1、湖南省张家界市民族中学2019-2020学年高一物理下学期第一次月考试题（含解析）一、选择题（第1-12题为单选题，每题3分，第13-16题为多选题，每题4分，共52分）1.下列运动中加速度一定变化的是（）A. 减速直线运动B. 曲线运动C. 恒力作用下物体的运动D. 匀速圆周运动【答案】D【解析】【详解】A减速直线运动，如果是匀减速直线运动，则加速度不变，故A错误；B平抛运动是匀变速曲线运动，加速度不变，故B错误；C根据牛顿第二定律可知，恒力作用下物体的运动，加速度一定不变，故C错误；D匀速圆周运动，向心加速度时刻指向圆心，方向改变，加速度一定变化，故D正确。故选D。2.沿水平方向做匀速直线
2、运动的飞机空投物资，若不计空气阻力，飞行员和地面上的人观察到物资在空中运动的轨迹分别是 ( )A. 曲线，曲线B. 直线，曲线C. 曲线，直线D. 直线，直线【答案】B【解析】【详解】水平方向做匀速直线运动的飞机空投物资，以地面为参考系，物资做平抛运动，所以地面上的人观察的轨迹是曲线，以飞机为参考系，物资做自由落体运动，所以飞机上的人观察轨迹的直线，故ACD错误；B正确故选B。3.质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 质量越大，水平位移越小B. 初速度越大，落地时竖直方向速度越大C. 初速度越大，空中运动时间越长D. 初速度越大，落地速度越大【答案】D【解析】【详解】
3、A根据得：，水平位移为可知，水平位移与质量无关，故A错误；B落地时竖直方向速度，与初速度无关，故B错误；C根据可知，平抛运动的物体运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误；D根据速度合成可知落地速度大小为高度相同，则初速度越大，落地速度越大，故D正确。故选D。4.许多物理学家为万有引力定律发现作出了重大贡献。下列陈述不符合历史事实是（）A. 牛顿发现万有引力定律B. 卡文迪许测出了万有引力常量C. 开普勒发现行星运动的三大定律D. 胡克通过长期观测记录了大量极为精确的天文资料【答案】D【解析】【详解】先是第谷通过长时间观测，记录大量极为精确的天文资料，然后开普勒发现行星运动的三大定律；最后
4、牛顿依据开普勒三定律，从而发现了万有引力定律，后来卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故ABC正确D错误。本题选错误的，故选D。5.一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的()A. 0.25B. 0.5C. 2.0倍D. 4.0倍【答案】C【解析】【详解】设地球质量为，半径为，宇航员的质量为，可知地球对宇航员的万有引力：该星球对宇航员的万有引力：A. 与分析不符，故A错误B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析相符，故C正确；D. 与分析不符，故D错误6.已知河水自西向东
5、流动，流速的大小为v1，小船在静水中的速度大小为v2，且v2v1.下面用小箭头表示小船及船头的指向，用虚线表示小船过河的路径，则能正确反映小船在最短时间内渡河的情景图示是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据题意，由运动的独立性可知，当船头垂直河岸渡河时，垂直河岸方向速度最大，渡河时间最短即故B正确，ACD错误。7.如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动。对于P、Q两物体的运动，下列说法正确的是（）A. P、Q两物体的线速度大小相等B. P、Q两物体的周期相等C. P物体的线速度比Q物体的线速度大D. P、Q两物体均受重力、支持力、向
6、心力三个力作用【答案】B【解析】【详解】ABC因为P、Q两点共轴，所以角速度相同，由可知周期相等；由公式v=r得，Q处物体的线速度大，故B正确，AC错误。DP、Q两物体均受重力和支持力两个力作用，向心力是重力和支持力的合力，故D错误。故选B。8.小明同学在学习中勤于思考，并且善于动手，在学习了圆周运动知识后，他自制了一个玩具，如图所示，用长为r的细杆粘住一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时速度，在这点时（ ）A. 小球对细杆的拉力是B. 小球对细杆的压力是C. 小球对细杆的拉力是D. 小球对细杆的拉力是mg【答案】B【解析】【详解】根据牛顿第二定律得：m
7、g+F=，代入解得：F=知细杆对小球表现为支持力，所以小球对细杆表现为压力，大小为，故B正确，ACD错误故选B9.如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑则A、B、C三点的角速度大小之比，线速度大小之比，向心加速度大小之比分别为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AA、B两点是靠传送带传动轮子边缘上的点，线速度相等，因为大轮的半径是小轮半径的3倍，根据v=r，知A：B=1：3，因为A、C共轴转动，则角速度相等，所以A：B：C=1：3：1故A错误；BA、C的角速度相等，
8、根据v=r知，vA：vC=3：1，又A、B的线速度相等，所以vA：vB：vC=3：3：1故B正确；CDA、C的角速度相等，根据a=r2知，aA：aC=3：1，因为A、B的线速度相等，根据av2/r知，aA：aB=1：3，则aA：aB：aC=3：9：1故CD错误。故选B。10.行星绕太阳公转轨道是椭圆，冥王星公转周期为，忽略其它行星对它的影响，则（）A. 冥王星从的过程中，速率逐渐变小B. 冥王星从的过程中，速率逐渐变大C. 冥王星从所用的时间等于D. 冥王星为AC所用的时间等于【答案】D【解析】【详解】A根据第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。所以冥王星从的过
