2017-2018学年河南省鹤壁市淇滨高级中学试卷高一下学期第三次月考物理试题
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2017-2018学年度下期淇滨高中5月月考考卷高一物理第I卷(选择题)一、单选题(每题4分,共48分。
其中10、11、12题是多选题,其余是单选题)1.下列说法正确的是A. 开普勒发现了万有引力定律B. 牛顿测定了引力常量的数值C. 任何两个物体之间都存在万有引力D. 万有引力定律只适用于天体之间2.如图所示,水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动,盘上放两个小物体P和Q,它们的质量相同,与圆盘的最大静摩擦力都是f,两物体中间用一根细线连接,细线过圆心,P离圆心距m离为r1,Q离圆心距离为r2,且r1<r2,两物体随盘一起以角速度ω匀速转动,在ω的取值范围内P和Q始终相对圆盘无滑动,则()A. ω无论取何值,P、Q所受摩擦力都指向圆心B. ω取不同值时,Q所受静摩擦力始终指向圆心,而P所受摩擦力可能指向圆心,也可能背离圆心C. ω取不同值时,P所受静摩擦力始终指向圆心,而Q所受静摩擦力都指向圆心,也可能背离圆心D. ω取不同值时,P和Q所受静摩擦力都有可能指向圆心,也都有可能背离圆心3.空中有a、b两球,a在b的正上方。
两球同时水平抛出,其运动轨迹交于地面上方c点,空气阻力不计,则A. a球先到达c点B. 两球同时到达c点C. a球初速度大D. b球初速度大4.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37º和53º,在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平拋出,小球都落到斜面上。
若不计空气阻力,则A、B 两个小球的运动时间之比为(5题图)A. 1:1B. 4:3C. 9:16D. 9:15.物体沿曲线从M点到N点的运动过程中,速度大小逐渐减小.在此过程中物体所受合力的方向可能是A. B. C. D.6.在天体运动中有这样的现象:两个星球绕着它们连线上的一点作匀速圆周运动(称为双星).若两星球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,则()A.两星球作圆周运动的线速度大小相等B.两星球作圆周运动的角速度大小相等C.两星球作圆周运动的角速度大小不相等D.两星球作圆周运动的向心力大小不相等7.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则太阳对地球的引力将A. 变大B. 不变C. 变小D. 不能确定8.将一小球从离水平地面高为H处以某一初速度水平抛出,取水平地面为重力的零势能面,抛出时小球的动能和重力势能相等,当小球的动能为重力势能的3倍时,小球的速度方向与水平方向夹角为θ,则tanθ的值为(不计空气阻力)A. B. C. D.9.从地面整直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力F f恒定。
在小球从抛出到上升至最高处的过程中,下列说法正确的是A. 小球的动能减少了mgHB. 小球的机械能减少F f HC. 小球的重力势能增加了F f HD. 小球的动能减少了F f H10.如图所示,一个物体分别从同一高度沿着倾角不同的三个光滑斜面顶端均由静止释放,当物体滑至底端时( )(11题图)A. 物体的动能一定相同B. 下滑过程中重力对物体做的功一定相同C. 物体的速度相同D. 重力的瞬时功率相同11.如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中()A. 重物的重力势能减少B. 重物的重力势能增大C. 重物的机械能不变D. 重物的机械能减少12.如图所示,质量为2kg 的物体沿倾角为30的固定斜面匀减速上滑了2m 距离,物体加速度的大小为28/m s ,重力加速度g 取210/m s ,此过程中A. 物体的重力势能增加了40JB. 物体的机械能减少了12JC. 物体的动能减少了32JD. 系统内能增加12J第II 卷(非选择题)二、实验题(每空2分,共16分)13.如图甲所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下: A .设法让橡皮筋对小车做的功分别为W 、2W 、3W 、B .分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v 1、v 2、v 3、C .作出W-v 图象;D .分析W- v 图象。
如果W-v 图象是一条直线,表明W ∝v ;如果不是直线,可考虑是否存在W ∝v 2、W ∝v 3、W ∝等关系。
(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带,求小车获得的速度应选___(选填“AB”或“CD”)段来计算。
(2)关于该实验,下列说法正确的有____ .A .通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加B .通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功C .每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致D .先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出(3)若根据多次测量数据画出的W -v 草图如图乙所示,根据图线形状可知,4位同学对对W与v的关系作出如下不同的猜想:①W∝②W∝③W∝v2④W∝v3,其中可能正确的是______ .A.①③B.②④C.③④D.①②(4)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是________。
