山西省运城市风陵渡中学2017-2018学年高一物理下学期4月月考试题（含解析）

山西省运城市风陵渡中学2017-2018学年高一物理下学期4月月考试题（含解析）一、选择题：（每题5分，共70分）1.如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在a点匀速上升的同时，玻璃管向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是（ ）a. 直线pb. 曲线rc. 曲线qd. 无法确定【答案】c【解析】【详解】红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线q故c正确，abd错误。故选c。2.某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为，其正切值tan随时间t变化的图象如图所示，则（g取10m/s2）（）a. 第1s物体下落的高度为1mb. 第1s物体下落的高度为10mc. 物体的初速度是5m/sd. 物体的初速度是10m/s【答案】d【解析】物体在竖直方向上自由落体运动，则第1s物体下落的高度为：，故ab错误；根据图象知，第1s末有：，故有：，故c错误，d正确故选d .点睛：解决本题的关键知道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，结合图象理解并能应用3.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮c，与质量为m的物体a连接，a放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体b连接现bc连线恰沿水平方向，从当前位置开始b以速度v0匀速下滑设绳子的张力为t，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）a. 物体a做加速运动b. 物体a做匀速运动c. t可能小于mgsind. t等于mgsin【答案】a【解析】【详解】由题意可知，将b的实际运动分解成两个分运动，如图所示，根据平行四边形定则，可有：vbsin=v绳；因b以速度v0匀速下滑，又在增大，所以绳子速度在增大，则a处于加速运动，根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有：tmgsin，故a正确，bcd错误；故选a。4.关于开普勒行星运动的公式，以下理解不正确的是( )a. k是一个与行星有关的常数b. k是一个与恒星有关的常数c. t表示行星运动的公转周期d. r表示轨道的半长轴【答案】a【解析】k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，r代表行星椭圆运动的半长轴，t代表行星运动的公转周期，故a错误bcd正确5.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（ ）a. 游客受到的筒壁作用力垂直于筒壁b. 游客处于失重状态c. 游客受到的摩擦力等与重力d. 游客随着转速的增大有沿筒壁向上滑动的趋势【答案】ac【解析】游客随圆筒做圆周运动，当地板塌落后，游客仍能紧贴器壁而不落下去，是因为筒壁对游客的弹力指向圆心并提供向心力，方向垂直于筒壁游客还受摩擦力和重力，在竖直方向上受力平衡，故ac正确，bd错误；故选ac6. 一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制动时，则（ ）a. 绳的拉力突然变小b. 绳的拉力突然变大c. 绳的拉力没有变化d. 无法判断拉力有何变化【答案】b【解析】试题分析：匀速前进时，重球处于平衡状态，故拉力等于重力。突然制动时，重球将要摆动做圆周运动，考虑向心力，故拉力大于重力。故选b。考点：向心力7.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有a、b、c三点，这三点所在处半径rarbrc，则这三点的向心加速度aa、ab、ac的关系是( )a. aaabacb. acaaabc. acaaaa【答案】c【解析】试题分析：由皮带传动规律知，a、b两点的线速度相同，a、c两点的角速度相同，由得：aaab，acaa，则acaaab，c正确。 考点：本题考查皮带传动规律。8.质量为m的小球，用长为l的线悬挂在o点，在o点正下方l/2处有一光滑的钉子o/，把小球拉到与o/在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点p的瞬间（ ）a. 小球速率突然减小b. 小球角速度突然减小c. 小球的向心加速度突然减小d. 摆线上的张力突然减小【答案】bcd【解析】小球第一次通过最低点时，小球的速率不变。故a错误。由于线速度大小不变，根据=v/r知，转动的半径变大，则角速度减小，故b正确。根据a=v2/r知，半径变大，则向心加速度突然减小。故c正确。根据t-mg=m得，t=mg+m，半径变大，则张力突然变小。故d正确。故选bcd。9.长度为l0.5m的轻质细杆oa，a端有一质量为m3.0kg的小球，如图5所示，小球以o点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0ms，g取10ms2，则此时细杆oa受到（ ）a. 6.0n的拉力b. 