9、程中，冥王星与太阳的距离先增大后减小，所以速率先变小后增大，故A错误；B太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。所以冥王星从ABC的过程中，冥王星与太阳的距离增大，速率逐渐变小，万有引力对它做负功。故B错误；CD公转周期为T0，冥王星从AC的过程中所用的时间是0.5T0，由于冥王星从ABC的过程中，速率逐渐变小，从AB与从BC的路程相等，所以冥王星从AB所用的时间小于，故C错误D正确。故选D。11.月球公转周期为“一个月”，其天文学数据比日常生活中的30天要少3天，设月地距离为地球半径的n倍，由此可知地球同步卫星到地心的距离为地球半径的（）A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍【答案】D【解析】【
10、详解】根据开普勒第三定律解得ABC错误，D正确。故选D。12.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v时，连接货车的绳与水平方向夹角，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A. 货车的速度等于vcosB. 货车运动的速度等于C. 缆绳中的拉力FT等于(m0m)gD. 货物处于失重状态【答案】B【解析】【详解】如图货车此时速度为货车向左做匀速直线运动，故货箱速度表达式为随着货车向左运动，在减小，则货箱的速度在增大，货箱具有向上的加速度，故缆绳中的拉力处于超重状态。故B正确
11、，ACD错误。故选B。13.地球的质量为，半径为，自转角速度为，万有引力常量为，地球表面的重力加速度为，同步卫星距地面的距离为，则同步卫星的线速度大小为（）A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【详解】A同步卫星的运转角速度等于地球自转角速度为，根据可得同步卫星的线速度大小为故A正确；BC同步卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有解得联立黄金代换式可得故B正确，C错误；D第一宇宙速度的表达式为同步卫星线速度小于第一宇宙速度，故D错误；故选AB。14.下列关于三种宇宙速度的说法正确的是（）A. 第一宇宙速度，第二宇宙速度，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于，小于；B. 美
12、国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度；C. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度；D. 第一宇宙速度（7.9km/s）是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度【答案】CD【解析】【详解】D根据可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D正确；A实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；B美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误
13、；C第二宇宙速度是在地面附近使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造行星的最小发射速度，选项C正确。故选CD。15.如图所示，a、b、c是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等，且小于c的质量，则（）A. b所需向心力最小B. b、c的周期相同且大于a的周期C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D. b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度【答案】ABD【解析】【详解】A因卫星运动的向心力是由它们所受的万有引力提供，由知，b所受的引力最小，故A正确；B由得，即r越大，T越大，所以b、c的周期相等且大于a的周期，B正确；C由得，即所以b、c的向心加速度大小相等且小于
14、a的向心加速度，C错误；D由得，即所以b、c的线速度大小相等且小于a的线速度，D正确。故选ABD。16.A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比，转过的圆心角之比，则下列说法中正确的是A. 它们的线速度之比B. 它们的角速度之比C. 它们的周期之比D. 它们的向心加速度之比【答案】A【解析】【详解】A两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为，根据公式公式，线速度之比为，故A正确；B通过的圆心角之比为，根据公式，角速度之比为3：2，故B错误；C根据公式，故周期之比为2：3，故C错误；D根据，加速度之比为，故D错误；故选A。二、实验题（每空2分，共16分）1
15、7.在“神舟七号”飞船稳定飞行，航天员向我们挥手示意时，在电视荧幕上能清晰地看到他手中放下的笔浮在空中。如果航天员要在飞船中做一些物理实验，下面的实验可以正常进行的是_；用弹簧秤测拉力用秒表测物体运动时间用托盘天平测物体质量用弹簧秤测钩码重力用水银温度计测温度用小球下落方法测重力加速度【答案】【解析】【详解】在太空中飞行的飞船，舱内物体处于完全失重状态。用弹簧秤测拉力，利用弹力与弹性形变成正比，与重力无关，可以测量；用秒表测物体运动时间，秒表周期运动不受重力影响，可以使用；天平测质量利用两只托盘受到的压力相同，压力等于物重，受重力影响；不可使用；用弹簧秤测钩码重力，示数将为零，因为完全失重状态
