內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2018-2019學(xué)年高一物理下學(xué)期第一次月考試題（含解析）

奮斗中學(xué)2018-2019學(xué)年高一下學(xué)期第一次月考物理試卷一、選擇題 1. 物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻的敘述中，正確的說法是（ ）a. 英國物理學(xué)家卡文迪許用實驗的方法測出引力常量gb. 牛頓通過計算首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星c. 愛因斯坦建立了相對論，相對論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué)d. 開普勒經(jīng)過多年的天文觀測和記錄，提出了“日心說”的觀點【答案】a【解析】試題分析：解答本題需掌握：哥白尼提出了“日心說”的觀點；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大規(guī)律，即開普勒三定律；牛頓根據(jù)開普勒三定律和牛頓運動定律并結(jié)合向心力公式推導(dǎo)出了萬有引力定律，100多年后，英國的卡文迪許通過測量幾個鉛球之間的引力，成功地測量出了萬有引力常量；天王星發(fā)現(xiàn)后，人們開始研究它的運行軌道人們發(fā)現(xiàn)它的實際運行軌道與根據(jù)太陽引力計算出的軌道有偏離，于是推測在天王星外還有一顆行星，它產(chǎn)生的引力使天王星的軌道發(fā)生了偏離英國天文學(xué)家亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒威耶根據(jù)萬有引力定律計算出了這顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星的軌道1846年9月18日，德國天文學(xué)家伽勒對準(zhǔn)勒威計算出的位置，真的看到了一顆藍色的星星它就是人們所稱的“筆尖上發(fā)現(xiàn)的行星”；愛因斯坦建立了相對論，成功地解釋了物體高速運動（接進光速）的規(guī)律，但并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只有當(dāng)物體的速度接進光速時，才需要考慮相對論效應(yīng)解：a、牛頓根據(jù)開普勒三定律和牛頓運動定律并結(jié)合向心力公式推導(dǎo)出了萬有引力定律，100多年后，英國的卡文迪許通過測量幾個鉛球之間的引力，成功地測量出了萬有引力常量，故a正確；b、天王星發(fā)現(xiàn)后，人們開始研究它的運行軌道人們發(fā)現(xiàn)它的實際運行軌道與根據(jù)太陽引力計算出的軌道有偏離，于是推測在天王星外還有一顆行星，它產(chǎn)生的引力使天王星的軌道發(fā)生了偏離英國天文學(xué)家亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒威耶根據(jù)萬有引力定律計算出了這顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星的軌道1846年9月18日，德國天文學(xué)家伽勒對準(zhǔn)勒威計算出的位置，真的看到了一顆藍色的星星它就是人們所稱的“筆尖上發(fā)現(xiàn)的行星”，故b錯誤；c、愛因斯坦建立了相對論，成功地解釋了物體高速運動（接進光速）的規(guī)律，但并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只有當(dāng)物體的速度接進光速時，才需要考慮相對論效應(yīng)，故c錯誤；d、哥白尼提出了“日心說”的觀點，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大規(guī)律，即開普勒三定律，故d錯誤；故選a2.關(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是（ ）a. 平拋運動是非勻變速曲線運動b. 做平拋運動的物體，在任何時間內(nèi)，速度改變量的方向都是豎直向下的c. 兩互成角度的勻變速直線運動的合運動一定是直線運動d. 勻速圓周運動是勻變速曲線運動【答案】b【解析】【詳解】a：平拋運動的物體只受重力，加速度是g，方向豎直向下，保持不變，所以平拋運動是勻變速曲線運動故a項錯誤b：平拋運動的物體的加速度是g，方向豎直向下，保持不變，據(jù)v=gt得，在任何時間內(nèi)，平拋運動速度改變量的方向都是豎直向下的故b項正確c：若合力的方向與合初速度的方向在一條直線上，兩互成角度的勻變速直線運動的合運動是直線運動；若合力的方向與合初速度的方向不在一條直線上，兩互成角度的勻變速直線運動的合運動是曲線運動故c項錯誤d：勻速圓周運動的加速度大小不變，方向指向圓心、不斷變化，所以勻速圓周運動是非勻變速曲線運動故d項錯誤3.