山西省太原五中2017-2018学年高一上学期阶段性(10月月考)考试物理试题 Word版含答案

太原五中2016-2017学年度第一学期阶段性检测高三物理（理)出题、校对:易红波、杜彩云、严逸璊(2016.10.17)一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分，共48分。

其中1~8题只有一个选项符合题意，9~12题有多个选项符合题意.请将正确答案填写在答题纸相应位置。

）1.在物理学史上，最先通过实验正确认识力与运动的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家是A.亚里士多德B.伽利略C.牛顿D。

笛卡尔2.下列四组单位中，哪一组中的各单位都是基本国际单位制中的单位A.m、N、sB。

kg、J、sC。

m、kg、AD。

m、kg、N3.如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止。

现拿走砝码,而持续加一个竖直向下的恒力F(F=0。

5mg)，若其他条件不变,则木盒滑行的距离A。

变小B. 不变C。

变大D.变大变小均可能4.甲、乙两车同时从同一地点沿同一方向运动，其中甲车由静止开始以0。

5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经过30 s 后立即以0。

5 m/s 2的加速度做匀减速直线运动直到停止。

乙车一直以9 m/s 的速度做匀速直线运动，则下列判断正确的是 A 。

在甲车加速过程中两车相遇 B 。

在甲车减速过程中两车相遇 C.两车不可能相遇 D.两车可能相遇两次5.如图在共点力的合成实验中，其中∠aOP 〉90°,∠aOb >90°，∠bOP =90°。

使弹簧秤b 按图示的位置开始顺时针方向缓慢转过90°角，在这个过程中，保持O 点位置不动，弹簧秤a 的拉伸方向不变，则整个过程中关于a 、b 弹簧的读数变化是 A 。

a 先减小后增大，b 一直减小 B.a 一直减小到零,b 一直减小C.a 先减小后增大,b 先减小后增大D.a 一直减小到零,b 先减小后增大6。

如图所示，一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体A 、B ，A 悬挂起来，B 穿在一根竖直光滑杆上.当绳与竖直杆间的夹角为θ时,B 沿杆下滑的速度为v ，则下列判断正确的是 A 。

山西太原市第五中学校高一物理上册第一学期10月月质量检测考试题及解析一、选择题1．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．62．关于惯性，下列说法正确的是（）A．只有在不受外力作用时物体才有惯性B．只有运动的物体才具有惯性C．惯性是指物体具有的保持原来静止或匀速直线运动状态的性质D．两个物体只要速度相同，惯性就一定相同3．如图所示，一个重200N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N、方向向左的水平力作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是A．大小是10N，方向向左B．大小是20N，方向向左C．大小是20N，方向向右D．大小是10N，方向向右4．如图所示，轻弹簧的两端各受10N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了5cm（在弹性限度内），下列说法正确的是（）A．根据公式Fkx=，弹簧的劲度系数k随弹簧弹力F的增大而增大B．该弹簧的劲度系数400N/mk=C．该弹簧的劲度系数200N/mk=D．该弹簧所受的弹力为20N5．如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止，现增大手对书的压力，则书（）A．将沿墙壁滑动B．受到的最大静摩擦力不变C．对墙壁的压力不变D．受到的静摩擦力不变6．关于速度的描述，下列说法中正确的是A．京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h，指的是瞬时速度B．电动自行车限速20 km/h，指的是平均速度C．