湖南省衡阳八中高一物理下学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省衡阳八中高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题（每题6分，共126分）（第1-8题为物理部分，第9-15题为化学部分，第16-21题为生物部分）1如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴pq自转，ab与pq是互相垂直的直径星球在a点的重力加速度是p点的90%，星球自转的周期为 t，万有引力常量为g，则星球的密度为（）abcd2关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）a从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同b以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同c平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大d做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关3轻杆一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为50cm转轴固定在三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2n，重力加速度g=10m/s2，则（）a小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12nb小球运动到最高点时，线速度v=2m/sc小球运动到图示水平位置时，地面对支架的摩擦力为8nd把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点4如图所示，竖直放置的等螺距螺线管高为h，该螺线管是用长为l的硬质直管（内径远小于h）弯制而成一光滑小球从上端管口由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是（）a小球到达下端管口时的速度大小与l有关b小球到达下端管口时重力的功率为mgc小球到达下端的时间为d小球在运动过程中受管道的作用力大小不变5如图所示，一小球从半径为r的固定半圆轨道左端a点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点o为半圆轨道圆心，ob与水平方向夹角为60，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是（）a小球自抛出至b点的水平射程为rb抛出点与b点的距离为2rc小球抛出时的初速度为d小球自抛出至b点的过程中速度变化量为6水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（）agt0（cos1cos2）bcgt0（tan1tan2）d7如图所示是自行车传动结构的示意图，其中是半径为r1的牙盘（大齿轮），是半径为r2的飞轮（小齿轮），是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）abcd8光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态现同时撤去大小分别为5n和15n的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是（）a一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2b可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2m/s2c一定做匀变速运动，加速度大小可能10m/s2d可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是10m/s2二、非选择题（共174分）9为了迎接太空时代的到来，美国国会通过了一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把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，在卫星上通过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在地球表面时某人用弹簧测力计称得某物体重32n，站在升降机中，当升降机以加速度a=（g为地球表面处的重力加速度）竖直加速上升时，此人再一次用同一弹簧测力计称得同一物体重为18n，忽略地球自转的影响，求升降机此时距地面的高度10如图所示，有一水平桌面长l，套上两端开有小孔的外罩（外罩内情况无法看见），桌面上沿中轴线有一段长度未知的粗糙面，其它部分光滑，一小物块（可视为质点）以速度v0=从桌面的左端沿桌面中轴线方向滑入，小物块与粗糙面的动摩擦系数=0.5，小物体滑出后做平抛运动，桌面离地高度h以及水平飞行距离s均为（重力加速度为g）求：（1）未知粗糙面的长度x为多少？（2）若测得小物块从进入桌面到落地经历总时间为，则粗糙面的前端离桌面最左端的距离？（3）粗糙面放在何处，滑块滑过桌面用时最短，该时间为多大？11愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出的场景如图乙所示，小鸟被水平弹出时的初位置离台面的竖直高度为h1=0.8m，离台面右端的水平距离为l1=2m，台面离地面的高度为h2=2.4m，肥猪的堡垒离台面右端的水平距离为l2=1mg取10m/s2，不计空气阻力请回答下面两位同学提出的问题：（1）a同学问：小鸟水平飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请通过计算进行明（2）b同学问：如果小鸟以初速度v0=3m/s水平弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，结果恰好打中肥猪的堡垒，则小鸟和草地间的动摩擦因数为多少？（结果保留两位有效数字）12根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速运动；竖直方向做自由落体运动为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，a球就水平飞出，同时b球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面这个实验a、只能说明上述规律中的第（1）条b、只能说明上述规律中的第（2）条c、不能说明上述规律中的任何一条d、能同时说明上述两条规律（2）小明和小华一起在通过实验来探究平抛物体的运动的规律，他们得到了小球做平抛运动的闪光照片，但由于不小心给撕掉了一段，他们在剩下的坐标纸上描出了几个点，如图2所示，已知图中每个小方格的边长都是0.2cm，根据剩下的这块坐标纸求：闪光频率为hz，平抛初速度为m/s，a点的速度为m/s2015-2016学年湖南省衡阳八中高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题6分，共126分）（第1-8题为物理部分，第9-15题为化学部分，第16-21题为生物部分）1如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴pq自转，ab与pq是互相垂直的直径星球在a点的重力加速度是p点的90%，星球自转的周期为 