2022-2023學(xué)年吉林省長春市汽開重點(diǎn)中學(xué)高一（下）月考試卷（4月份）及答案解析

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年吉林省長春市汽開重點(diǎn)中學(xué)高一（下）月考試卷（4月份）1.在萬有引力定律理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是A.開普勒在研究行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)之上提出了萬有引力定律

B.牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量G的數(shù)值

C.開普勒通過研究行星觀測記錄，得出在相等時(shí)間內(nèi)，地球與太陽的連線和火星與太陽的連線掃過的面積相等的結(jié)論

D.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中應(yīng)用了牛頓第三定律的知識(shí)2.關(guān)于對(duì)開普勒第三定律R3T2=A.T表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期

B.k值只與中心天體有關(guān)，與行星無關(guān)

C.該定律只適用于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，不適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)

D.若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的半長軸為R1，周期為T1，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的半長軸為R2，周期為3.如圖所示，A、B為咬合傳動(dòng)的兩齒輪，RA=2RB，則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的A.角速度之比為2:1 B.向心加速度之比為1:2

C.周期之比為14.質(zhì)量為2kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s落地，取g=A.下落過程中重力做功是4000J

B.下落過程中重力的平均功率是1000W

C.落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是20000W

5.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R。現(xiàn)有一個(gè)半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速率為v0，重力加速度為g，則下列說法中正確的是(

)A.若v0=gR，則小球?qū)軆?nèi)壁無壓力

B.若v0>gR，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力6.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是(

)

A.如圖甲，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)處于失重狀態(tài)

B.如圖乙，小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的過最高點(diǎn)的速度至少等于gR

C.如圖丙，用相同材料做成的A、B兩個(gè)物體放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，mB=2mA，7.若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為L.已知月球半徑為R，萬有引力常量為G.則下列說法正確的是A.月球表面的重力加速度g月=hv02L2 B.月球的第一宇宙速度v8.如圖所示，質(zhì)量m=10kg的物體在F=100N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=1m/s的速度勻速前進(jìn)A.推力F做的功為100J B.推力F的功率為100W

C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為339.如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小球，在光滑玻璃漏斗內(nèi)壁做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲在乙的上方.則它們運(yùn)動(dòng)的(

)

A.向心力大小相等 B.線速度v甲>v乙

C.角速度ω10.如圖所示，物體A、B質(zhì)量相同，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同，在大小相等的F1和F2的作用下，在水平面上移動(dòng)相同的距離l，則(

)

A.F1和F2所做的功相同 B.兩物體受到的摩擦力做的功相同

C.支持力對(duì)物體做的功相同 11.如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上；C是地球同步衛(wèi)星。以下判斷正確的是(

)

A.衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度

B.A、B的線速度大小關(guān)系為vA>vB

C.周期大小關(guān)系為TA=T12.用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與那些因素有關(guān)．

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______

A.控制變量法

B.累積法

C.微元法

D.放大法

(2)圖示情景正在探究的是______

A.向心力的大小與半徑的關(guān)系

B.向心力的大小與線速度大小的關(guān)系

C.向心力的大小與角速度大小的關(guān)系

D.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系

(3)通過本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果是______

A.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比

B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比

C13.質(zhì)量m=5t的汽車以速率v=10m/s分別駛過一座半徑R=200m的凸形和凹形形橋的中央，g=14.假如將來的某一天你成為了一名優(yōu)秀的宇航員，并成功登上了月球。當(dāng)你乘宇宙飛船繞月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，測得宇宙飛船繞月球的周期為T；已知引力常量為G，月球半徑為r，忽略月球的自轉(zhuǎn)。根據(jù)以上信息，求：

(1)月球的質(zhì)量；

(2)月球表面的重力加速度；

15.如圖所示，質(zhì)量m=60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h=30m的坡頂由靜止下滑，斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、開普勒在研究行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)之上提出了行星運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，故A錯(cuò)誤。

B、卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量G的數(shù)值，故B錯(cuò)誤。

C、根據(jù)開普勒第二定律知，在相等時(shí)間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積相等，但與火星與太陽的連線掃過的面積并不等，故C錯(cuò)誤。

D、牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中，不僅應(yīng)用了牛頓第二定律，還應(yīng)用了牛頓第三定律的知識(shí)，故D正確。

故選：D。

本題是物理學(xué)史問題，結(jié)合牛頓、卡文迪許、開普勒等人的物理學(xué)貢獻(xiàn)進(jìn)行答題即可。

本題考查物理學(xué)史，屬于識(shí)記內(nèi)容。對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，注重積累。

2.【答案】B

【解析】解：A、T表示行星的公轉(zhuǎn)周期，不是自轉(zhuǎn)周期，故A錯(cuò)誤；

B、k是一個(gè)與行星無關(guān)的量，k與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，故B正確；

C、開普勒運(yùn)動(dòng)定律既適用于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D、地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，而月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，二者不是同一中心天體，故對(duì)應(yīng)的k不同，因此R13T12≠R23T22，故D錯(cuò)誤；

