湖北省枣阳市高级中学高一物理5月月考试题 (2).doc

枣阳市高级中学2014-2015学年高一下学期5月月考物理试题评卷人得分一、选择题（153=45分）1如图所示，轮a、b同轴转动，轮c、b间通过皮带传动，皮带不打滑。已知a、b、c三轮半径之比ra：rb：rc：=3：1：2。由关于三轮边缘上三点a、b、c的线速度之比、角速度之比、向心加速度之比，正确的是（ ）a1：1：3 2：2：1 1：2：6b3：1：1 2：2：1 6：2：1c1：3：1 2：2：1 2：6：1d3：1：1 2：1：2 6：2：12我国发射的一艘无人试验飞船历时6天18小时，绕地球飞行了108圈后安全回收。根据以上资料，可以判断飞船绕地球做圆周运动的( )a.周期比地球同步卫星的周期大b.周期比地球同步卫星的周期小c.离地高度比地球同步卫星离地的高度高d.离地高度比地球同步卫星离地的高度低3同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为r。则（ ） a1:a2=r :r a1:a2=r2:r2 v1：v2=r2:r2a、 b、 c、 d、4长木板a放在光滑水平面上，质量为m的物块初速度v0滑上a的水平上表面，它们的v-t图象如图所示，则从图中所给的数据v0、v1、t1及物块质量m可以求出 ( )aa板获得的动能 b系统损失的机械能c木板的最小长度 da、b之间的动摩擦因数5设地球赤道上随地球自转的物体线速度为v1，周期为t1；地面附近卫星线速度为v2，周期为t2；地球同步卫星线速度为v3，周期为t3；月亮线速度为v4，周期为t4。则以下关系正确的是（ ）a bc d6月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为 g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2，则ag1 =a bg2 =a cg1g2=a dg1g2=a7太阳系中某行星运行的轨道半径为ro，周期为t0.但天文学家在长期观测中发现，其实际运行的轨道总是存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离（行星仍然近似做匀速圆周运动）. 天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存在着一颗未知行星。假设两行星的运行轨道在同一平面内，且绕行方向相同，则这颗未知行星运行轨道的半径r和周期t是（认为未知行星近似做匀速圆周运动）( )a. b. c. d.8如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为，带电量为的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点时，对管壁恰好无压力。则放于圆心处的点电荷在点产生的场强大小为a、 b、 c、 d、9如图，甲、乙两颗卫星分别绕质量为m和2m的行星做匀速圆周运动，乙的轨道半径为甲的2倍，下列说法正确的是a甲的向心加速度比乙的小 b甲的运行周期比乙的小c甲的角速度比乙的小 d甲的线速度比乙的小10如图所示，一质量为m的质点，在一无摩擦的半径为r的竖直环形细圆管轨道上运动，通过最高点时的速度为，g是重力加速度，则下列叙述正确的是rvoa质点运动过程中机械能守恒b质点运动的最大速率为c在最高点处，轨道对质点作用力的大小为0.8mgd在任一条直径的两个端点上，质点的动能之和不变11如图所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图象如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2。则（ ）a.传送带的速率v0=10m/sb.传送带的倾角=30c.物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5d.02.0s摩擦力对物体做功wf= 24j12某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器若参与者仍在刚才的抛出点，沿a、b、c、d四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示则小球能够击中触发器的是（）13（2011广东理综t17）如图6所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面h处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为l，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是a.