物體沿軌跡從m點向n點減速圓周運動的過程中其所受合力方向可能是下列圖中的()a. b. c. d. 【答案】c【解析】【詳解】ad：物體從m點向n點做曲線運動，合力方向指向軌跡的凹側(cè)故ad兩項錯誤bc：物體速度方向沿軌跡的切線，物體減速，合力方向與速度方向成鈍角故c項正確，b項錯誤4.某同學(xué)在籃球場上鍛煉身體，一次投籃時籃球恰好垂直打在籃板上，設(shè)籃球撞擊籃板處與拋出點的豎直距離為x，水平距離為2x，籃球拋出時速度與地面的夾角為，大小為v，則下列判斷正確的是()a. =30b. =60c. v=2gxd. v=2gx【答案】d【解析】采用逆向思維，籃球做平拋運動，根據(jù)x=12gt2，得t=2xg，則籃球撞在籃板上的速度v0=2xt=2gx，可知拋出時豎直分速度vy=gt=2gx，根據(jù)平行四邊形定則知，籃球拋出時的速度v=v02+vy2=2gx，c錯誤d正確；拋出時速度與地面夾角的正切值tan=vyv0=1，解得=45，ab錯誤5.質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點在xoy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示.下列說法正確的是()a. 質(zhì)點的初速度為5 m/sb. 質(zhì)點所受的合外力為3 nc. 質(zhì)點做類平拋運動d. 2 s末質(zhì)點的速度大小為6 m/s【答案】bc【解析】【詳解】x軸方向初速度為vx=0，y軸方向初速度vy=82m/s=4m/s，質(zhì)點的初速度v0=vx2+vy2=4m/s，故a錯誤。x軸方向的加速度a=vt=62=3m/s2，y軸做勻速直線運動，加速度為零，則質(zhì)點的合力f合=ma=3n故b正確。合外力沿x軸方向，與初速度方向垂直，且合外力恒定，所以質(zhì)點做類平拋運動。故c正確。2s末質(zhì)點x軸方向的速度是6m/s，y軸方向的速度是4m/s，根據(jù)速度的合成可知2s末質(zhì)點速度大小為v=vx2+vy26m/s，故d錯誤。故選bc。6. 美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長一個月。這個辦法就是通過向后釋放推進系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道上做勻速圓周運動，釋放氦氣后探測器進入橢圓軌道上，忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說法中正確的是（ ）a. 探測器在軌道上a點運行速率大于在軌道上b點速率b. 探測器在軌道上某點的速率可能等于在軌道上速率c. 探測器在軌道上運行的周期小于在軌道運行的周期d. 探測器在軌道和軌道上a點加速度大小不同【答案】ab【解析】試題分析：由gmmr2=mv2r可知軌道半徑越大，運行速度應(yīng)越小，可判斷出物體在b點的速度一定軌道小于軌道上a點的速度，所以a、b正確。由開普勒第三定律a3t2=k可判斷出c錯誤。由a=gmr2可知探測器在a點的加速度一樣，d錯誤?？键c： 利用萬有引力定律處理變軌問題7.如圖所示。在水平面上，有一彎曲的槽道弧ab，槽道由半徑分別為r2和r的兩個半圓構(gòu)成，現(xiàn)用大小恒為f的拉力將一光滑小球從a點沿滑槽道拉至b點，若拉力f的方向時時刻刻均與小球運動方向一致，則此過程中拉力所做的功為a. 0b. frc. 32frd. 2fr【答案】c【解析】把圓軌道分成x1、x2、x3、xn微小段,拉力在每一段上為恒力,則在每一段上做的功w1=fx1,w2=fx2,w3=fx3,wn=fxn.拉力在整個過程中所做的功w=w1+w2+wn=f(x1+x2+xn)=f(r2+r)=32fr.8.“天宮一號”的運行圓軌道離地高度為350km， “神舟十號”需要追趕“天宮一號”并成功與之對接，對接開始前它們在同一平面繞地球做勻速圓周運動且運行方向相同，要成功對接則對接前 “神舟十號”應(yīng)該（ ）a. 從離地高度等于350km的圓軌道上加速且對接成功后運行速度比開始對接前大b. 從離地高度大于350km的圓軌道上減速且對接成功后運行速度比開始對接前小c. 從離地高度小于350km圓軌道上加速且對接成功后運行速度比開始對接前小d. 