辽宁省大石桥市第二高级中学高一物理下学期第一次月考试题（含解析）.doc

辽宁省大石桥市第二高级中学2017-2018学年高一下学期第一次月考物理试题一、选择题1. 关于曲线运动,下列说法正确的有（ ）a. 做曲线运动的物体速度方向时刻在改变,故曲线运动是变速运动b. 做曲线运动的物体,受到的合外力方向在不断改变c. 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心d. 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动【答案】a【解析】试题分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故a正确；做曲线运动的物体，受到的合外力方向不一定不断改变，如平抛运动的合外力不变故b错误；物体做圆周运动，它所受的合外力不一定指向圆心，只有匀速物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心故c错误；物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做平抛运动或类平抛运动，而不可能做匀速圆周运动故d错误故选a考点：曲线运动【名师点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。2. 如图所示，将小球从倾角为45的斜面上的p点先后以不同速度向右水平抛出，小球分别落到斜面上的a点、b点，以及水平面上的c点。已知b点为斜面底端点，p、a、b、c在水平方向间隔相等不计空气阻力，则（ ）a. 三次抛出小球后，小球在空中飞行的时间均不相同b. 小球落到a、b两点时，其速度的方向不同c. 若小球落到a、c两点，则两次抛出时小球的速率之比为：3d. 若小球落到b、c两点，则两次抛出时小球的速率之比为：3【答案】c【解析】根据，解得，由于b、c下落的高度相同，则这两球飞行时间相同，大于a球飞行时间，故a错误；a、b两球都落在斜面上，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定，即有：，解得：则落在斜面上时竖直方向上的分速度为：vy=gt=2v0tan45=2v0，设球落在斜面上时速度与水平方向的夹角为，有：，知落在斜面上时，速度与水平方向的夹角与初速度无关，则a、b小球在落点处的速度方向相同，故b错误；小球落到a、b两点，水平位移，根据题义可知，p、a、b在水平方向间隔相等，可得：两次抛出时小球的速率之比为：va：vb=1：，小球落到b、c两点，则运动的时间相等，而p、a、b、c在水平方向间隔相等，根据可知，两次抛出时小球的速率之比为：vb：vc=2：3, 所以得：va：vc=：3，故c正确，d错误。所以c正确，abd错误。3. 如图所示，a、b、c三个转盘紧紧地挨在一起，它们的圆面在同一水平面内，a、b、c三个转盘的半径从左向右依次减半，其中c盘半径为r，b盘在外部动力带动下逆时针以角速度 匀速转动，转盘与转盘间不打滑，则（ ）a. a盘边缘上一点的线速度为b. a盘半径中点处的角速度为c. c盘半径中点处的向心加速度为d. b盘边缘上一点的向心加速度为【答案】b【解析】由a、b、c三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为，由于c盘半径为r，a、b、c三个转盘的半径从左向右依次减半，即，而，故a盘上的角速度为，c盘上的角速度为，a盘边缘上一点的线速度为，a错误；a盘上各点的角速度均为，b正确；c盘半径中点处的向心加速度为，c错误；b盘边缘上一点的向心加速度为，d错误；选b【点睛】a、b、c三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑说明线速度相同，再根据分析角速度关系；利用分析向心加速度的关系4. 如图所示,桌面离地高度为h质量为m的小球,从离桌面h高处由静止下落.由于小球受阻力作用,其下落的加速度为 .若以桌面为参考平面,那么（ ）a. 小球落地时的重力势能为b. 小球落地时的重力势能为c. 整个过程中小球重力势能减少了mghd. 整个过程中小球重力势能减少了【答案】a【解析】ab、若以桌面为参考平面，一小球落地时的重力势能，故a正确，b错误；故选a。【点睛】重力势能为mgh，其中h表示离参考平面的高度，根据即可求解重力势能的变化量。5. 如图所示，一物体分别沿轨道 和 由静止滑下，物体与轨道间的动摩擦因数相同，若斜面保持静止，物体克服滑动摩擦力做的功分别为 和 ，则两个功的大小的正确关系是( ) a. b. c. d. 无法比较【答案】b【解析】设斜面oa的倾角为 ,高为 ,斜面底长为l,根据功的公式有 ,可见,克服摩擦力做的功与斜面高度或倾角无关,只与斜面底边长有关,即 所以b选项是正确的.综上所述本题答案是：b6. 如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于p，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示，下列说法中正确的是（ ）a. a、c的加速度大小相等，且小于b的加速度b. a、c的角速度大小相等，且大于b的角速度c. b、d的线速度大小相等，且大于a的线速度d. a、c存在在p点相撞的危险【答案】b【解析】卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力；a. 由牛顿第二定律得：，解得：，由题意可知：则：，故a错误；b. 由牛顿第二定律得：，解得：，由题意可知：，则：，故b正确；c. 由牛顿第二定律得：，解得：，由题意可知：，则：，故c错误；d、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度大小相等，a、c不会发生碰撞，故d错误；故选b。