湖北省部分重点中学高一物理3月月考试题.doc

湖北省部分重点中学20152016学年度下学期三月月考高一物理试卷考试时间：2016年3月25日上午8：009：30 试卷满分：110分一、选择题：（本题共10小题，每小题5分，共50分，第1-6题中只有一项符合题目要求，第7-10题中每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，选对得5分，不全对的得3分，选错得0分）图11如图1所示，一小球以v010 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中a、b两点在a点小球速度方向与水平方向的夹角为45，在b点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)，以下判断中正确的是( )a小球经过a、b两点间的时间t1 sb小球经过a、b两点间的时间t sca、b两点间的高度差h10 mda、b两点间的高度差h15 m图22如图2所示，将一篮球从地面上方b点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上a点，不计空气阻力若抛射点b向篮板方向移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中a点，则可行的是 ( )a增大抛出速度v0，同时减小抛射角b减小抛出速度v0，同时减小抛射角c增大抛射角，同时减小抛出速度v0d增大抛射角，同时增大抛出速度v0图33.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的轨道示意图如图3所示，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道。卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道(可视为近地卫星轨道)和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则 ( )a.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为b.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为c.卫星在停泊轨道运行的速度大于第一宇宙速度7.9 km/sd.卫星在停泊轨道运行的速度小于地球赤道上随地球自转的物体的运动速度 4.如图4所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道，若“卡西尼”号探测器在半径为r的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为g，则下列关于土星质量m和平均密度的表达式正确的是( )5两个星体a、b在二者间相互引力作用下，分别绕它们连线上某点做周期相等的匀速圆周运动，这样的星体称为双星系统。天文学研究发现，某双星系统在长期的演化过程中，它们的总质量、距离、周期都会发生变化。若某双星系统之间距离为r，经过一段时间后，它们总质量变为原来的m倍，周期变为原来的n倍，则它们之间的距离变为（ ）a. b. c. d. 图56、双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运动员一个水平恒力f，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线mn。vm与vn正好成90角，则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图5中的( )af1 bf2 cf3 df47匀速圆周运动在科学史上曾经起过重要作用。下面列举的四位学者关于匀速圆周运动的论述，现在看来仍然正确的是（ ）a古希腊思想家柏拉图认为“天体的运动是圆周运动，因为圆周运动是最完善的，不需要任何推动”b德国天文学家开普勒认为“火星轨道不是一个圆周，而是一个椭圆，并且没有这样一点，火星绕该点的运动是匀速的”c意大利物理学家伽利略在两门新科学的对话一书中指出：“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可以保持不变，不过这是只能在水平面发生的一种情形。”他所说的“水平面”是指和球心等距离的球面d英国科学家牛顿认为：匀速圆周运动的物体受到的向心力指向圆心，向心力的大小与单位时间内通过的弧长的平方成正比，与圆周轨道半径成反比8美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图6所示，设释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力，则下列说法中正确的是( )图6a探测器在轨道上a点运行速率大于在轨道上b点速率b探测器在轨道上某点的速率可能等于在轨道上速率c探测器在轨道上运行的周期小于在轨道运行的周期d探测器在轨道和轨道上a点加速度大小不同9.同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为r，则下列关系正确的是：（ ）a、 b、 c、 d、图710.如图7所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴oo的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )a.b一定比a先开始滑动b.a、b所受的摩擦力始终相等c. 是b开始滑动的临界角速度 d.当 时，a所受摩擦力的大小为kmg二、实验题 (共15分)11(9分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图8所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹a；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹b；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹c.若测得木板每次移动距离x10.00 cm，a、b间距离y15.02 cm，b、c间距离y214.82 cm.请回答以下问题(g9.80 m/s2)图8(1) 为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？