卫星成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的()A.向心力仅由太阳的引力提供B.周期小于地球的周期C.线速度大于地球的线速度D.向心加速度小于地球的向心加速度8.长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上.已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6400km,地球自转周期为24h,某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为800N,站在升降机中,某时刻当升降机以加速度a=10m/s2竖直上升,这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N,忽略地球公转及卫星受到升降机拉力对卫星运动的影响,则下列说法错误的是()A.如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长B.可以求出升降机此时距地面的高度C.可以求出升降机此时所受万有引力的大小D.可以求出宇航员的质量9.如图所示,如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可求得()A.水星和金星绕太阳运动的周期之比B.水星和金星的密度之比C.水星和金星到太阳的距离之比D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比10.神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行,绕地球飞行77圈,飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆,航天员费俊龙、聂海胜安全返回.已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g,地球的半径R.神舟六号飞船太空飞近似为圆周运动.则下列论述正确的是()A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度hB.可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中,飞船中的宇航员处于失重状态D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小11.我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示.卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测.已知地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则()A.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为D.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度12.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G.关于四星系统,下列说法正确的是()A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B.四颗星的线速度均为C.四颗星表面的重力加速度均为D.四颗星的周期均为2πa二、实验题:(共6空,每空3分,共18分)13.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后.固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=式中各量的意义是:②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10﹣2m,得到的纸带的一段如图2所示,求得角速度为.(保留两位有效数字)14.(1)在研究平抛运动的实验中,为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹,在固定弧形斜槽时,应注意使;实验时,每次使小球由静止滚下都应注意.(2)在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=20.00cm,A、B间距离y1=4.70cm,B、C间距离y2=14.50cm.(g取9.80m/s2)根据以上直接测量的物理量可求出小球初速度值为m/s.三、计算题:(15题9分,16、17题各10分,18题15分.共44分)15.欧洲的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成,每个轨道平面上有10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均围绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置日如图所示,相邻卫星之间的距离相等,卫星1和卫星3分别位于轨道上A、B位置,卫星按顺时针方向运行,地球表面重力加速度为g,地球的半径为R,不计卫星间的相互作用力,求:(1)卫星的运行周期;(2)卫星1由A位置运行到B位置所需要的时间.16.“伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围.此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁.设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为V,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体.求:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;(2)若人类能在木星表面着陆,至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面.17.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.求该星球的质量M.18.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系麦哲伦云时,发现了LMCX3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T.(1)可见星A所受暗星B的引力F A可等效为位于O点处质量为m′的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,试求m′(用m1、m2表示);(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式.(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量m s的2倍,它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率v=2.7×105 m/s,运行周期T=4.7π×104 s,质量m1=6m s,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗?