黑龙江省伊春市铁力一中2018_2019学年高一物理下学期第二次月考试题（含解析）.docx

黑龙江省伊春市铁力一中2018-2019学年高一物理下学期第二次月考试题（含解析）一、单选题（本大题共9小题，共27.0分）1.人用绳子通过动滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳，使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，以下说法正确的是（）A. A物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动B. A物体实际运动的速度是v0cosC. A物体实际运动的速度是D. A物体处于失重状态【答案】C【解析】ABC：将A沿杆向上运动分解为沿绳子方向的直线运动和垂直绳子方向的运动，如图所示：人拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，则，解得：A物体实际运动的速度。故AB两项错误，C项正确。D：A物体实际运动的速度，增大，A物体速度增大，即A物体向上做加速运动，处于超重状态。故D项错误。 点睛：绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。2.设地球表面的重力加速度为g，物体在距地球表面4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度，则为A. 4B. 9C. 16D. 25【答案】D【解析】试题分析：根据万有引力等于重力，列出等式：得：，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离所以地面的重力加速度为：距离地面4R处的重力加速度为：所以：，故D正确、ABC错误考点：考查了万有引力定律的应用3. 研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤，设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是A. 火星运行速度较大B. 火星运行角速度较大C. 火星运行周期较大D. 火星运行的向心加速度较大【答案】C【解析】试题分析：万有引力充当向心力，根据可得，半径越大，线速度越小，所以地球的线速度较大，A错误；根据公式可得，半径越大，角速度越小，所以地球的角速度较大，B错误；根据公式可得，半径越大，周期越大，所以火星运行周期较大，C正确；根据公式可得，半径越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D错误；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算4.长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点。当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动。关于小球的运动下列说法正确的是A. 小球过最高点时的最小速度为零B. 小球开始运动时绳对小球的拉力为mC. 小球过最高点时速度大小一定为D. 小球运动到与圆心等高处时向心力由细绳的拉力提供【答案】D【解析】A、小球刚好越过最高点，当绳子的拉力最小为，根据牛顿第二定律得：，解得最小速度为： ，故AC错误；B、开始运动时，则绳的拉力为：，故选项B错误；D、小球运动到与圆心等高处时向心力只由细绳的拉力提供，重力不提供向心力，故选项D正确。点睛：小球在竖直平面内做圆周运动，刚好越过最高点，知在最高点绳子的拉力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的速度。5. 如图所示，将小球从空中的A点以速度v水平向右抛出，不计空气阻力，小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B点若使小球的落地点位于挡板和B点之间，下列方法可行的是A. 在A点将小球以小于v的速度水平抛出B. 在A点将小球以大于v的速度水平抛出C. 在A点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出D. 在A点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出【答案】D【解析】试题分析：根据h=gt2得，水平位移为则知在A点将小球抛出时，落地时平抛运动的时间相等，初速度小于v时，水平位移减小，可能撞在挡板上，或落在挡板左侧初速度大于v时，水平位移增大，小球将落在B点右侧，故A、B错误由，知在A点正下方某位置将小球抛出时，落地时平抛运动时间缩短，若初速度小于v，则水平位移减小，可能撞在挡板上，或落在挡板左侧故C错误在A点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出时，小球能越过挡板，水平位移可以减小，能落在挡板和B点之间，故D正确故选D考点：平抛运动【名师点睛】解决本题关键要掌握其研究方法：运动的分解法，将平抛运动分解为水平和竖直两个方向进行研究，再由运动学公式列式分析。6.在太阳黑子的活动期，地球大气受太阳风的影响而扩张，这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，而开始下落。大部分垃圾在落地前烧成灰烬，但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害那么太空垃圾下落的原因是 （ ）A. 大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的B. 太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小，根据牛顿第二定律，向心加速度就会不断增大，所以垃圾落向地面C. 太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，那么它做圆运动所需的向心力就小于实际受到的万有引力，因此过大的万有引力将垃圾拉向了地面D. 太空垃圾上表面受到的大气压力大于下表面受到的大气压力，所以是大气的力量将它推向地面的【答案】C【解析】【详解】太空垃圾受到的万有引力：，并没有因为大气扩张而改变，太空垃圾下落的原因是：太空垃圾在大气阻力的作用下，速度减小，使得万有引力比它所需的向心力还大，做近心运动，从而落向地面，所以ABD错误C正确7.