從離地高度小于350km圓軌道上加速且對接成功后運行速度比開始對接前大【答案】c【解析】【詳解】據(jù)gmmr2=mr2得，=gmr3；“神舟十號”需要追趕“天宮一號”，則“神舟十號”應(yīng)從離地高度小于350km圓軌道追趕要對接，“神舟十號”需加速由低軌道變到高軌道據(jù)gmmr2=mv2r得，v=gmr，則對接成功后的運行速度比開始對接前小故c項正確，abd三項錯誤9.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動。有一質(zhì)量為m的小球a緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別為r和h，小球a所在的高度為筒高的一半。已知重力加速度為g，則a. 小球a做勻速圓周運動的角速度=2ghrb. 小球a受到重力、支持力和向心力三個力作用c. 小球a受到的合力大小為mgrhd. 小球a受到的合力方向垂直筒壁斜向上【答案】a【解析】試題分析：如下圖所示；小球受重力和支持力而做勻速圓周運動，則合外力一定指向圓心；由力的合成可知，f=mgtan=mghr=mr2；由幾何關(guān)系可知，r=12r；解得：=2ghr；故a正確；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充當(dāng)；故b錯誤；由a的分析可知，合外力f=mghr；故c錯誤；小球受到的合外力指向圓心，故d錯誤；故選a?？键c：力的大小及方向10.兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動，現(xiàn)測得兩星中心距離為r，其運動周期為t，若萬有引力恒量為g，則兩星的總質(zhì)量為（）a. 42r3gt2b. 42r2gt2c. 42r2gt3d. 42r3gt3【答案】a【解析】【詳解】設(shè)雙星的質(zhì)量分別為m1、m2，軌道半徑分別為r1、r2，則對m1有：gm2m1r2=m1r1(2t)2，對m2有：gm1m2r2=m2r2(2t)2解得：m1=42r2r2gt2、m2=42r2r1gt2，所以兩星的總質(zhì)量m1+m2=42r2(r1+r2)gt2=42r3gt2故a項正確，bcd三項錯誤11.(多選)如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車勻速地從b點運動到m點，再運動到n點的過程中，關(guān)于物體a的運動和受力情況，下列說法正確的是()a. 物體a也做勻速直線運動b. 物體a的速度可能為零c. 繩的拉力總是等于a的重力d. 繩的拉力總是大于a的重力【答案】bd【解析】設(shè)和小車連接的繩子與水平面的夾角為，小車的速度為v，則這個速度分解為沿繩方向向上和垂直繩方向向下的速度，根據(jù)平行四邊形法則解三角形得繩方向的速度為vcos，隨著小車勻速向右運動，顯然逐漸先增大后減小，所以繩方向的速度先越來越小后越來越大，又知物體a的速度與繩子的速度大小一樣，則在小車從右向左勻速行駛的過程中物體a先是做加速度增大的減速運動，然后做加速度減小的加速運動當(dāng)小車到達m點時，繩子的速度為零，則物體a的速度也為零則由牛頓第二定律得：f-mg=ma，即f=mg+ma，因此，繩的拉力總大于物體a的重力，綜上所述，故bd正確。點晴：小車的運動是合運動，由運動效果可分解為：垂直繩子向下的運動和沿繩子向上的運動，結(jié)合矢量分解的平行四邊形法則求出沿繩子的速度，可得知a物體的速度，得到物體a做何種運動，然后由牛頓第二定律做出判斷。12.質(zhì)量為 m 的小球由輕繩 a 和 b 分別系于一輕質(zhì)細桿的 a 點和 b 點，如圖所示，繩 a 與水平方向成角，繩 b 在水平方向且長為 l，當(dāng)輕桿繞軸 ab 以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周 運動，則下列說法正確的是（ ）a. a 繩的張力可能為零b. a 繩的張力隨角速度的增大而增大c. 若 b 繩突然被剪斷，則 a 繩的彈力一定發(fā)生變化d. 當(dāng)角速度gltan ，b 繩將出現(xiàn)彈力【答案】d【解析】【詳解】a、小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故a錯；b、根據(jù)豎直方向上平衡得，fasin=mg，解得fa=mgsin，可知a繩的拉力不變，故b錯誤。d、當(dāng)b繩拉力為零時，有：mgcot=m2l ，解得=gltan ，可知當(dāng)角速度gltan ，b繩將出現(xiàn)彈力，故d對；c、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故c錯誤故選d【點睛】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變。