【点睛】卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出加速度、角速度、线速度，然后分析答题。7. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力f作用，如图所示下列判断正确的是（ ）a. 02 s内外力的平均功率是4 wb. 第2 s内外力所做的功是4 jc. 第2 s末外力的瞬时功率最大d. 第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9：5【答案】a【解析】a、01s内，物体的加速度，则质点在01s内的位移，1s末的速度，第2s内物体的加速度，第2s内的位移，物体在02s内外力f做功的大小，可知02s内外力的平均功率，故a正确；b、第2s内外力做功的大小，故b错误；cd、第1s末外力的功率，第2s末的速度，则外力的功率，可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬时功率之比为9：4，故c、d错误；故选a。【点睛】根据牛顿第二定律求出0-1s内和1-2s内的加速度，结合位移时间公式分别求出两段时间内的位移，从而得出两段时间内外力做功的大小，结合平均功率的公式求出外力的平均功率根据速度时间公式分别求出第1s末和第2s末的速度，结合瞬时功率的公式求出外力的瞬时功率。8. 关于万有引力 和重力,下列说法正确的是（ ）a. 万有引力定律公式中的g是一个比例常数,没有单位b. 到地心距离等于地球半径2倍处的重力加速度为地面重力加速度的1/4c. 两物体受到彼此的万有引力是一对平衡力d. 若两物体的质量不变,它们间的距离减小到原来的一半,则它们间的万有引力也变为原来的一半【答案】b【解析】a、公式中的g是有单位的,单位是，故a错误；b、根据重力等于万有引力，得，所以到地心距离等于地球半径2倍处的重力加速度为地面重力加速度的，故b正确；c、m1、m2受到的万有引力是一对相互作用力，故c错误；d、根据万有引力定律，知若两物体的质量不变，它们间的距离减小到原来的一半，它们间的万有引力也变为原来的4倍，故d错误；故选b。【点睛】牛顿提出了万有引力定律，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的万有引力定律适用于质点间的相互作用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。9. 如图所示,物体p用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上,它们随杆转动,若转动角速度为,则（ ）a. 只有超过某一值时,绳子ap才有拉力b. 绳bp的拉力随的增大而增大c. 绳bp的张力一定大于绳子ap的张力d. 当增大到一定程度时,绳子ap的张力大于bp的张力【答案】abc【解析】设bp绳与竖直方向的夹角为，ap绳与竖直方向的夹角为，对物体p进行受力分析，根据向心力公式则有：tbpcos=mg+tapcostbpsin+tapsin=m2r点睛：本题的关键是对物体p进行受力分析，知道用正交分解法求出物体p分别在水平、竖直两个方向受到的合力fx、fy，由牛顿运动定律布列方程，fx=m2r，fy=0分析讨论10. 质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从 时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为 ,则（ ）a. 时间内,汽车的平均速度等于b. 时间内,汽车的牵引力等于c. 时间内,汽车的功率等于d. 汽车运动的过程中最大速度【答案】cd【解析】a、时间内，汽车做变加速运动，平均速度大于，故a错误；b、时间内，汽车的加速度，根据牛顿第二定律知，汽车所受的合力，则牵引力大于，故b错误；c、汽车匀加速运动，有，解得，则汽车的功率，故c正确；d、汽车的额定功率，当速度最大时，牵引力等于阻力，则最大速度，故d正确；故选cd。【点睛】根据速度时间图线求出匀加速运动的加速度，根据牛顿第二定律求出牵引力，结合匀加速运动的末速度，根据p=fv求出汽车的额定功率；当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，结合p=fv求出最大速度。11. 某颗探月卫星从地球发射后，经过八次点火变轨，最后绕月球做匀速圆周运动，图中为该卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、38为卫星运行中的八次点火位置）下列说法中正确的是（ ）a. 在1、2、3、4位置点火，是为了让卫星加速；而当卫星靠近月球时需要被月球引力所捕获，为此实施第6、7、8次点火，这几次点火都是为了让卫星减速b. 卫星沿椭质轨道绕地球运动时，在由近地点向远地点运动的过程中，加速度逐渐减小，速度也逐渐减小c. 在卫星围绕月球做匀速圆周运动时，结合万有引力常量g月球的质量m卫星绕月球运动的周期t可计算出卫星绕月球运动的轨道半径d. 卫星绕地球沿椭圆轨道运动时，轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值等于卫星绕月球沿椭圆轨道运动时，轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值【答案】abc【解析】a、在1、2、3、4位置点火，是为了让卫星加速，使得万有引力小于向心力，做半长轴更大的椭圆运动，当卫星靠近月球时需要被月球引力所捕获，为此实施第6、7、8次点火，这几次点火都是为了让卫星减速，做半长轴更小的椭圆运动，故a正确；b、卫星沿椭圆轨道绕地球运动时，在由近地点向远地点运动的过程中，根据牛顿第二定律得，加速度逐渐减小，由于万有引力做负功，速度逐渐减小，故b正确；c、根据得，卫星绕月球运动的轨道半径，故c正确；d、卫星绕地球和卫星绕月球的中心天体不同，所以半长轴的三次方和公转周期的二次方的比值不等，故d错误；故选abc。12. 