故選：B3.【答案】B

【解析】解：根據(jù)題意有兩輪邊緣上的線速度大小相等，即有vA=vB

A、根據(jù)角速度ω和線速度v的關(guān)系v=rω得角速度與半徑成反比：即ωAωB=RBRA=12，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)向心加速度a與線速度v的關(guān)系a=v2R得，因?yàn)関A=vB所以：aAaB=RBRA=12，故B正確；

C4.【答案】D

【解析】解：A、物體下落的高度為h=12gt2=12×10×22m=20m，下落過程中重力做的功為W=mgh=2×10×20m=400J5.【答案】AB【解析】解：A、當(dāng)小球到達(dá)管道的最高點(diǎn)，假設(shè)恰好與管壁無作用力，小球僅受重力，由重力提供向心力，即mg=mv02R

解得：v0=gR

故A正確；

B、若v0>gR，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，重力不足以提供所需要的向心力，小球受到管內(nèi)上壁的壓力，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B正確；

C、若0<v0<g6.【答案】C

【解析】解：A、汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心，即具有向上的加速度，因此處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B、圖乙為小球做豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型，可知小球在最高點(diǎn)速度大于零即可完成豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)靜摩擦力提供向心力可知，由μmg=mω2r，半徑越大越容易達(dá)到最大靜摩擦力，故C正確；

D、火車以規(guī)定速度行駛時(shí)，重力和支持力的合力完全提供向心力，車輪對(duì)內(nèi)、外軌道均無擠壓；當(dāng)火車超過軌道速度行駛時(shí)，重力和支持力的合力不足以提供向心力，火車有做離心運(yùn)動(dòng)的趨勢，火車的外車輪對(duì)外軌有擠壓作用，故D錯(cuò)誤；

故選：7.【答案】C

【解析】解：A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=Lv0.再根據(jù)h=12g月t2得，得g月=2hv02L2，故A錯(cuò)誤；

B、第一宇宙速度：v=g月R=v0L2hR，故B錯(cuò)誤；

C、月球的平均密度ρ=8.【答案】C

【解析】解：A、推力做功

W=Fxcos30°=100×32J=503J

故A錯(cuò)誤；

B、推力F的功率為

P=Fvcos30°=100×1×32W=503W

9.【答案】AB【解析】解：A、對(duì)球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，如圖所示：

故向心力：F=mgtanθ，故兩個(gè)球的向心力大小相等，故A正確；

B、根據(jù)F=mv2r，F(xiàn)和m相等，r越大v越大，故v甲>v乙，故B正確；

C、根據(jù)F=mω2r，F(xiàn)和m相等，r越大ω越小，故ω甲<ω乙，故10.【答案】AC【解析】解：A、由題意可知，兩個(gè)力的大小相等，且與位移間的夾角相等，故兩力做功一定相等，故A正確；

B、由于F1對(duì)物體有向下壓的效果，而F2是向上提的效果，故可知A物體受到的摩擦力要大于B受到的摩擦力；故A克服摩擦力做功要多，故B錯(cuò)誤；

C、支持力的方向與位移方向垂直，都不做功，所以支持力做功相等，故C正確；

D、由動(dòng)能定理可知A的動(dòng)能增量要小，故A合力做功要?。还蔇錯(cuò)誤；

故選：AC。

根據(jù)受力分析比較各個(gè)力的大小，再通過W=11.【答案】CD【解析】解：A、B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，地球的第一宇宙速度是近表面衛(wèi)星運(yùn)行速度。

根據(jù)萬有引力等于向心力GMmr2=mv2r

v=GMr，所以衛(wèi)星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；

B、v=GMr，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上；C是地球同步衛(wèi)星

所以vB>vC，

對(duì)于放在赤道上的物體A和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，

根據(jù)v=rω，所以vC>vA

所以vB>vA，故B錯(cuò)誤；

C、對(duì)于放在赤道上的物體A和同步衛(wèi)星C有相同的周期和角速度，所以，TA=TC

根據(jù)萬有引力等于向心力GMmr2=m(2πT)212.【答案】A；D；C

【解析】解：(1)在這兩個(gè)裝置中，控制半徑，角速度，不變，只改變質(zhì)量，來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故采用的控制變量法，故選A

(2)控制半徑，角速度，不變，只改變質(zhì)量，來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故選D

(3)通過控制變量法，得到的結(jié)果為在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比，故選C

故答案為：(1)A；13.【答案】解：汽車質(zhì)量m=5t=5000kg，

(1)汽車通過凸形橋上時(shí)有：mg?FN1=mv2R，解得：FN1=mg?mv2R=5000×10N?5000×102200N【解析】(1、2)在凹形橋和凸形橋中央靠豎直方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，根據(jù)牛頓第三定律求出汽車對(duì)橋面的壓力；

(3)14.【答案】解：(1)設(shè)月球質(zhì)量為M，宇宙飛船做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，有：

GMmr2=m(2πT)2r

得：M=4π2r3GT2

(2)設(shè)月球表面重力加速度為g，根據(jù)月球表面物體重力等于萬有引力，有：

GMmr2=【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力分別根據(jù)環(huán)繞半徑和環(huán)繞周期求得月球質(zhì)量；再根據(jù)黃金代換式求重力加速度，在月球表面附近運(yùn)動(dòng)的速度為月球上的第一