子弹射出枪口时的速度为500m/s，指的是平均速度D．某运动员百米跑的成绩是10s，则他冲刺时的速度一定为10m/s7．下列说法中正确的是（）A．“辽宁号”航母“高大威武”，所以不能看成质点B．战斗机飞行员可以把正在甲板上用手势指挥的调度员看成是一个质点C．在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，可以把战斗机看成质点D．研究“辽宁舰”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点8．一辆汽车由静止开始做匀速直线运动，从开始运动到驶过第一个100m距离时，速度增加了10m/s，汽车驶过第二个100m时，速度的增加量是A．4.1m/s B．8.2m/s C．10m/s D．20m/s9．如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g，小球恰好静止在图示位置，下列说法疋确的是（）A．轨道对轻环的支持力大小为mgB．细线对M3mgC．细线对轻环的作用力大小为32 mgD．N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°10．甲、乙两人发生争执，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤．法院判决甲应支付乙的医药费．甲辩解说：“我打乙一拳，根据作用力与反作用力相等，乙对我也有相同大小的作用力，所以乙并没有吃亏．”那么这一事件判决的依据是A ．甲打乙的力大于乙对甲的作用力，故判决甲支付乙的医药费B ．甲打乙的力等于乙对甲的力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，乙受伤而甲未受伤，甲主动打乙，故判决甲支付乙的医药费C ．甲打乙的力大于乙对甲的力，甲的拳和乙的胸受伤害程度不相同，甲轻而乙重，故判决甲支付乙的医药费D ．由于是甲用拳打乙的胸，甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力，故判断甲支持乙的医药费11．射箭是奥运会正式比赛项目．运动员将箭射出后，箭在空中飞行过程中受到的力有( )A ．重力B ．重力、弓弦的弹力C ．重力、空气作用力D ．重力、弓弦的弹力、空气作用力12．物体做匀变速直线运动，相继经过两段距离均为9m 的路程，第一段用时3s ，第二段用时6 s ，则物体加速度的大小是A ．16 m/s 2B ．13 m/s 2C ．23 m/s 2D ．43m/s 2 13．下列有关摩擦力的说法中正确的是A ．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间B ．摩擦力的存在依赖于正压力，其大小与正压力成正比C ．运动的物体有可能受到静摩擦力的作用D ．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反14．一个物体做直线运动的位移与时间的关系式是x =5t +t 2(x 的单位为m ，t 的单位为s)，那么3s 时物体的速度是( )A ．7m/sB ．9m/sC ．11m/sD ．8m/s15．某质点沿x 轴做直线运动，其位置坐标随时间变化的关系可表示52n x t t =+，其中x 的单位为m ，时间t 的单位为s ，则下列说法正确的是（ ）A ．若1n =，则物体做匀速直线运动，初位置在0m ，速度大小为5m /sB ．若1n =，则物体做匀速直线运动，初位置在5m ，速度大小为4m/sC ．若2n =，则物体做匀变速直线运动，初速度大小为5m /s ，加速度大小为24m/sD ．若2n =，则物体做匀变速直线运动， 初速度大小为5m /s ，加速度大小为22m/s16．以下物理量中是矢量的有 ( )a.位移b.路程c.瞬时速度d.平均速度e.时间f.加速度g.速率A ．只有acdfB ．只有adfC ．只有afgD ．只有af17．如图所示，在水平面上有三个质量分别为m 1，m 2，m 3的木块，木块1和2、2和3间分别用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ，木块3和水平面之间无摩擦力。