一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示，小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 （ ）A. B. C. tan D. 2tan 【答案】A【解析】【详解】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有：tan=。则下落高度与水平射程之比为，所以A正确。故选A。8.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30角时，物体B的速度大小为（）A. 5m/sB. m/sC. 20 m/sD. m/s【答案】D【解析】【详解】将B点的速度分解如图所示：则有：v2=vA，v2=vBcos30.解得：vB=vA/cos30=m/s，故D正确，ABC错误；故选：D.9.2018年12月9日2时28分高分五号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭发射升空，卫星经过多次变轨后，在距地心为R的地球冋步轨道上凝望地球。该卫星首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、主要温室气体探测仪、大气多角度偏振探测仪等，是实现高光谱分辨率对地观测的标志。高分五号卫星由半径为RA的圆轨道1经椭圆轨道2变轨到同步轨道3时的情况如图所示，已知高分五号卫星在轨道1上运行的周期为T1，已知地球半径R0RA，引力常量为G，则下列说法正确的是A. 地球的平均密度为B. 在轨道3上稳定运行时，卫星每天可两次经过地表上同一点正上方C. 卫星在从A点经轨道2运动到B点的时间为D. 卫星由圆轨道1调整到同步轨道3上，只需要加速一次即可【答案】C【解析】【详解】A项：当卫星轨道半径等地球半径时，可求得其密度为，但轨道1的半径不是地球半径，故A错误；B项：因轨道3为同步卫星，其相对地面上的某点不动，故B错误；C项：在轨道2上的周期T：，由A到B的时间为，可求得，故C正确；D项：卫星由圆轨道1调整到同步轨道3上，只需要加速两次，故D错误。故选：C。二、多选题（本大题共5小题，共18.0分）10.如图所示，在水平放置的半径为的圆柱体轴线的正上方的点，将一个小球以水平速度垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的点沿切线飞过，测得、连线与竖直方向的夹角为，那么小球完成这段飞行的时间是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：小球以水平速度v0垂直圆柱体的轴线抛出后做平抛运动，将其沿水平和竖直方向分解，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。设小球到达Q点时的速度，竖直速度为，则由题设及几何知识得，小球从P到Q在水平方向上发生的位移为，速度的方向与水平方向的夹角为，于是，根据运动规律得：，联立以上各式解得：，或，故选BC。考点：本题考查平抛运动和运动的分解知识，意在考查考生对平抛运动规律的掌握情况和综合解决问题的能力。11.一物体在N个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余力不变，则物体可能做A. 匀加速直线运动B. 变加速直线运动C. 类平抛运动D. 匀速圆周运动【答案】AC【解析】作匀速直线运动物体受到N个力的作用，这N个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的N-1个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变。若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，不可能做变加速直线运动。故A正确，B错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余各力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；若由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，剩余的N-1个力的合力方向与原来速度方向垂直，则物体做类似于平抛运动。故C正确；其余N-1个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动，故D错误；故选AC。点睛：本题考查了曲线运动的条件以及多力平衡的知识，关键根据平衡得到其余另外的力的合力恒定，然后结合曲线运动的条件分析12.如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（）A. a的飞行时间比b的长B. b和c的飞行时间相同C. a的水平初速度比b的大D. b的水平初速度比c的小【答案】BC【解析】【详解】AB、根据得：平抛运动的时间则知，b、c的高度相同，大于a的高度，可知a的飞行时间小于b的时间，b、c的运动时间相同，故A错误，B正确；C、a、b相比较，因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v0t知，a的水平初速度大于b的水平初速度。故C正确；D、b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，根据x=v0t知，b的初速度大于c的初速度。故D错误。13.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作近心运动D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb作离心运动【答案】AD【解析】【详解】若拉力突然消失，小球做离心运动，因为不受力，将沿轨迹Pa运动，故A正确。若拉力变小，拉力不够提供向心力，做半径变大的离心运动，即沿Pb运动，故B错误，D正确。若拉力变大，则拉力大于向心力，沿轨迹Pc做近心运动，故C错误。【点睛】此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运动14.