(G=6.67×10﹣11 N•m2/kg2,m s=2.0×1030kg)2015-2016学年湖北省武汉市武钢三中高一(下)月考物理试卷(3月份)参考答案与试题解析一、选择题:(共12题,1-8每题只有一个选项正确,9-12每题有多个选项正确.共48分)1.甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是()A.甲的线速度大,乙的角速度小B.甲的线速度大,乙的角速度大C.甲的线速度大,甲和乙角速度相等D.甲和乙的线速度、加速度均相等【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】同轴转动,角速度和周期相同,根据公式v=ωr,线速度与半径成正比;根据a=ω2r 判断加速度的大小关系.【解答】解:甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同;甲与乙半径不同,甲的半径大于乙的半径,由线速度和角速度的关系v=ωr知,甲的线速度大于乙的线速度;由于甲和乙是同轴转动,故它们的角速度相同,由图可知r甲>r乙,根据a=ω2r知a甲>a乙.故ABD错误,C正确;故选:C2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,飞船原来的线速度为v1,周期为T1,假设在某时刻飞船向后喷气做加速运动后,进入新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T2【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】飞船向后喷气做加速运动后,将做离心运动,轨道半径增大,由公式v=,分析线速度的关系.由分析周期关系.【解答】解:飞船向后喷气做加速运动后,将做离心运动,轨道半径r增大,由公式v=,G、M不变,线速度减小,则v1>v2.由分析可知,周期增大,则T1<T2.故选B3.一些星球由于某种原因而发生收缩,假设该星球的直径缩小到原来的四分之一,若收缩时质量不变,则与收缩前相比()A.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍B.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的2倍C.星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍D.星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍【考点】万有引力定律及其应用;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【分析】忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式求解.第一宇宙速度是近星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.【解答】解:A、忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式=mg该星球的直径缩小到原来的四分之一,若收缩时质量不变,所以同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍.故A、B错误.C、第一宇宙速度是近星的环绕速度,根据万有引力提供向心力,列出等式有=,v=该星球的直径缩小到原来的四分之一,若收缩时质量不变,所以星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍,故C错误,D正确.故选D.4.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上.已知万有引力常量为G,星球密度为ρ,若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零,则星球自转的角速度为()A.B.C.ρGπD.【考点】万有引力定律及其应用.【分析】赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零,说明此时万有引力提供向心力,根据万有引力充当向心力及M=ρV进行求解.【解答】解:设某行星质量为M,半径为R,物体质量为m,万有引力充当向心力,则有G=mRω2,又M=ρV=ρπR3.联立两式解得:ω=故选:A.5.2011 年9月29日,“天宫一号”顺利升空,11月1日,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室﹣﹣空间站迈出了关键一步.设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是()A.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在同一轨道上点火加速B.对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度C.对接后,“天宫一号”的加速度小于地球同步卫星的加速度D.因受力平衡而在其中悬浮或静止【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】卫星通过调整速度做离心运动或近心运动来改变轨道高度,第一宇宙速度是绕地球圆周运动的最大速度,同步卫星的轨道高度远大于天宫一号的轨道高度.【解答】解:A、在同一轨道上点火加速,飞船圆周运动所需向心力增加,将做离心运动而抬高轨道,故追不上同一轨道上的天宫一号,故A错误;B、第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度,故天宫一号小于第一宇宙速度,所以B 正确;C、同步卫星的高度远大于天宫一号的轨道高度,根据万有引力产生加速度知天宫一号的加速度大于地球同步卫星的加速度,故C错误;D、天宫一号只受万有引力作用,故其受力不平衡,在引力作用下做圆周运动,故D错误.故选:B.6.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为()A.mω2R B.C.D.不能确定【考点】向心力.【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,根据合力的大小通过平行四边形定则求出杆对小球的作用力大小.=mRω2,根据平行四边形定则得,杆子【解答】解:小球所受的合力提供向心力,有:F合对小球的作用力F==.故C正确,A、B、D错误.故选C.7.我国探月卫星成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的()A.向心力仅由太阳的引力提供B.周期小于地球的周期C.线速度大于地球的线速度D.向心加速度小于地球的向心加速度【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】飞行器与地球同步绕太阳运动,角速度相等,飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力,根据v=rω,a=rω2比较线速度和向心加速度的大小.【解答】解:A、探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供.