6.0n的压力c. 24n的拉力d. 24n的压力【答案】b【解析】试题分析：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子的弹力方向向上为fn，根据合力提供向心力：即：解得：;由牛顿第三定律可知小球对杆子的作用力是向下的压力故选b考点：牛顿第二定律；向心力点评：注意弹力方向可能向下，也可能向上，假设弹力向上，如果解出是正值，说明此力向上，如果解出负值说明力的方向与假设的方向相反，即方向应该向下10. 一质量为m的物体，沿半径为r的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为，则它在最低点时受到的摩擦力为a. mgb. c. m(g)d. m(g)【答案】c【解析】最低点的压力为：，在最低点时受到的摩檫力，c正确。11.关于行星的运动，下列说法正确的是（ ）a. 行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大b. 行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大c. 水星离太阳最近，公转周期越大d. 冥王星离太阳最远，绕太阳运动的公转周期最小【答案】b【解析】【详解】所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。其表达式=k，行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长。故a错误，b正确；水星轨道的半长轴最短，公转周期就最小，故c错误；冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长，故d错误；故选b。12.为了探测某星球，某宇航员乘探测飞船先绕该星球表面附近做匀速圆周运动，测得运行周期为t，然后登陆该星球，测得一物体在此星球表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动时间的一半，已知地球表面重力加速度为g，引力常量为g，则由此可得该星球的质量为（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】在地球上做自由落体运动有：hgt2，在该星球上做自由落体运动有：hgt2，而t，解得：g=4g；在星球表面根据万有引力提供向心力得：解得：，故选a.点睛：重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量本题要求学生掌握两种等式：一是在星球表面物体所受重力等于其吸引力；二是物体做匀速圆周运动其向心力由引力提供13.如图所示为一个绕中心线oo以角速度转动的球，下列说法正确的是（）a. a、b两点的角速度相等b. a、b两点的线速度相等c. 若=30，则va：vb=1：2d. 若=30，则va：vb=：2【答案】ad【解析】【详解】共轴转动的各点角速度相等，故a、b两点的角速度相等；故a正确；若=30，a点的转动半径为 ra=rcos30=r，b点的转动半径为rb=r，根据v=r，则：故b c错误，d正确；故选ad。14.如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹小球a从（0，2l）抛出，落在（2l，0）处；小球b、c从（0，l）抛出，分别落在（2l，0）和（l，0）处不计空气阻力，下列说法正确的是（）a. a和b初速度相同b. b和c运动时间相同c. b的初速度是c的两倍d. a的运动时间是b的两倍【答案】bc【解析】【详解】a、b的高度之比为2：1，根据知，a、b的运动时间之比为：1，水平位移相等，则a、b的初速度之比为1：，故ad错误。b、c平抛运动的高度相同，根据知，b、c运动时间相同，b、c的水平位移之比为2：1，则b的初速度是c初速度的2倍，故bc正确，故选bc。二、计算题(共30分)15.图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中p为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴oo转动，设绳长l10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角=37（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37=0.6，cos37=0.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时，求：（1）绳子拉力的大小；（2）转盘角速度的大小。【答案】（1）750n (2) 【解析】试题分析：（1）如图所示，对人和座椅进行受力分析：，。（2）根据牛顿第二定律有：，。考点：本题考查牛顿运动定律，向心力来源。16.已知太阳的质量为m，地球的质量为，月球的质量为，当发生日全食时，太阳、月球、地球几乎在同一直线上，且月球位于太阳与地球之间，如图所示设月球到太阳的距离为a，地球到月球的距离为b，则太阳对地球的引力和对月球的吸引力的大小之比为多少？ 【答案】 【解析】试题分析：根据万有引