(写出一条即可)14.(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,备有如下实验器材:打点计时器、纸带、天平、刻度尺等,其中不必要的器材是___________。
实验中得到如图(1)所示的一条纸带,A、B、C是打点计时器打下相邻的三个点,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,在打下B点时物体的速度是____m/s。
(2)如图(2)所示为“探究加速度与质量、力的关系”的实验装置。
为了平衡小车与木板间的摩擦力,应适当抬高木板_______端(填“左”或“右”);在此实验中,要求钩码的质量__________(填“远大于”或“远小于”)小车的质量。
三、解答题(共36分)15(10分).某行星“一昼夜”时间为T,在该行星上用弹簧秤测同一物体的重力,发现其“赤道”上的读数比在其“两极”处小9%,万有引力常量为G,求:(1)该行星的密度;(2)若设想在该行星的表面发射一颗环绕表面的卫星,该卫星的周期为多大?16(12分).如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.75m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出,不计空气阻力,(取g=10 m/s2)求:(1)小球经过B点时动能;(2)小球经过最低点C时的速度大小v C;(3)小球经过最低点C时对轨道的压力大小.17(14分).在竖直平面内,由光滑斜面和光滑半圆形轨道分别与粗糙水平面相切连接而成的轨道如图所示,半圆形轨道的半径为R=0.4 m,质量为m=0.8 kg可视为质点的小物块从斜面上距水平面高为h处的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.运动到圆轨道最低点C处时对轨道的压力为F=40 N,水平轨道BC长L=0.9 m,滑块与水N平面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10 m/s 2.求:(1)求A点距水平面的高度h.(2)求小物块第一次由B点到C点运动的时间.(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D?参考答案1.C【解析】开普勒发现了行星的运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力,是自然界一种基本相互作用的规律。
综上分析,C正确。
2.B【解析】根据圆周运动公式:μmg=mrω2,可得:ω=Q的半径大,可知Q先达到最大静摩擦力。
当角速度增大,绳子出现张力,Q 靠张力和静摩擦力的合力提供向心力,P 也靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力,角速度增大,绳子的拉力逐渐增大,P 所受的静摩擦力先减小后反向增大,当反向增大到最大值,角速度再增大,P 、Q 与圆盘发生相对滑动,所以Q 所受的静摩擦力方向始终指向圆心,P 所受的静摩擦力方向先指向圆心,然后背离圆心,故B 正确,ACD 错误。
3.D【解析】运动分析如图所示,两球均做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,得,可知,故AB 错误;在水平方向上做匀速直线运动,。
由于,所以,故C 错误,D 正确。
4.C【解析】根据位移关系有: 20012tan 2gt h gt x v t v θ===,解得平抛的时间为: 02tan v t gθ=,因为tan 37°:tan 53°=9:16,可知两球平抛运动的时间之比为9:16,故C 正确,ABD 错误。
5.C【解析】沿曲线从M 点向N 点飞行的过程中,必有力提供向心力,且向心力是指向圆心的;运动过程中,速度大小逐渐减小,且沿切向方向有与速度相反的力,所以向心力和切线力与速度的方向的夹角要大于90°,故C 正确,ABD 错误。
6.B 【解析】试题分析: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.在双星问题中它们的角速度相等,设两星之间的距离为L ,质量分别为m 1、m 2,则有: 根据万有引力提供向心力得:22121111212212222222m m v G m r m L m m v Gm r m L r r ωω==== ①②联立①②可得:m 1r 1=m 2r 2,即轨道半径和质量成反比,故D 错误;质量不等,半径也不等,线速度不相等,根据a=ω2r 得:向心加速度不等,故A 错误; 由万有引力公式可知向心力大小相等,故D 错误. 故选B .考点:速度、角速度和周期、转速;向心力.点评:解决问题时要把握好问题的切入点.如双星问题中两卫星的向心力相同,角速度相等.7.C【解析】由于天体的密度不变而半径减半,导致天体的质量减小,所以有34'328r M M ρπ⎛⎫== ⎪⎝⎭,太阳对地球的引力22''1162G M M M M F G R R ==⎛⎫⎪⎝⎭日日地地,故C 正确,ABD 错误; 故选C 。
【点睛】由密度不变,半径变化可求得天体的质量变化,由万有引力公式求出太阳对地球的引力。
8.A【解析】物块做平抛运动,机械能守恒,则初状态的机械能:,且,即;末状态的机械能:,且,则,根据机械能守恒定律:,即,解得,设此时速度与水平方向的夹角为,则,故选A 。
【点睛】根据机械能守恒定律,以及已知条件,分别列式即可求出此时速度与水平速度的关系,从而求出物块此时的速度方向与水平方向夹角的正切。
9.B【解析】由动能定理可知,小球动能的减少量△E K =(mg+F f )H ,故AD 错误。