球的速度v等于lb.球从击出至落地所用时间为c.球从击球点至落地点的位移等于ld.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关14质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单扛，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动如图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力大小至少约为(忽略空气阻力，g10 m/s2) ()a600 n b2 400 n c3 000 n d3 600 n15在一颗大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。为什么要“双眼紧盯树梢”？以下解释正确的是( )a伐木工人所关注的是树梢的线速度 b伐木工人所关注的是树梢的角速度c伐木工人所关注的是树梢的向心加速度 d伐木工人所关注的是树梢的向心力评卷人得分四、计算题（题型注释）16（9分）北京奥运会的开闭幕式给我们留下了深刻的印象。在闭幕式演出中出现了一种新型弹跳鞋叫弹跳跷，主要是由后面的弹簧(弓)和铝件组成。绑在脚上，能够一步行走二到三米的距离，弹跳高度达到一至两米，是青年中新兴的一种体育运动。一名质量m=60kg的学生穿着这种鞋从距地面h=1.8m高处由静止落下，与水平地面撞击后反弹上升的最大高度h=1.25m。忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：学生与地面撞击过程中损失的机械能；学生与地面撞击过程中速度改变量的大小和方向。17（16分）如图所示，a、b两球质量均为m，其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均可忽略，整体视为质点。该装置从半径为r的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，b球恰好能到达轨道最高点，求：（1）滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之前a球和b球的速度v0的大小。（2）最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后a球和b球速度va和vb的大小。（3）弹簧处于锁定状态时的弹性势能。18（9分）如图所示，在光滑绝缘水 平面上有两个带电小球、，质量分别为3m和m，小球带正电q，小球带负电-2q，开始时两小球相距s0，小球有一个水平向右的初速度v0，小球的初速度为零，若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零，试证明：当两小球的速度相同时系统的电势能最大，并求出该最大值；1920分）如图所示，ab和cdo都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，oa处于水 平位置。ab是半径为r2m的14圆周轨道，cdo是半径为r1m的半圆轨道，最高点o处固定一个竖直弹性档板。d为cdo轨道的中央点。bc段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知bc段水平轨道长l2m，与小球之间的动摩擦因数04。现让一个质量为m1kg的小球p从a点的正上方距水平线oa高h处自由落下。（取g10ms2）（1）当h14m时，问此球第一次到达d点对轨道的压力大小。（2）当h14m时，试通过计算判断此球是否会脱离cdo轨道。如果会脱离轨道，求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道，求静止前球在水平轨道经过的路程。5 参考答案1b【解析】试题分析：设abc三个轮子半径分别为3，1,2。设c点线速度为6（b点线速度也为6），则c点角速度为3，b点角速度为6（a点角速度为6），所以a的线速度为18.因此abc线速度之比为3:1:1，排除ac。角速度之比为2:2:1，排除d，加速度，所以最终答案为b考点：线速度、角速度、向心加速度点评：本题考查了线速度、角速度、向心加速度的计算方法。在判断过程中要注意线速度、角速度相等的条件。2bd【解析】试题分析：a、飞船历时6天18小时，绕地球飞行了108圈，周期小于一天，地球同步卫星的周期的周期为1天，周期比地球同步卫星的周期小，a选项错误b、理由同a选项，b选项错误c、有可得，周期越小，高度越低，c选项错误d、理由同c选项，d选项正确故选bd考点：人造卫星绕地球做圆周运动的半径和周期的关系点评：中等难度。由得，可见t，在不同轨道上卫星的周期不同，r越大，t也越大。