t，万有引力常量为g，则星球的密度为（）abcd【考点】万有引力定律及其应用【分析】两极处的万有引力等于物体的重力，赤道处的重力等于万有引力与物体绕地球自转所需的向心力之差，结合万有引力定律公式列式求解即可【解答】解：因为两极处的万有引力等于物体的重力，故：gp=由于赤道处的向心力等于万有引力与物体在赤道处的重力之差，故：0.9=mr解得：m=则星球的密度=，故选：d2关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）a从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同b以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同c平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大d做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关【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，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移【解答】解：a、平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关高度相同，运动的时间相同故a错误，b错误c、平抛运动运动的初速度大，水平位移不一定大，还与运动的时间有关故c错误d、根据平行四边形定则，知落地时的速度，则落地的速度与抛出时的速度大小和时间有关，时间由高度决定，所以落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关故d正确故选d3轻杆一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为50cm转轴固定在三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2n，重力加速度g=10m/s2，则（）a小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12nb小球运动到最高点时，线速度v=2m/sc小球运动到图示水平位置时，地面对支架的摩擦力为8nd把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】在最高点，由重力和杆的支持力的合力提供小球需要的向心力，根据牛顿第二定律列式，求出小球的线速度大小；小球运动到图示水平位置时，由杆的拉力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求出杆的拉力再对支架，根据平衡条件求解地面的摩擦力对于轻绳，到达最高点的速度最小时，由重力提供向心力，可求得最小速度，从而判断能否通过最高点【解答】解：a、小球运动到最高点时，杆受到小球的压力为2n，由牛顿第三定律可知杆对小球的支持力n=2n在最高点，小球需要的向心力由重力和杆的支持力的合力提供，为 f=mgn=102=8（n），故a错误b、在最高点，由f=m得：v=m/s=2m/s故b正确c、小球运动到图示水平位置时，设杆对小球的拉力为t，则有：t=m=f=8n，则小球对杆的拉力t=t=8n据题知支架处于静止状态，由平衡条件可知地面对支架的摩擦力 f=t=8n，故c正确d、把杆换成轻绳，设小球通过最高点的最小速度为v0，由mg=m，得v0=m/s=m/sv所以在同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点故d错误故选：bc4如图所示，竖直放置的等螺距螺线管高为h，该螺线管是用长为l的硬质直管（内径远小于h）弯制而成一光滑小球从上端管口由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是（）a小球到达下端管口时的速度大小与l有关b小球到达下端管口时重力的功率为mgc小球到达下端的时间为d小球在运动过程中受管道的作用力大小不变【考点】功率、平均功率和瞬时功率；运动的合成和分解【分析】小球在等螺距螺线管中下落时，落到管口的速度根据动能定理可得只与下降的高度有关，重力功率p=mgvcos，还与重力与速度的方向的夹角有关，根据运动学公式求的下落时间即可，根据牛顿第二定律求的支持的大小【解答】解：在小球到达最低点的过程中只有重力做功，故根据动能定理可知mgh=，解得v=小球到达下端管口时的速度大小与h有关，与l无关，故a错误；b、到达下端管口的速度为v=，速度沿管道的切线方向，故重力的瞬时功率为p=mgsin，故b错误；c、物体在管内下滑的加速度为a=故下滑所需时间为t，则l=t=，故c正确；d、小球得做的是加速螺旋运动，速度越来愈大，做的是螺旋圆周运动，根据可知，支持力越来越大，故d错误；故选：c5如图所示，一小球从半径为r的固定半圆轨道左端a点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点o为半圆轨道圆心，ob与水平方向夹角为60，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是（）a小球自抛出至b点的水平射程为rb抛出点与b点的距离为2rc小球抛出时的初速度为d小球自抛出至b点的过程中速度变化量为【考点】平抛运动【分析】由几何知识求解水平射程根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍，求出竖直方向上的位移，从而求出竖直方向上的分速度，根据速度方向求出平抛运动的初速度速度变化量由v=gt求解【解答】解：a、由几何知识可得，小球自抛出至b点的水平射程为 x=r+rcos60=r，故a正确b、小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点，经过b点时速度与水平方向的夹角为30则tan30=设位移与水平方向的夹角为，则tan=可得竖直位移 y=x=r=r故抛出点与b点的距离 s=r，故b错误c、根据vy2=2gy得，vy=由tan30=，解得v0=故c正确d、速度变化量v=gt=vy=故d正确故选：acd6水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（）agt0（cos1cos2）bcgt0（tan1tan2）d【考点】平抛运动【分析】设水平方向上的速度为v0，根据平行四边形定则求出t秒末、（t+t）秒末竖直方向上的分速度，根据vy=gt求出小球的初速度【解答】解：设水平方向上的速度为v0，t秒末速度方向与水平方向的夹角为1，则竖直方向上的分速度：vy1=v0tan1，（t+t）秒末速度方向与水平方向的夹角为2，则竖直方向上的分速度：根据vy2vy1=gt得：故b正确，a、c、d错误故选：b7如图所示是自行车传动结构的示意图，其中是半径为r1的牙盘（大齿轮），是半径为r2的飞轮（小齿轮），是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）abcd【考点】常见的传动装置；线速度、角速度和周期、转速【分析】大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度【解答】解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2，所以=2nrad/s，因为要测量自行车前进的速度