1、2015-2016学年青海省西宁四中高一（下）第二次月考物理试卷一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，选对得4分，不选，多选、错选均不得分）1物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它不可能做（）A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀减速直线运动 D曲线运动2宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A0 B C D32013年12月2日1时30分，嫦娥三号探
2、测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（）A若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小4设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）A BC D5如图所示，水平路
3、面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）A人对车的推力F做的功为FLB人对车做的功为maLC车对人的作用力大小为maD车对人的摩擦力做的功为（Fma）L6汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为g）（）A0.1g B0.2g C0.3g D0.4g7一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过30m宽的河，河水的速度为4m/s，则下列说法正确的是（）A船不能渡过河 B船渡河的速度一定为5m/sC船不能
4、垂直到达对岸 D船渡河的时间不可能为10s8质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，由于摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（）A因为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中的摩擦力大小不变D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心9A、B两物体都做匀速圆周运动，A的质量是B的质量的一半，A的轨道半径是B轨道半径的一半，当A转过60角时时间内，B转过了45角，则A物体的向心力与B的向心力之比为（）A1：4 B2：3 C4：9 D9：1610如图所示一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放
5、4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是（）A B C D二、填空题：（每空2分，共10分）11如图所示，木块在水平桌面上移动的速度是v，跨过滑轮的绳子向下移动的速度是（绳与水平方向之间的夹角为）12从3H高处水平抛一个小球，当它落下第一个H，第二个H和第三个H时的水平位移之比13如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为M：N=；线速度之比VM：VN=；向心加速度之比为aM：aN=三、实验题：（每空2分，共12分）14在“研究平抛物体运动”的实验中，可以测出小球经过曲线上任
6、意位置的瞬时速度，实验简要步骤如下：（1）A让小球多次从斜槽位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置B安装好器材，注意斜槽末端，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线C测出曲线上某点的坐标x、y，用v=算出该点的瞬时速度D取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹（2）上述实验步骤的合理顺序是15在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=（用L、g表示），其值是（提示： =0.35）四、计算题：（第16题8分，第17题，第18题，第19题
7、各10分，共38分）16我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t（设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心），测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为多少？17从某一高度平抛一物体，当抛出2S后它的速度方向与水平方向成45角，落地时速度方向与水平方向成60角求：（1）抛出时的速度；（2）落地时的速度；（3）抛出点距地面的高度；（4）水平射程（g取10m/s2）18长为L=0.4m的轻质细杆一端固定在O
8、点，在竖直平面内作匀速圆周运动，角速度为=6rad/s，若杆的中心处和另一端各固定一个质量为m=0.2kg的小物体，则端点小物体在转到竖直位置的最高点时，（g取10m/s2）求：（1）杆对端点小物体的作用力的大小和方向；（2）杆对轴O的作用力的大小和方向192014年11月1日，嫦娥五号再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，这标志着中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功若该试验器在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径R2，地球表面处的重力加速度为g，则月球质量与地球质量之比为多少？月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为多少？2
9、015-2016学年青海省西宁四中高一（下）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，选对得4分，不选，多选、错选均不得分）1物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它不可能做（）A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀减速直线运动 D曲线运动【考点】物体做曲线运动的条件；力的合成【分析】物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，余下的力的合力与撤去的力大小相等，方向相反不可能做匀速直线运动根据撤去的力与速度方向的关系分析运动情况【解答】解：A、物体在几个外力的
10、作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，余下的力的合力与撤去的力大小相等，方向相反不可能做匀速直线运动A符合题意故A正确B、若撤去的力与原速度方向相反，物体的合力恒定，而且与速度方向相同，则物体做匀加速直线运动故B错误C、若撤去的力与原速度方向相同，物体的合力恒定，而且与速度方向相反，则物体做匀减速直线运动故C错误D、若撤去的力与原速度方向不在同一直线上，物体的合力与速度不在同一直线上，则物体做曲线运动故D错误故选A2宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的