2018-2018学年山西省太原五中高一（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（每小题4分，共48分．1-9题只有一个选项正确，10-12有二个或二个以上选项正确，全选对得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题卡．）1．一物体做初速度为零的匀加速直线运动，将其运动时间顺次分成1：2：3的三段，则每段时间内的位移之比为（）A．1：3：5 B．1：4：9 C．1：8：27 D．1：16：812．关于速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（）A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以很大、也可以很小、甚至可以为零C．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大3．若某质点沿直线运动的位置坐标随时间的变化关系为x=2+t+2t2，则可知（）A．质点前2s的位移为12mB．质点的初速度为2m/sC．质点在2s末的速度为9m/sD．质点做加速度增加的加速直线运动4．某物体由静止开始，做加速度为a1的匀加速直线运动，运动时间为t1，接着物体又做加速度为a2的匀减速直线运动，经过时间t2，其速度变为零，则物体在全部时间内的平均速度为（）A．B．C． D．5．在离地高h处，沿竖直方向向上和向下抛出两个小球，他们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）A．B．C．D．6．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A．B．C．D．7．一质点的位移﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．质点的运动轨迹是抛物线B．在t=4s时，质点的速度最大C．质点两次经过x=40m处的时间间隔大于4sD．前一半时间的平均速度等于后一半时间的平均速度8．从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（）A．甲乙两球距离始终保持不变，甲乙两球速度之差保持不变B．甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差也越来越大C．甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差保持不变D．甲乙两球距离越来越小，甲乙两球速度之差也越来越小9．A、B两车由静止开始运动，运动方向不变，运动总位移相同，A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动，后一半时间以加速度a2做匀加速运动，而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速度运动，后一半时间以加速度a1做匀加速运动，已知a1＞a2，设A的行驶时间为t A、未速度为v A，B的行驶时间为t B，未速度为v B，则（）A．t A＜t B，v A＜v B B．t A＜t B，v A=v B C．t A＞t B，v A=v B D．t A＞t B，v A＞v B10．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A．倾角一定时，小球在斜面上滚下的位移与时间平方成正比B．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关C．倾角一定时，小球在斜面上滚下的速度与时间成正比D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角有关11．A、B两物体沿同一直线分别做匀加速和匀减速直线运动，已知A的初速度为0，B的初速度为10m/s．4s后，A的速度为10m/s，B的速度为0，下列说法正确的是（）A．4s内A、B的位移大小相等方向相反B．A、B两物体的加速度大小均为2.5m/s2C．前2s内的平均速度相等D．2s末A、B的速度相等12．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s1=s2）．初始时，甲车在乙车前方S0处．（）A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇2次C．若s0=s1，两车相遇1次D．若s0=s2，两车相遇1次二、实验题.（本题共2小题，共12分.请将答案填在答题纸中的横线上或按要求答题）13．伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速直线运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示．14．某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M 与触头瞬间分开，第1 个小球开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2 个小球．当第1 个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2 个小球开始下落…．这样，就可测出多个小球下落的总时间．（1）在实验中，下列做法正确的有．A．电路中的电源只能选用交流电源B．实验前应将M 调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M 的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10 个小球下落的总时间T=6.5s．可求出重力加速度g=（结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t 磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差较大．为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2．他是否可以利用这两组数据消除△t 对实验结果的影响？请推导说明．三、论述、计算题（本题共5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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．将小铁球以一定初速度竖直向上抛出，求小球上升到最高点前两秒内运动的距离？（已知小球在到达最高点前一直做单向直线运动，g取10m/s2）16．一辆小汽车在平直公路上做匀变速直线运动，该公路每隔30m安装一个路标，如图所示．汽车通过A、B两相邻路标用了2s，通过B、C两相邻路标用了3s，求汽车在A点初速度和运动的加速度？17．一个从静止做自由落体运动的小球，下落3s砸坏并穿过一水平放置在空中的玻璃板，因而小球失去3/5的速度，如果小球又用了2s到达地面，求玻璃板离地面的高度？（g=10m/s2）18．一跳水运动员从离水面5m高的跳板上向上跃起，举双臂直体离开板面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.80m到达最高点．落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？（g取10m/s2，结果保留二位有效数字）19．在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处．已知物体在水平恒力甲和恒力乙作用时，物体分别均做匀变速直线运动．求：（1）恒力甲作用过程中物体的加速度大小a1与恒力乙作用过程中物体的加速度大小a2之比；（2）恒力甲作用过程中物体的末速度大小v1与恒力乙作用过程中物体的末速度大小v2之比．2018-2018学年山西省太原五中高一（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分，共48分．1-9题只有一个选项正确，10-12有二个或二个以上选项正确，全选对得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题卡．）1．一物体做初速度为零的匀加速直线运动，将其运动时间顺次分成1：2：3的三段，则每段时间内的位移之比为（）A．1：3：5 B．1：4：9 C．1：8：27 D．