16、；不可使用；水银温度计利用热胀冷缩制成，与重力无关，可以使用；完全失重状态下小球飘起了，不会竖直下落，无法测重力加速度；不可进行；故选18.(1)在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A安装好器材，注意调整斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线。B测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=x即可算出该小球平抛运动的初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴，水平线为x轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线连接画出小球的平抛运动轨迹。D让小球多次从同一位置由静止滚下，记下小球穿过卡
17、片孔的一系列位置。你认为该实验合理的实验步骤顺序应为：（只填写步骤顺序代表字母）_(2)该实验中，下列措施中能减小实验误差的措施为_。（选填序号）A、斜槽轨道末端切线必须水平B、斜槽轨道必须光滑C、每次要平衡摩擦力D、小球每次应从斜槽同一位置静止释放(3)在该实验中，若一名同学以抛出点为坐标原点，分别沿水平方向和竖直方向为x轴和y轴，如图所示，从轨迹上量出某点A的坐标为（14.0cm，20.0cm），重力加速度g取10m/s2，则该小球抛出时的水平初速度大小为_m/s；若轨迹上某点的X坐标为7.0cm时，则该点的Y坐标为 _cm。【答案】 (1). ADCB (2). AD (3). 0.7
18、(4). 5【解析】【详解】(1)1根据先安装器材，进行实验，数据处理的顺序可知，合理的实验步骤顺序应为ADCB。(2)2A.为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，故A正确；BCD为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，不需要平衡摩擦力，故BC错误D正确。故选AD。(3)34 根据得则小球平抛运动的初速度为当X=7.0cm时，运动的时间为则Y的坐标为19.一个同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离x相等的三点A、B、C，量得x=0.4m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2
19、=0.5m。g取10m/s2，利用这些数据，可得：（1）物体从A到B所用的时间T=_s；（2）物体抛出时的初速度为_m/s；（3）物体经过B点时速度为_m/s。【答案】 (1). 02 (2). 2 (3). 2.5【解析】【详解】（1）1在竖直方向上根据y=gt2，（2）2物体抛出时的初速度（3）3经过B点时的竖直分速度：物体经过B点的速度：三、计算题（每题8分，共32分）20.习近平主席在讲话中提到：科技创新、重大工程建设捷报频传，“慧眼”卫星邀游太空。已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星距地面的高度为h，运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求(1)地球的质量M；(2)地球平均
20、密度。【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】设卫星质量为m(1)由可得(2)由可得21.如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，两轮半径，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块P恰能与轮保持相对静止。求：（1）A轮与B轮的角速度之比；（2）若将小木块放在B轮上。欲使木块相对B轮也相对静止，求木块距B轮转轴的最大距离。【答案】（1）；（2）x=0.2m【解析】【详解】（1）两轮边缘线速度相等，可知可得（2）在A轮边缘的小木块P恰能与轮保持相对静止，有若将小木块放到B轮上，欲使木块相对B轮也静止，令木块P与B轮转轴的最大距离为x，应有解得=0.2m22.火星
21、表面特征非常接近地球，适合人类居住。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度g，地球的质量为火星质量的10倍，地球的半径为火星半径的2倍，求：(1)火星表面的重力加速度g火；(2)求火星的第一宇宙速度。【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1)根据，得星球表面的重力加速度为：，由于地球质量和火星质量之比为10：1，地球半径和火星半径之比为2：1，则重力加速度之比为5：2，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度为(2)根据得：，由于地球质量和火星质量之比为10：1，地球半径和火星半径之比为2：1，则第一宇宙速度之比为，地球的第一宇宙速度为则火星的第一宇宙速度为23.如图所示，小球质
22、量m=0.2kg，从A点自由落下，进入半径为R=0.2m的四分之三粗糙的圆弧，最后从C点水平抛出，落到水平地面上的B点，测得BD的距离也为R，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小球在C点的速度是多少？(2)在C点，小球对轨道的压力是多少，方向如何？(3)若小球恰能过C点，则其落点距离D点多远？【答案】(1)；(2) 2N，方向竖直向上；(3)【解析】【详解】(1) 小球从C运动到B做平抛运动，则：竖直方向有，水平方向有 2R=vCt，联立得(2) 在C点，由牛顿第二定律得可得：N=2N由牛顿第三定律知，在C点，小球对轨道的压力是 2N，方向竖直向上。(3) 若小球恰能过C点，在C点根据平抛运动水平匀速可知，其落点距离D点