故A错误B、飞行器与地球同步绕太阳运动,角速度相等,周期相同,故B错误C、角速度相等,根据v=rω,知探测器的线速度大于地球的线速度.故C正确D、根据a=rω2知,探测器的向心加速度大于地球的向心加速度.故D错误故选C.8.长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上.已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6400km,地球自转周期为24h,某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为800N,站在升降机中,某时刻当升降机以加速度a=10m/s2竖直上升,这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N,忽略地球公转及卫星受到升降机拉力对卫星运动的影响,则下列说法错误的是()A.如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长B.可以求出升降机此时距地面的高度C.可以求出升降机此时所受万有引力的大小D.可以求出宇航员的质量【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】依据同步卫星的周期,列万有引力周期表达式,可得地球同步卫星的轨道半径r.根据牛顿第二定律求出当时的重力加速度,根据万有引力等于重力,得出轨道半径,从而得出高度.要知道升降机所受的万有引力,必须知道升降机的质量.根据地球表面人的体重和表面重力加速度,可求出宇航员的质量.【解答】解:A、根据万有引力提供向心力:G =m(R+h)()2,GM=gR2,可求出同步卫星离地面的高度,高度等于绳长.故A正确.B、根据牛顿第二定律:N﹣mg′=ma,求出重力加速度g′.再根据万有引力等于重力:G=mg′,可求出高度h.故B正确.C、因为不知道升降机的质量,所以求不出升降机所受的万有引力.故C错误.D、根据地球表面人的体重和表面重力加速度,可知质量为80kg.故D正确.本题选择不正确的,故选:C9.如图所示,如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可求得()A.水星和金星绕太阳运动的周期之比B.水星和金星的密度之比C.水星和金星到太阳的距离之比D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据相同时间内转过的角度之比求出角速度之比,从而得出周期之比,根据万有引力提供向心力得出轨道半径和周期的关系,结合周期之比求出轨道半径之比.根据万有引力提供向心力得出向心加速度之比.【解答】解:A、相同时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知它们的角速度之比为θ1:θ2.周期T=,则周期比为θ2:θ1.故A正确.B、水星和金星是环绕天体,无法求出质量,也无法知道它们的半径,所以求不出密度比.故B错误.C、根据得,,周期之比可以得出,则可以得出水星和金星到太阳的距离之比,故C正确.D、由于轨道半径之比可以得出,根据a=,可以得出水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比,故D正确.故选:ACD.10.神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行,绕地球飞行77圈,飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆,航天员费俊龙、聂海胜安全返回.已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g,地球的半径R.神舟六号飞船太空飞近似为圆周运动.则下列论述正确的是()A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度hB.可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中,飞船中的宇航员处于失重状态D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度.根据周期和轨道半径求出飞船的加速度.根据加速度的方向判断飞船中的宇航员处于超重状态还是失重状态.根据周期比较出轨道半径,再结合轨道半径比较线速度的大小.【解答】解:根据题目条件,可以得出飞船的周期大小,根据,GM=gR2,可以求出神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h,故A正确.B、因为飞船的周期可以求出,根据a=可以求出飞船飞行的加速度,故B正确.C、飞船返回舱打开减速伞下降的过程中,加速度方向向上,飞船中的宇航员处于超重状态,故C错误.D、根据得,T=,因为神舟六号飞船的周期小,则轨道半径小,根据v=知,神舟六号飞船的速度大于月球绕地球运行的速度,故D错误.故选:AB.11.我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示.卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测.已知地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则()A.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为D.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力提供向心力,得出线速度、周期、向心加速度与轨道半径和中心天体质量的关系,从而得出卫星在停泊轨道和工作轨道上的速度、周期、向心加速度之比.【解答】解:A、根据=ma=m得:v=,T=,,因为地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,则卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为,周期之比为,向心加速度之比,故A、C正确,B错误.D、根据知,轨道半径越小,线速度越大,则第一宇宙速度是绕地球做圆周运动最大的环绕速度,所以卫星在停泊轨道上的运行速度小于地球的第一宇宙速度,故D错误.故选:AC.12.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G.关于四星系统,下列说法正确的是()A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B.四颗星的线速度均为C.四颗星表面的重力加速度均为D.四颗星的周期均为2πa【考点】万有引力定律及其应用.【分析】在四颗星组成的四星系统中,其中任意一颗星受到其它三颗星对它的合力提供圆周运动的向心力,根据合力提供向心力,求出星体匀速圆周运动的线速度和周期.根据万有引力等于重力,求出星体表面的重力加速度.【解答】解:A、星体在其他三个星体的万有引力作用下,合力方向指向对角线的交点,围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,故A正确.B、星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,由万有引力定律和向心力公式得:解得,故B错误;C、根据万有引力等于重力,,得,故C正确;。