1：16：81【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】物体做匀加速直线运动，可利用推论物体在连续相等的时间内通过的位移之比等于1：3：5、加以解答．【解答】解：根据x=at2可得：物体通过的第一段位移为：x1=a×t2又前3ts的位移减去前ts的位移就等于第二段的位移故物体通过的第二段位移为：x2=﹣×t2=×8t2又前6ts的位移减去前3ts的位移就等于第三段的位移故物体通过的第三段位移为：x3=﹣=t2故位移比为：1：8：27故选：C．2．关于速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（）A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以很大、也可以很小、甚至可以为零C．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大【考点】加速度．【分析】根据加速度的定义式a=可知加速度与物体的速度的变化率成正比，与速度的变化量不成正比例关系，与速度的大小也不成正比例关系．【解答】解：A、根据a=可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定，虽然△v大，但△t更大时，a可以很小．故A错误．B、根据a=可知物体的加速度跟速度的变化率成正比，与物体的速度的大小无关．所以即使速度好大，但速度的变化率很小，其加速度也很小；若保持匀速，则加速度为零．故B 正确．C、当物体的速度为0时，若物体所受的合外力不为0，其加速度不为0，可能很大．故C 错误．D、物体的加速度很大，代表物体速度的变化率很大，而并不代表物体的速度变化很大．故D错误．故选：B．3．若某质点沿直线运动的位置坐标随时间的变化关系为x=2+t+2t2，则可知（）A．质点前2s的位移为12mB．质点的初速度为2m/sC．质点在2s末的速度为9m/sD．质点做加速度增加的加速直线运动【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】将此质点沿直线运动的位移随时间的变化关系式x=t+2t2，与匀变速直线运动的位移﹣时间关系式进行比对，确定初速度、加速度，再分析物体的运动性质．由速度公式v=v0+at 求解质点在2s末的速度【解答】解：由题，此质点沿直线运动的位移随时间的变化关系式x=t+2t2，匀变速直线运动的位移﹣时间关系式为x=v0t+，两式相比较，得到：物体的初速度为v0=1m/s，加速度a=4m/s2，保持不变，说明物体做匀加速直线运动．故D 错误；质点前2s的位移，故A错误；质点在2s末的速度为：v=v0+at=1+4×2（m/s）=9m/s．故C正确，ABD错误．故选：C4．某物体由静止开始，做加速度为a1的匀加速直线运动，运动时间为t1，接着物体又做加速度为a2的匀减速直线运动，经过时间t2，其速度变为零，则物体在全部时间内的平均速度为（）A．B．C． D．【考点】平均速度．【分析】物体先做匀加速运动，根据初速度、加速度和时间，可求出末速度，即为整个运动过程中物体的最大速度．整体过程的平均速度等于最大速度的一半．根据匀减速运动的末速度、加速度和时间，可求出初速度，也等于整个运动过程中物体的最大速度．【解答】解：由题意知，物体先做初速度为零的加速运动，后做末速度为零的匀减速运动，作出v﹣t图象如图，则可知，全程中的最大速度v=a1t1，因前后均为匀变速直线运动，则平均速度==；V﹣t图象中图象与时间轴围成的面积等于位移的大小，所以全程的总位移x=对全程由平均速度公式有：=；故选：AD．5．在离地高h处，沿竖直方向向上和向下抛出两个小球，他们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）A．B．C．D．【考点】竖直上抛运动．【分析】小球都作匀变速直线运动，机械能守恒，可得到落地时速度大小相等，根据运动学公式表示运动时间，得到落地时间差．【解答】解：由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为v′，则由机械能守恒定律得：mgh+=则得：v′=，所以落地时两球的速度大小相等．对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为﹣g，则运动时间为：t1==对于竖直下抛的小球，运动时间为：t2=故两球落地的时间差为：△t=t1﹣t2=故选：A．6．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A ．B ．C ．D ．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动位移速度公式列式分析即可求解．【解答】解：物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a 1，则v 2=2a 1xv=，所以图象是单调递增凸函数，刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a 2，则v 2=2a 2x解得：v=，则图象是单调递增的凸函数，再反过来即为单调递减的凸函数，故A 正确．故选：A ．7．一质点的位移﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A ．质点的运动轨迹是抛物线B ．在t=4s 时，质点的速度最大C ．质点两次经过x=40m 处的时间间隔大于4sD ．前一半时间的平均速度等于后一半时间的平均速度【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．【解答】解：A 、位移﹣时间图象上的任意一点表示该时刻的位置坐标，在时间轴上方，位置坐标为正数，在时间轴下方，位置坐标为负数，即图象中的坐标不是正数就是负数，所有点在同一条直线上，所以位移时间图象仅描述直线运动，故A 错误．B 、位移﹣时间图象的斜率表示该时刻的速度，4s 末图象的斜率为零，即此时的速度为零，故B 错误．C 、如果物体做匀速直线运动，如图中的倾斜直线所示，那么到T=2s末，物体的位移为40m，但实际上物体在t时刻就达到了位移40m，由于图象左右对称，所以质点两次经过x=40m处的时间间隔大于4s，故C正确．D、前一半时间的位移为80m，后一半时间的位移为﹣80m，所用的时间相同均为4s，但是平均速度分别为20m/s和﹣20m/s，故平均速度的方向不同，故D错误．故选：C8．从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（）A．甲乙两球距离始终保持不变，甲乙两球速度之差保持不变B．甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差也越来越大C．甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差保持不变D．甲乙两球距离越来越小，甲乙两球速度之差也越来越小【考点】自由落体运动．【分析】甲乙两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式，再求出速度之差与时间的关系．【解答】解：设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离x=﹣=gt+，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大．两球速度之差为：△v=g（t+1）﹣gt=g，所以甲乙两球速度之差保持不变．所以C选项正确．故选C．9．A、B两车由静止开始运动，运动方向不变，运动总位移相同，A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动，后一半时间以加速度a2做匀加速运动，而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速度运动，后一半时间以加速度a1做匀加速运动，已知a1＞a2，设A的行驶时间为t A、未速度为v A，B的行驶时间为t B，未速度为v B，则（）A．t A＜t B，v A＜v B B．t A＜t B，v A=v B C．t A＞t B，v A=v B D．t A＞t B，v A＞v B【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】作A、B两车的速度时间图线，抓住总位移相等，通过图线比较出行驶的时间和末速度．