，即车轮iii边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮i和轮ii边缘上的线速度的大小相等，据v=r可知：r11=r22，已知1=2n，则轮ii的角速度2=1因为轮ii和轮iii共轴，所以转动的相等即3=2，根据v=r可知，v=r33=故选c8光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态现同时撤去大小分别为5n和15n的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是（）a一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2b可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2m/s2c一定做匀变速运动，加速度大小可能10m/s2d可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是10m/s2【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】撤去大小分别为5n和15n的两个力，其余的力保持不变，则知其余力的合力范围，由牛顿第二定律求出物体加速度的范围物体一定做匀变速运动，当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时，物体可能做匀减速直线运动恒力作用下不可能做匀速圆周运动【解答】解：根据平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去大小分别为5n和15n的两个力后，物体的合力大小范围为10nf合20n，根据牛顿第二定律f=ma得物体的加速度范围为：5m/s2a10m/s2a、若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体可以做曲线运动，加速度大小可能是5m/s2故a错误b、若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时，则撤去两个力后物体做匀减速直线运动，由上知加速度大小不可能是2m/s2故b错误c、由于撤去两个力后其余力保持不变，则物体所受的合力不变，一定做匀变速运动加速度大小可能等于10 m/s2故c正确d、由于撤去两个力后其余力保持不变，恒力作用下不可能做匀速圆周运动故d错误故选：c二、非选择题（共174分）9为了迎接太空时代的到来，美国国会通过了一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把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，在卫星上通过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在地球表面时某人用弹簧测力计称得某物体重32n，站在升降机中，当升降机以加速度a=（g为地球表面处的重力加速度）竖直加速上升时，此人再一次用同一弹簧测力计称得同一物体重为18n，忽略地球自转的影响，求升降机此时距地面的高度【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律【分析】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【解答】解：物体的质量m=3.2kg在匀加速的升降机中，根据牛顿第二定律得fn2mg=mamg=2n解得：g=根据万有引力等于重力得：在地球表面： =mg在离地高h处： =mg解得：h=3r答：升降机此时距地面的高度是3r10如图所示，有一水平桌面长l，套上两端开有小孔的外罩（外罩内情况无法看见），桌面上沿中轴线有一段长度未知的粗糙面，其它部分光滑，一小物块（可视为质点）以速度v0=从桌面的左端沿桌面中轴线方向滑入，小物块与粗糙面的动摩擦系数=0.5，小物体滑出后做平抛运动，桌面离地高度h以及水平飞行距离s均为（重力加速度为g）求：（1）未知粗糙面的长度x为多少？（2）若测得小物块从进入桌面到落地经历总时间为，则粗糙面的前端离桌面最左端的距离？（3）粗糙面放在何处，滑块滑过桌面用时最短，该时间为多大？【考点】动能定理；加速度与质量的关系图像；牛顿第二定律【分析】（1）小球飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律列方程求解离开桌面时的速度，然后根据动能定理列方程求解桌面的粗糙长度；（2）分阶段根据运动形式采用不通规律求解各阶段的时间，然后求出总时间；（3）先确定出粗糙面的位置，然后由运动学公式列方程求时间【解答】解：（1）平抛运动：h=gt2=s=vt=牛顿第二定律：mg=ma水平方向直线运动：v2v02=2ax解得：x=（2）令粗糙面的前端离桌面最左端距离为d，已知x=，且不管粗糙面放哪，末速度不变为v=，但运行时间不同匀速直线运动 t1=匀减速直线运动t2=（）匀速直线运动3=平抛运动：t4=由t=t1+t2+t3+t4=，解得：d=l（3）不管粗糙面放哪，末速度不变为v=，由第（2）小题知：t2不变，两段匀速直线运动，总位移为3l/4，且vv0，以速度v0运动位移最长时，运行时间最短，所以粗糙面前端应放在离桌面最左端3l/4处匀速直线运动 t1=匀减速直线运动t2=（）匀速直线运动t3=0最短时间为t=t1+t2+t3+t4=（）答：（1）未知粗糙面的长度x为，（2）若测得小物块从进入桌面到落地经历总时间为，则粗糙面的前端离桌面最左端的距离，（3）粗糙面放在何处，滑块滑过桌面用时最短，该时间为=（）11愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出的场景如图乙所示，小鸟被水平弹出时的初位置离台面的竖直高度为h1=0.8m，离台面右端的水平距离为l1=2m，台面离地面的高度为h2=2.4m，肥猪的堡垒离台面右端的水平距离为l2=1mg取10m/s2，不计空气阻力请回答下面两位同学提出的问题：（1）a同学问：小鸟水平飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请通过计算进行明（2）b同学问：如果小鸟以初速度v0=3m/s水平弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，结果恰好打中肥猪的堡垒，则小鸟和草地间的动摩擦因数为多少？（结果保留两位有效数字）【考点】平抛运动；牛顿第二定律【分析】（1）设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，小鸟做平抛运动，由平抛运动的分位移公式列式即可求解；（2）对小鸟在平台上滑行初速度仍为v0，若刚好击中堡垒，则有末速度为v=0，由动能定理列式即可求解动摩擦因数或根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解【解答】解：（1）设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则：h1+h2=解得：t=0.8s根据 l1+l2=v0t解得：v0=3.75m/s设小鸟水平弹出后，下落竖直高度h1的水平射程为x根据x=v0t，h1=得：x=v0=1.5m可见小鸟先落在台面上，不能直接击中堡垒（2）根据h2=，解得 t2=0.7s则离开草地平抛运动的初速度：v1=1.43m/s小鸟做平抛运动落在草地上的水平位移：x=v0=1.2m则匀减速直线运动的位移大小：x=（21.2）m