13.宇宙飛船以周期t繞地球作圓周運動時，由于地球遮擋陽光，會經(jīng)歷“日全食”過程(宇航員看不見太陽)，如圖所示已知地球的半徑為r，地球質(zhì)量為m，引力常量為g，地球自轉(zhuǎn)周期為t0，太陽光可看作平行光，飛船上的宇航員在a點測出對地球的張角為，則以下判斷正確的是()a. 飛船繞地球運動的線速度為2rtsin(2)b. 一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為t0tc. 飛船每次“日全食”過程的時間為 t02d. 飛船周期為t2rsin(2)rgmsin(2)【答案】acd【解析】【詳解】a：根據(jù)三角形的邊角關(guān)系可知，飛船的軌道半徑r=rsin(2)，因此飛船繞地球運動的線速度v=2rt=2rtsin(2)故a項正確b：一天時間就是t0，因此飛船一天繞地球的圈數(shù)為t0t，每繞地球一圈，就會經(jīng)歷一次“日全食”，因此一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為t0t故b項正確c：設(shè)飛船經(jīng)歷“日全食”過程時，運動圓弧所對圓心角為，由圖可得，rsin(2)=r=rsin(2)，則=，因此飛船每次“日全食”過程的時間t=2t=t2故c項錯誤d：飛船的軌道半徑r=rsin(2)，據(jù)gmmr2=m(2t)2r可得，飛船的周期t=2rsin(2)rgmsin(2)故d項正確二、實驗題 14.未來在一個未知星球上用如圖(a)所示裝置研究平拋運動的規(guī)律懸點o正下方p點處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運動現(xiàn)對小球的平拋運動采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在作平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖(b)所示a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10 s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為14，則：(1)由以上信息，可知a點_(填“是”或“不是”)小球的拋出點；(2)由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_ m/s2(3)由以上信息可以算出小球平拋的初速度是_ m/s；(4)由以上信息可以算出小球在b點時的速度是_ m/s. 【答案】 (1). （1）是 (2). （2）8 (3). （3）0.8 (4). （4）425【解析】（1）由初速度為零的勻加速直線運動經(jīng)過相鄰的相等的時間內(nèi)通過位移之比為1:3:5可知，a點為拋出點（2）由兩位置間的時間間隔為0.1s，水平距離為8cm，x=vt，得水平速度為0.8m/s（3）由ab、bc、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運動時間相同，設(shè)為t，在豎直方向有，t=0.1s，可求出g=8 m/s2；（4）b點豎直分速度為ac間的豎直平均速度，根據(jù)速度的合成求b點的合速度三、計算題 15.如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開始從a點出發(fā)做勻加速直線運動，到b點時撤去外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為r的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運動通過最高點c，到達最高點c后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點a處.試求：(1)小球運動到c點時的速度大??；(2)a、b之間的距離.(3)小球從c到a過程中重力做功多少？【答案】（1）gr（2）2r（3）2mgr【解析】【詳解】(1)小球恰能通過最高點c，則mg=mvc2r解得：小球運動到c點時的速度vc=gr(2)小球從c到a做平拋運動，則：2r=12gt2、xab=vct解得：a、b之間的距離xab=2r(3)小球從c到a過程中重力做功wg=mg2r=2mgr16.如圖所示，一小球自平臺上水平拋出，恰好落在臨近平臺的一傾角為=530的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6，求（1）小