【解答】解：A、B两车的速度时间图线如图，总位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，从图线上看出，B的行驶时间长，末速度大．故选A．10．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A．倾角一定时，小球在斜面上滚下的位移与时间平方成正比B．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关C．倾角一定时，小球在斜面上滚下的速度与时间成正比D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角有关【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】伽利略通过实验观察和逻辑推理发现，小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，换用不同的质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的；不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．【解答】解：A、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A正确B、倾角越大，物体下滑的加速度越大，故斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故B错误；C、倾角一定时，加速度恒定，因此小球在斜面上滚下的速度与时间成正比，故C正确；D、斜面长度一定时，倾角的越大，加速度越大，则小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误；故选：AC11．A、B两物体沿同一直线分别做匀加速和匀减速直线运动，已知A的初速度为0，B的初速度为10m/s．4s后，A的速度为10m/s，B的速度为0，下列说法正确的是（）A．4s内A、B的位移大小相等方向相反B．A、B两物体的加速度大小均为2.5m/s2C．前2s内的平均速度相等D．2s末A、B的速度相等【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】A、除了用位移公式计算位移大小，还要判断位移的方向，此题中位移的方向与运动方向相同．B、用加速度定义式计算，可分别求的A、B的加速度．C、用平均速度公式计算，可分别求得前2sA、B的平均速度D、用速度公式计算，可分别求得2s末A、B的速度．【解答】解：AB、根据加速度的定义，分别代入数据，，故B正确．根据位移公式，A、B 位移大小分别是，，=20m，AB发生的位移大小相等．题目中说“A、B两物体沿同一直线分别做匀加速和匀减速直线运动”，A、B两物体可能向同一方向运动，可能向相反的方向运动，因此发生的位移可能同向，也可能反向，故A错误．CD、根据速度公式v=v0+at，分别代入数据计算2s末的速度v A=at=2.5×2m/s=5m/s，v B=v0+at=10﹣2.5×2m/s=5m/s，故D正确．匀变速直线运动的平均速度公式，分别代入数据计算前2s的平均速度，，故C错误．故选：BD12．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s1=s2）．初始时，甲车在乙车前方S0处．（）A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇2次C．若s0=s1，两车相遇1次D．若s0=s2，两车相遇1次【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】此题是追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件．【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；A、若s0=s1+s2，则s0＞s1，若s0+s2＞s1+s2，即s0＞s1，两车不会相遇，故A正确；B、若s0＜s1，即s0+s2＜s1+s2，在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；C、若s0=s1，即s0+s2=s1+s2，两车只能相遇一次，故C正确．D、由于s1=s2．则若s0=s2，两车相遇1 次，故D正确．故选：ABCD．二、实验题.（本题共2小题，共12分.请将答案填在答题纸中的横线上或按要求答题）13．伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速直线运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示平均速度．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示末速度．【考点】平均速度．【分析】类比速度﹣﹣时间图象，图中OA段表示时间，则AB段表示速度．由此分析即可．【解答】解：建立时间轴和速度轴，如图OB段表示速度时间图线，反映速度随时间的变化情况；所以OD表示OA时间段的平均速度，AB的长度表示A时刻的瞬时速度，或末速度．故答案为：平均速度末速度14．某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M 与触头瞬间分开，第1 个小球开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2 个小球．当第1 个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2 个小球开始下落…．这样，就可测出多个小球下落的总时间．（1）在实验中，下列做法正确的有BD．A．电路中的电源只能选用交流电源B．实验前应将M 调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M 的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10 个小球下落的总时间T=6.5s．可求出重力加速度g=9.4m/s2（结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t 磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差较大．为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2．他是否可以利用这两组数据消除△t 对实验结果的影响？请推导说明．【考点】验证机械能守恒定律；自由落体运动．【分析】（1）首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答；（2）根据自由落体运动规律h=gt2可以求出重力加速度大小；（3）误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，由此可正确解答；（4）根据自由落体运动规律结合数学知识可正确求解．【解答】解：（1）A、M与触头接触期间，电磁铁应保持磁性存在，故电源用直流电源和交流电源均可，故A错误；B、实验中要通过小球撞击M断开电路来释放下一小球，故M必须在电磁铁正下方，故B 正确；C、小球下落的高度应为电磁铁下端到M的竖直距离减去小球直径，故C错误；D、手敲击M瞬间，小球l即开始下落，故应同时开始计时，故D正确．故选：BD．（2）一个小球下落的时间为：t===0.65s，根据自由落体运动规律h=gt2可得：g==≈9.4m/s2；（3）通过多次测量取平均值可以减小误差，同时该实验的误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，因此选择密度更大的实心金属球，或者多次重复实验，结果取平均值．（4）由自由落体运动的规律可得：H1=g（﹣△t）2①H2=g（﹣△t）2；②联立①②可得：g=，因此可以消去△t对实验结果的影响．故答案为：（1）BD；（2）9.4m/s2；（4）选择密度更大的实心金属球；多次重复实验结果取平均值；（4）可以消除△t 对实验结果的影响．三、论述、计算题（本题共5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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．将小铁球以一定初速度竖直向上抛出，求小球上升到最高点前两秒内运动的距离？（已知小球在到达最高点前一直做单向直线运动，g取10m/s2）。