如图所示，长为l的直棒一端可绕固定轴o转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为时，则关于棒的角速度不正确的为（ ）a. b. c. d. 【答案】acd【解析】棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示合速度，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即，所以，故b正确，a、c、d错误；错误的故选acd。【点睛】应清楚棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，竖直向上是它的一个分速度，把速度分解，根据三角形知识求解。二、实验题13. 在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候,有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量x有关,但究竟是与x的一次方,还是x的二次方,还是x的三次方有关呢?请完成下面练习以帮助思考.(1)若弹性势能 ,由于劲度系数k的单位是 ,弹簧伸长量x的单位是m,则kx的单位是 _(2)若弹性势能 ,由于劲度系数k的单位是,弹簧伸长量x的单位是m,则 的单位是 _(3)若弹性势能 ,由于劲度系数k的单位是,弹簧伸长量x的单位是m,则 的单位是 _从(1)、(2)、(3)对单位的计算,你可以得到的 _【答案】 (1). n； (2). j； (3). ； (4). 弹性势能 与弹簧伸长量x的二次方有关的猜想有些道理.【解析】(1)劲度系数k的单位是,弹簧伸长量x的单位是m,则 ,即kx的单位是n；(2)劲度系数k的单位是,弹簧伸长量x的单位是m, ,故的单位是j；(3)劲度系数k的单位是,弹簧伸长量x的单位是m, ,故的单位是；故从(1)、(2)、(3)对单位的计算,可以得到的启示:弹性势能与弹簧伸长量x的二次方有关的猜想有些道理。14. 同学在做研究平抛运动规律的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点位置在运动轨迹上已标出，则：（1）该实验中每一次应使小球从斜槽上_位置无初速滑下，目的是保证_。（2）小球平抛的初速度为_m/s。 （3）小球开始作平抛的位置坐标：x=_cm，y=_cm。 【答案】 (1). 同一 (2). 小球抛出的水平速度相同 (3). (4). (5). 【解析】（1）该实验中每一次应使小球从斜槽上同一位置无初速滑下，目的是保证小球抛出的水平速度相同。（2）在竖直方向上y=h=gt2，解得：，则小球平抛运动的初速度：。（3）b点在竖直方向上的分速度：，小球运动到b点的时间：，因此从平抛起点到o点时间为：t=t-t=0.15s-0.1s=0.05s，因此从开始到o点水平方向上的位移为：x1=vt=2m/s0.05s=0.1m=10cm，竖直方向上的位移：，所以开始做平抛运动的位置坐标为：x=-10cm，y=-1.25cm。三、计算题15. 如图所示,m是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过圆心的竖直轴 匀速转动,以经过o水平向右的方向作为x轴的正方向.在圆心o正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器,在 时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v.己知容器在 时滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水,问:(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上?(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上,圆盘转动的最小角速度.(3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距s.【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）水滴在竖直方向上做自由落体运动，有：，得： （2）分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的最小角度应为，所以最小角速度为： （3）第二滴水落在圆盘面上距o点的水平距离为： 第三滴水落在圆盘面上距o点的水平距离为： 当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上的圆心两侧时，两点间的距离最大，则： 16. 如图所示,传送带与地面成夹角,以 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量的物体,它与传送带间的动摩擦因数,已知传送带从a到b的长度,求物体从a到b过程中传送带克服物块摩擦力做功的平均功率?【答案】 【解析】【分析】物体先做匀加速直线运动,速度达到传送带速度后做匀速直线运动,根据牛顿第二定律求出开始上滑的加速度,结合速度时间公式求出速度达到传送带速度的时间,根据速度位移公式求出速度达到传送带上滑的位移,从而得出匀速运动位移,结合位移公式求出匀速运动的时间,求出总时间,摩擦力做的功,求平均功率；解： 物块刚放上传送带上时的加速度为a，有：代入数据得：加速过程的位移为：达到共同速度的时间为：联立解得：匀速运动加速过程摩擦力做的功匀速过程摩擦力做的功根据平均功率的定义17. 如图所示，水平实验台a端固定，b端左右可调，将弹簧左端与实验平台固定，右端有一可视为质点，质量为2kg的滑块紧靠弹簧（未与弹簧连接)，弹簧压缩量不同时， 将滑块弹出去的速度不同.圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因数为0.4的粗糙水平地面相切d点