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（ ）A. 物体C的向心加速度最大B. 物体B受到的静摩擦力最大C. =是C开始滑动的临界角速度D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动【答案】AC【解析】【详解】A.物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，根据向心加速度方程有a=2r，由于C物体的转动半径最大，故向心加速度最大，故A正确；B.物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得，f=m2r，故B的摩擦力最小，故B错误；C.对C分析可知，当C物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有mg=m2R2；解得：，故临界角速度为，故C正确；C.由C的分析可知，转动半径越大的临界角速度越小，越容易滑动，与物体的质量无关，故物体C先滑动，物体A、B将一起后滑动，故D错误。三、实验题探究题（本大题共2小题，共14.0分）15.在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：_。（a）通过调节使斜槽的末端保持水平（b）每次释放小球的位置必须不同（c）每次必须由静止释放小球（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或复写纸）相接触（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）一个同学在实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得= 0. 2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0. 1m，h2 = 0. 2m，利用这些数据，可求得：物体抛出时的初速度为_m/s；物体经过B时竖直分速度为_m/s；抛出点在A点上方高度为_m处。【答案】 (1). (a)(c)(e) (2). 2m/s (3). 1.5 m/s (4). 0.0125m【解析】【分析】（1）结合实验原理以及实验步骤进行分析即可；（2）根据竖直方向运动特点，求出物体运动时间；然后利用水平方向小球匀速运动的特点，根据x=v0t即可求出物体的初速度；匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度；根据B点竖直方向的速度大小，求出从抛出到B点的时间，从而求出从抛出到A点的时间，然后求出物体抛出点到A点的水平距离；【详解】（1）为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽，让小球做平抛运动，小球必须沿水平方向从斜槽上飞出，即调节使斜槽的末端保持水平，为使小球抛出时的速度相等，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球，同时为减小实验误差，小球在运动过程中，不能与方格纸相碰，而记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不一定等距离下降，最后将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线将各点连接成抛物线，故（a）（c）（e）正确，（b）（d）（f）错误；（2）在竖直方向上根据，则物体抛出时的初速度；经过B点时的竖直分速度：；抛出点到B点的运动时间：从抛出到运动到A点需要的时间：则抛出点在A点上方高度：。【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，以及匀变速直线运动的两个推论：在连续相等时间内的位移之差是一恒量；某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。16. （6分）某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_kg;（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N；小车通过最低点时的速度大小为_m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）【答案】（2）1.4 （4）；【解析】（2）根据量程为10kg，最小分度为0.1kg，注意估读到最小分度的下一位，为1.40kg；（4）根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为： 解得：FN=(1.81-1)10N=8.1N根据牛顿运动定律知：FN-m0g=m0，代入数据解得：v=1.4m/s四、计算题（本大题共4小题，共41.0分）17.人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面已知引力常量为G，月球的半径为R.(1)求月球表面的自由落体加速度大小g月；(2)若不考虑月球自转的影响，求：月球的质量M；月球的第一宇宙速度大小v.【答案】(1) (2) 【解析】(1)月球表面附近物体做自由落体运动，有月球表面的自由落体加速度大小(2)若不考虑月球自转的影响，则月球的质量质量为m的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，则月球的第一宇宙速度大小18.（15分）如图，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=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/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。【答案】1m/s 0.2【解析】试题分析：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有 在水平方向上有sv0t 由式解得代入数据得 v01 m/s（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fmNmg 由