2017-2018学年山西省太原五中高一（下）月考物理试卷（5月份）一、选择题：（本题包含10小题，其中1-7小题为单选，每小题3分；8-10小题为多选，每小题3分，共33分）1．下列说法中正确的是（）A．若某个力对物体不做功，则说明该物体一定没有发生位移B．经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于所有的宏观和微观世界C．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常量GD．月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律2．要使两个质量分布均匀的小球间万有引力减小到原来的，下列办法可行的是（）A．保持两小球的材料不变，使两小球的半径和距离均减少为原来的B．保持两小球的材料和距离不变，让两小球的半径变为原来的C．保持两小球的材料和半径不变，让两小球间的距离变为原来的2倍D．保持两物体的材料不变，让两物体的半径和距离均变为原来的2倍3．两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，轨道半径之比为R A：R B=1：4，则周期之比和运动速率之比分别为（）A．T A：T B=8：1；V A：V B=1：2 B．T A：T B=8：1；V A：V B=2：1C．T A：T B=1：8；V A：V B=2：1 D．T A：T B=1：8；V A：V B=1：24．已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（）A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81：45．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（）A．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度D．在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力6．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，周期为T1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）的运转周期为T2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星的运转周期为T3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3，则（）A．T1=T3＜T2B．ω1=ω3＜ω2C．v1＞v2＞v3D．a1＞a2＞a37．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用8．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大9．组成星球的物质是靠万有引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为r，密度为ρ，质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式中正确的是（）A．T=2πB．T=2πC． D．10．由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）．若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形边长为a．则（）A．B星体所受的合力与A星体所受合力之比为1：2B．圆心O与B的连线与BC夹角θ的正切值为C．A、B星体做圆周运动的线速度大小之比为：D．此三星体做圆周运动的角速度大小为2二、实验题（每空3分，共15分）11．某航空科研小组相互协作完成了下面的实验：A．太空中的小组成员驾驶飞船在距X星球一定高度的P点时，正对着X星球发射一个激光脉冲，经过时间t1后收到反射回来的信号；B．太空中小组成员在P点观察X星球时发现视角为60°；C．小组成员驾驶飞船在X星球表面着陆后，把一个弹射器固定在星球表面上，以一定的速度竖直向上弹射一个小球，测得小球从弹射到落回的时间为t2；D．地球上的小组成员用同样的弹射器在地球表面上，以相同的速度竖直向上弹射一个小球，测得小球在空中运动的时间为t3；E．地球上的小组成员将同样的弹射器平放在水平桌面上，以相同的速度水平弹射一个小球，测得小球的水平射程为x，桌面离地高度为h；F．他们查资料得知万有引力常量为G，光速为c．根据上述实验数据，可知算出（用上述的物理量表示）（1）X星球表面距P点的距离为H=．（2）X星球的半径为R=．（3）地球表面的重力加速度为g=．（4）X星球表面的重力加速度为g1=．（5）X星球的密度为ρ=．三、计算题（共52分）12．一质量m=8kg的物体放在粗糙水平面上，在与水平面成α=37°角斜向上的拉力F=100N 作用下向前运动了10m，已知滑动摩擦因数μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）拉力做的功；（2）摩擦力做的功．13．俄罗斯著名学者齐奥尔科夫斯基提议在地球静止轨道上建设一个太空城堡，和地面用一架电梯连接起来，成为向太空运输人和物的新捷径，即“太空电梯”．日本建筑业巨头大林组公司表示，“太空电梯”将在2050年之前竣工，能把人升高9.6万公里，直接进入太空．届时，每个电梯间能坐30个人，在磁力线性发动机的推动下向上爬升7天，就能从地面直接到达在太空中新建的空间站．某人在地球表面时用体重计称得体重800N，站在太空电梯中，当升降机以加速度a=10m/s2竖直上升时，此人在某处再一次用同一体重计称得体重为850N，求升降机此时距地面的高度．忽略地球自转的影响，已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径R=6400km．14．如图所示为某学生为游乐园设计的一个表演装置，设计的目的是利用左边的圆周运动装置将一只装在保护球里的表演猴子水球一起抛上表演台，工作时将保护球安装在转动杆的末端，转动杆的长度L=2.5cm，杆被安装在支架上的电动机带动而匀速转动．已知猴子和保护球的总质量m=5kg；当杆转动到竖直方向成60°角时，保护球与杆脱离连接并被抛出，保护球到达水平表演台时，速度方向水平，大小v2=2.5m/s，忽略空气阻力，g取10m/s2，求：（1）保护球被抛出时的速度v1？（2）保护球被抛出时受到杆的作用力F？15．质量都为m的两太空站a、b在同一轨道平面沿同方向绕地球做匀速圆周运动；地球半径为R，表面重力加速度为g；a离地面的高度等于R，b离地面的高度为2R，则（1）a的运行角速度ωa是多少？（2）假设，为满足科学研究需要，有时要让不同轨道高度的两空间站的运行速度一样，这时可以用一条任性足够强的轻绳将a、b两空间站连接起来，调节a、b的速度，使它们的连线过地心并稳定运行，忽略a、b间的万有引力，求此时绳子的拉力F和a、b的角速度ω？16．“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，在圆轨道Ⅰ上飞行n圈所用时间为t到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动，在圆轨道Ⅲ上飞行n圈所用时间为．不考虑其它星体对飞船的影响，求：（1）月球的平均密度是多少？（2）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间．