_(2) 根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0_ .(用题中所给字母表示)(3) 小球初速度的值为v0_ m/s.(保留三位有效数字)图912(6分）现在很多人都喜欢骑变速自行车健身，为了测量某种变速自行车的速度。物理兴趣小组采用了如图9所示的装置，把a，b两个传感器固定在自行车上，c为自行车的后车轮。齿轮转动时带动车轮转动，a发出的信号通过旋转齿轮的间隙后被b接收，由记录仪记录和显示。若实验时单位时间内记录的信号个数为n，累计记录的总个数为n，则：（1）自行车运动时间为 （2）如果要测出自行车行驶的路程和速度除了以上数据外还必须知道车子齿轮的齿数m 和 （用文字和字母表示） （3）自行车行驶速度的表达式为v= （用以上的数据符号表示）四、计算题(共45分)13(8分)跳台滑雪是勇敢者的运动。它是利用山势特别建造的跳台所进行的。运动员着专用滑雪板，不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。如图10所示，设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆时，测得ab间距离l40m，山坡倾角30。试求图10（1）运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间。（2）运动员着陆时速度。（不计空气阻力，g取10m/s2）14(10分)如图11所示是一辆箱式货车的后视图该箱式货车在水平路面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为r8 m，车轮与路面间的动摩擦因数为0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。货车顶部用细线悬挂一个小球p，在悬点o处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为f04 n。取g10 m/s2。（1）该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，货车的最大速度vm是多大？图11（2）该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为f5 n，此时细线与竖直方向的夹角是多大？此时货车的速度v是多大？ 15. （12分）“嫦娥一号”探月卫星在绕月球极地轨道上运动，加上月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。12月11日“嫦娥一号”卫星ccd相机已对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为h，绕行的周期为tm；月球绕地公转的周期为te，半径为r0。地球半径为re，月球半径为rm。试解答下列问题：（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量比。图12（2）当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图12所示），此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片。此照片由探月卫星传送到地球最少需要多少时间？（已知光速为c）16. (15分)由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻，于2013年1月19日揭晓，“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二若地球半径为r，把地球看做质量分布均匀的球体，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为g“蛟龙”下潜深度为d，天宫一号轨道距离地面高度为h。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。求（1）“天宫一号”绕地心转一周的时间是多少？（2）“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为多少？（3）设想地球的密度不变，自转周期不变，但地球球体半径变为原来的一半，仅考虑地球和同步卫星之间的相互作用力，则该“设想地球”的同步卫星的轨道半径与以前地球的同步卫星轨道半径的比值是多少？高一物理答案题号12345678910答案 c c a d a c bd ab ad ac11. (1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度 (2)根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则物体从a到b和从b到c运动时间相等，设为t；竖直方向由匀变速直线运动推论有：y2y1gt2，且v0tx.解以上两式得：v0x. (3)代入数据解得v01.00 m/s.答案：(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 （3分）(2)x （3分） (3)1.00 （3分）12、（1） (2分) (2) 车轮的直径d （2分） （3）（2分）13. 运动员起跳后做平抛运动，设初速度为v，运动时间为t，则有：水平方向：x=v0t (1分)竖直方向：h= (1分)根据几何关系有：x=lcos30=20m h=lsin30=20m (1分)所以t=2s (1分)v0=10m/s (1分)（2） (1分) （1分）与水平方向的夹角 (1分)14、 ，解析试题分析：（1）车沿平直路面做匀速运动时，小球处于平衡状态，传感器的示数为 （1分）得到 （1分）该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，地面对其摩擦力提供向心力，为了防止侧滑，向心力不能超过最大静摩擦力即 （2分）带入计算得 （1分）（2）小球受力如下图，一个重力方向竖直向下，一个拉力，二者的合力沿水平方向提供向心力根据几何关系得得到 （2分）带入计算得 （1分）所以没有侧滑，运动半径不变，分析正确。得到 （2分）15、（1） （2）解析:（1）由牛顿第二定律，f向=man=m 万有引力定律公式为f引=g 月球绕地球公转时由万有引力提供向心力，故 （2分）同理探月卫星绕月有： （2分）由联立解得 （2分）（2）设探月极地卫星到地心距离为l0，则卫星到地面的最短距离