3c【解析】试题分析：同步卫星的角速度、赤道上的物体的角速度都与地球自转的角速度相同，则由a=2r得，故正确，错误第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得 ，则有：，m是地球的质量为m，r是卫星的轨道半径，则得到，故错误，正确故c正确；考点：考查了万有引力定律，同步卫星4abcd【解析】略5bcd【解析】试题分析：地面附近卫星的线速度为第一宇宙速度，远远大于地球赤道上物体随地球自转的线速度，选项a错误。月亮距离地球比同步卫星远，但都围绕地球运行，根据“高慢低快”的运行规律，同步卫星的线速度大，选项b正确。地球的自转周期等于同步卫星的周期，选项d正确。月球离得比同步卫星远，根据开普勒第三定律，选项d正确。考点：本题考查卫星的线速度和周期，涉及同步卫星、月球等的知识。6b【解析】根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选b。本题考查万有引力定律和圆周运动7b【解析】试题分析：a、b、行星发生最大偏离时，两行星在同一直线上且位于太阳的同一侧，则有：，解得未知行星的运行周期，故a错误、b正确。c、d、由开普勒第三定律有：，解得：，故c、d错误故选b.考点：本题考查万有引力定律及其应用。8b【解析】试题分析：设细管的半径为r，小球到达b点时速度大小为v小球从a滑到b的过程，由机械能守恒定律得，得到,小球经过b点时，由牛顿第二定律得将代入得,故选b考点：本题是机械能守恒定律和牛顿第二定律的综合应用点评：对于圆周运动，常常不单独出题，会和动能定理、机械能守恒结合应用9b【解析】试题分析：对甲而言：，同样对于乙而言，因此，a错误；由于，因此，整理得：因此，b正确；根据，由于，因此，c错误由于，因此，因此，d错误考点：万有引力与航天10abd【解析】试题分析：无摩擦的圆管轨道，没有能量损失，管壁的弹力对物体不做功，故物体机械能守恒，所以a正确；质点在是最低点时速率最大，根据机械能守恒有，代入数据解得，所以b正确；在最高点时，设轨道对质点作用力为f，向下为正方向，根据牛顿第二定律得，代入数据解得，并方向向上，所以c错误；任取一直径两个端点，设其与竖直方向夹角为，则质点动能之和为 ，故无无关，所以d正确。考点：竖直面内的圆周运动11acd【解析】试题分析：由图可知当物体速度达到v0=10m/s 前，物体由沿斜面向下的加速度为10m/s2；速度在10m/s 到12m/s 时的加速度为2m/s2；物体沿斜面的受力为重力沿斜面的分量、传送带对物体的摩擦力，当物体速度小于传送带的速度时物体受到传送带向下的摩擦力、当物体速度等于传送带的速度后物体受到的传送带的摩擦力方向发生变化，物体向下的加速度发生变化；由上述分析可知物体速度达到v0=10m/s 时加速度变小是由于物体速度与传送带速度相同摩擦力方向变化，由图可知加速度变小故传送带的速率为v0=10m/s，即a说法正确；设物体速度达到v0=10m/s 前的加速度为a1，物体速度达到v0=10m/s 后的加速度为a2，则有，由图可知a1=10m/s2，a2=2m/s2，联立代入a1=10m/s2，a2=2m/s2，g=10m/s2，可得，即=37，=0.5，故b错误、c正确；设前后两段物体的位移为x1、x2则有（m），（m），摩擦力的功为-24（j），故d正确。考点：本题考查了匀加速直线运动的规律、牛顿第二运动定律、摩擦力做功12cd【解析】试题分析：由题可知，小球的机械能守恒，击中触发器时速度刚好为零，a中小球到达最高点需要有不小于的速度，b中小球脱离斜面后开始斜上抛，最高点速度也不为零，故这两种情况均不能使小球到达刚才的高度，而cd两个装置可以使小球最高点速度为零，故能到达触发器的高度。考点：竖直面内的圆周运动、抛体运动、机械能守恒13选a.b.【解析】由平抛运动规律知，在水平方向上有:,在竖直方向上有：，联立解得，,所以a.b正确；球从击球点至落地点的位移为,c，d错误。14c【解析】设运动员的重心到单杠的距离为r，在最低点的最小速度为v，则有mv2mg2r，fmg由以上二式联立并代入数据解得f3 000 n.15a【解析】略16（9分）(1) (2) ，方向竖直向上。（2分）【解析】（9分）(1)学生与地面撞击过程中损失的机械能为：（3分）(2)设学生刚接触地板时的速度为；反弹离地时的速度为，下落过程： 解得 （2分）上升过程： 解得 （2分）设竖直向上为速度的正方向，与地面撞击过程中速度改变量，方向竖直向上。（2分）17 【解析】试题分析：设a、b系统滑到圆轨道最低点时锁定为v0，解除弹簧锁定后a、b的速度分别为va、vb ，b到轨道最高点的速度为v，则有：（1）根据系统机械能守恒有： 得： （1分） （2）对b，在最高点重力提供向心力有： （2分） 解除锁定后在最低点由系统机械能守恒：