（3）如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船，它们绕月球飞行方向相同，某时刻两飞船相距最近（两飞船在月球球心的同侧，且两飞船与月球球心在同一直线上），则经过多长时间，他们又会相距最近？2017-2018学年山西省太原五中高一（下）月考物理试卷（5月份）参考答案与试题解析一、选择题：（本题包含10小题，其中1-7小题为单选，每小题3分；8-10小题为多选，每小题3分，共33分）1．下列说法中正确的是（）A．若某个力对物体不做功，则说明该物体一定没有发生位移B．经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于所有的宏观和微观世界C．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常量GD．月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】功W=FLcosθ，即功的大小取决于力、位移及力和位移之间的夹角的乘积；若力和位移相互垂直时，力做功为零．；经典力学的基础是牛顿运动定律，适用于宏观、低速、弱引力的情况．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，卡文迪许在实验室中测量出了万有引力常量．【解答】解：A、若力和位移的夹角为90度，则这个力做的功可能为零，所以若某个力对物体不做功，不能说明该物体一定没有发生位移，故A错误；B、经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于宏观世界，不适应与微观世界，故B错误；C、是卡文迪许在实验室中测量出了万有引力常量，不是牛顿计算出了引力常量G．故C错误；D、月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律，故D正确．故选：D2．要使两个质量分布均匀的小球间万有引力减小到原来的，下列办法可行的是（）A．保持两小球的材料不变，使两小球的半径和距离均减少为原来的B．保持两小球的材料和距离不变，让两小球的半径变为原来的C．保持两小球的材料和半径不变，让两小球间的距离变为原来的2倍D．保持两物体的材料不变，让两物体的半径和距离均变为原来的2倍【考点】万有引力定律及其应用．【分析】小球的半径减少为原来的，小球的质量减为原来的；半径变为原来的2倍，则质量是原来的8倍；根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．）解决问题．变量有质量、距离，要考虑全面．【解答】解：保持两小球的材料不变，使两小球的半径减少为原来的，根据m=ρV=可知，小球的质量减为原来的；万有引力定律的表达式为：F=．根据该公式可知：A、保持两小球的材料不变，使两小球的半径和距离均减少为原来的，质量是原来的，则万有引力变为原来的倍．故A可行；B、保持两小球的材料和距离不变，让两小球的半径变为原来的，质量是原来的，则万有引力变为原来的，故B错误；C、小球的材料与半径不变则质量不变，让两小球间的距离变为原来的2倍，小球间万有引力减小到原来的，故C正确；D、保持两物体的材料不变，让两物体的半径变为原来的2倍，则质量是原来的8倍；再让距离变为原来的2倍，则万有引力是原来的16倍．故D错误．故选：C3．两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，轨道半径之比为R A：R B=1：4，则周期之比和运动速率之比分别为（）A．T A：T B=8：1；V A：V B=1：2 B．T A：T B=8：1；V A：V B=2：1C．T A：T B=1：8；V A：V B=2：1 D．T A：T B=1：8；V A：V B=1：2【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】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力力，据此讨论即可．【解答】解：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力有有：线速度，得周期，得故C正确，ABD错误．故选：C4．已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（）A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81：4【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据密度定义表示出密度公式，再通过已知量进行比较．根据万有引力等于重力表示出重力加速度．根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期和线速度，再通过已知量进行比较．【解答】解：A、ρ==已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，所以地球的平均密度与月球的平均密度之比约为81：64．故A错误．B、根据万有引力等于重力表示出重力加速度得得：=mg，得：g=，其中R为星球半径，M为星球质量．所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为81：16．故B错误．C、研究航天器做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式=m，得：T=2π，其中R为星球半径，M为星球质量．所以靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9，故C正确．D、研究航天器做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式=m，得：v=，其中R为星球半径，M为星球质量，所以靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为9：2，故D错误．故选C．5．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（）A．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度D．在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力【考点】万有引力定律及其应用．【分析】本题解题的关键是：①明白第三宇宙速度是指被发射物体能够脱离太阳系的最小的发射速度，而“嫦娥一号”仍然没有脱离地球的引力范围．②万有引力的表达式，以及什么力提供卫星做圆周运动的向心力．【解答】解：A、根据万有引力定律可得“嫦娥一号”卫星受到的月球的引力与卫星到月球球心的距离的平方成反比．故A正确；B、根据万有引力提供向心力，解得，得在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量无关，故B错误；C、第三宇宙速度是指被发射物体能够脱离太阳系的最小的发射速度，而“嫦娥一号”仍然没有脱离地球的引力范围，故其发射速度小于第二宇宙速度．故C错误．D、卫星在绕月轨道上时所受合力提供向心力，而向心力指向轨迹的圆心即月球的球心，故月球对卫星的引力大于地球对卫星的引力，故D错误；故选：A6．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，周期为T1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）的运转周期为T2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星的运转周期为T3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3，则（）A．T1=T3＜T2B．ω1=ω3＜ω2C．v1＞v2＞v3D．a1＞a2＞a3【考点】同步卫星．【分析】题中涉及三个物体：地球同步卫星、地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，同步卫星与物体周期相同，物体与人造卫星转动半径相同，同步卫星与人造卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可．【解答】解：同步卫星与地球自转同步，所以T1=T3，ω1=ω3，根据v=ωr和a=ω2r．知v1＜v3，a1＜a3．同步卫星与人造卫星，都是万有引力提供向心力，知a=，ω=，v=，T=2π．由于r3＞r2，由牛顿第二定律，可知a2＞a3；v2＞v3；w2＞w3；T2＜T3．综上知a2＞a3＞a1；v2＞v3＞v1；ω2＞ω3=ω1；T2＜T3=T1，故B正确，ACD错误；故选：B．7．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用【考点】向心力．【分析】分析每种模型中物体的受力情况，根据合力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可．【解答】解：A、汽车在最高点有mg﹣F N=m，则F N＜mg，故汽车处于失重状态，故A正确；B、如图b所示是一圆锥摆，由重力和拉力的合力提供向心力，则有F=mgtanθ=mω2r；r=Lsinθ，知ω==，故增大θ，但保持圆锥的高h不变，角速度不变，故B正确；C、根据受力分析知两球受力情况相同，向心力相同，由F=mω2r知r不同，角速度不同，故C错误；D、火车转弯超过规定速度行驶时，圆周运动所需要的向心力增大，大于重力和支持力的合力，则外轨对外轮缘会有挤压作用，故D错误．故选：AB8．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可．【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有=ma=mA、v=，b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；B、a=，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正确；C、c加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇．b减速，万有引力大于向心力，会做近心运动，也会脱离原轨道，不能与c相遇．故C错误．D、卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，根据公式，v=，则线速度增大．故D正确．故选：BD．9．组成星球的物质是靠万有引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为r，密度为ρ，质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式中正确的是（）A．T=2πB．T=2πC． D．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】由题意可知当周期达到某一最小值时，物体对星球表面应刚好没有压力，即万有引力恰好充当星球表面的物体在星球表面做圆周运动的向心力；故由万有引力公式可求得最小周期．【解答】解：由可得周期越小，物体需要的向心力越大，物体对星球表面的压力最小，当周期小到一定值时，压力为零，此时万有引力充当向心力，即：解得：故A正确，B错误；因，赤道附近的物体做圆周运动的半径r=R，代入上式可得：，故C错误，D正确；故选：AD．10．由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）．若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形边长为a．则（）A．B星体所受的合力与A星体所受合力之比为1：2B．圆心O与B的连线与BC夹角θ的正切值为C．A、B星体做圆周运动的线速度大小之比为：D．此三星体做圆周运动的角速度大小为2【考点】万有引力定律及其应用．【分析】由万有引力定律，分别求出单个的力，然后求出合力即可．C与B的质量相等，所以运行的规律也相等，然后结合向心力的公式即可求出C的轨道半径；三星体做圆周运动的角速度相等，写出B的向心加速度表达式即可求出．【解答】解：A、由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小：方向如图，则合力的大小为：同理，B星受到的引力分别为：，，方向如图；沿x方向：沿y方向：可得：=B星体所受的合力与A星体所受合力之比为：．故A错误；B、通过对于B的受力分析可知，由于：，，合力的方向经过BC的中垂线AD的中点，所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处．所以圆心O与B的连线与BC夹角θ的正切值为：．故B正确；C、结合B的分析可知，所以：由几何关系：R A=AO=AD﹣OD而：AD=a•sin60°；OD=BD•tan60°=a•tan60°联立得：AD=由于三星系统转动的角速度是相等的，由v=ωr可得A、B星体做圆周运动的线速度大小之比为：．故C正确；D、由题可知C的受力大小与B的受力相同，对B星：整理得：ω=故D错误．故选：BC二、实验题（每空3分，共15分）11．某航空科研小组相互协作完成了下面的实验：A．太空中的小组成员驾驶飞船在距X星球一定高度的P点时，正对着X星球发射一个激光脉冲，经过时间t1后收到反射回来的信号；B．太空中小组成员在P点观察X星球时发现视角为60°；C．小组成员驾驶飞船在X星球表面着陆后，把一个弹射器固定在星球表面上，以一定的速度竖直向上弹射一个小球，测得小球从弹射到落回的时间为t2；D．地球上的小组成员用同样的弹射器在地球表面上，以相同的速度竖直向上弹射一个小球，测得小球在空中运动的时间为t3；E．地球上的小组成员将同样的弹射器平放在水平桌面上，以相同的速度水平弹射一个小球，测得小球的水平射程为x，桌面离地高度为h；F．他们查资料得知万有引力常量为G，光速为c．根据上述实验数据，可知算出（用上述的物理量表示）（1）X星球表面距P点的距离为H=．（2）X星球的半径为．（3）地球表面的重力加速度为g=．（4）X星球表面的重力加速度为g1=．（5）X星球的密度为ρ=．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】（1）激光脉冲的速度是光速，结合x=vt即可求出；（2）由几何关系即可求出星球的半径为R；（3）根据平抛运动的特点即可求出初速度与重力加速度的关系，然后根据竖直上抛运动的特点即可求出地面的重力加速度；（4）根据竖直上抛运动的特点即可求出X星地面的重力加速度；（5）根据万有引力定律，X星表面的重力加速度由万有引力提供，由此即可求出．【解答】解：（1）飞船停留在距X星球一定高度的P点时正对着X星球发射一个激光脉冲，经过时间t1后收到返回来的信号，则P点到星球表面的最短距离为：．（2）根据几何图形，由直角三角形的知识可得：解得：R==（3）以相同的速度水平弹射一个小球，测得小球的水平射程为x，桌面离地高度为h时，设速度为v，则：x=vt联立得：相同的速度竖直向上弹射一个小球，测得小球在空中运动的时间为t3，则：。