11、重力加速度大小为（）A0 B C D【考点】万有引力定律及其应用【分析】飞船在距地面高度为h的位置，由万有引力等于重力列式求解重力加速度【解答】解：飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：解得：g=故选：B32013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（）A若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速C嫦娥三号在
12、环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小【考点】万有引力定律及其应用【分析】已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据万有引力提供向心力，可以解出月球的质量，但是不知道的月球的半径，无法计算出月球的密度根据卫星变轨原理分析轨道变化时卫星是加速还是减速在同一椭圆轨道上根据引力做功的正负判断速度的变化和势能的变化【解答】解：A、根据万有引力提供向心力得：=可以解出月球的质量M=，由于不知道月球的半径，无法知道月球的体积，故无法计算月球的密度故A错误B、嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道故
13、B正确C、嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度，故C错误D、嫦娥三号在动力下降阶段，高度下降，引力做正功，故引力势能减小，故D正确故选：BD4设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）A BC D【考点】万有引力定律及其应用【分析】在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力【解答】解：在赤道上：G，可得在南极：由式可得： =故选：A5如图所示，水
14、平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）A人对车的推力F做的功为FLB人对车做的功为maLC车对人的作用力大小为maD车对人的摩擦力做的功为（Fma）L【考点】牛顿第二定律；功的计算【分析】通过牛顿第二定律求出各力的大小和明确方向且在力的方向上通过的位移，由W=FL求出各力做的功；【解答】解：A、人对车做功为W=FL，故A正确；B、在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的作用力为F=ma，人对车的作用力为ma，故做功为W=maL，同时车对人还有支持力，故车对人的作用力为N=，故BC错误D、对人由牛
15、顿第二定律可以fF=maf=ma+F车对人的摩擦力做功为W=fL=（F+ma）L，故D错误，故选：A6汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为g）（）A0.1g B0.2g C0.3g D0.4g【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】汽车达到速度最大时，汽车的牵引力和阻力相等，根据功率P=Fv，可以根据题意算出汽车发动机的功率P，当速度为时，在运用一次P=Fv即可求出此时的F，根据牛顿第二定律就可求出此时的加速度【解答】解：令汽车质量为m，则汽车行驶时的阻力f=0.1mg当汽车速度最大vm
16、时，汽车所受的牵引力F=f，则有：P=fvm当速度为时有：由以上两式可得： =2f根据牛顿第二定律：Ff=ma所以=0.1g故A正确，B、C、D均错误故选：A7一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过30m宽的河，河水的速度为4m/s，则下列说法正确的是（）A船不能渡过河 B船渡河的速度一定为5m/sC船不能垂直到达对岸 D船渡河的时间不可能为10s【考点】运动的合成和分解【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间通过判断合速度能否与河岸垂直，判断船能否垂直到对岸【解答】解：A、当静水速与河岸不平行，则船就一定能渡过河故A错误B、因为船的静水
17、速的方向未知，根据平行四边形定则，无法判断船渡河的速度大小故B错误C、根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度小于水流速，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸故C正确D、当静水速与河岸垂直时，渡河时间t=s=10s故D错误故选：C8质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，由于摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（）A因为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中的摩擦力大小不变D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；向心力【分析】石块的速率不变，做匀速圆
18、周运动，合外力提供向心力根据石块在各点所受支持力的大小判断摩擦力的变化【解答】解：A、石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向圆心故A、B错误，D正确C、石块在半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，所受支持力在变化，则摩擦力变化故C错误故选D9A、B两物体都做匀速圆周运动，A的质量是B的质量的一半，A的轨道半径是B轨道半径的一半，当A转过60角时时间内，B转过了45角，则A物体的向心力与B的向心力之比为（）A1：4 B2：3 C4：9 D9：16【考点】向心力【分析】根据相同时间内转过的角度比求出角速度之比，根据向心力的公式求出向心力之比
19、【解答】解：当A转过60角时时间内，B转过了45角，知角速度之比A：B=4：3根据知，向心力之比FA：FB=4：9故C正确，A、B、D错误故选C10如图所示一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是（）A B C D【考点】平抛运动【分析】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飞机在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球全部在飞机正下方，在竖直方向上做匀加速直线运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大【解答】解：飞机上释放的铁球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的铁球全
20、部在飞机的正下方在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大故B正确，A、C、D错误故选：B二、填空题：（每空2分，共10分）11如图所示，木块在水平桌面上移动的速度是v，跨过滑轮的绳子向下移动的速度是vcos（绳与水平方向之间的夹角为）【考点】运动的合成和分解【分析】连接物块的绳子端点既参与了绳子的收缩，又参与了绕定滑轮摆动，物块实际的速度等于两个速度的合速度，根据平行四边形定则求出跨过滑轮的绳子向下移动的速度【解答】解：物块实际的速度等于沿绳子收缩的速度和绕滑轮摆动速度这两个速度的合速度，根据平行四边形定则得，v1=vcos故本题答案为：vcos12从3H高处水平抛一个小球
21、，当它落下第一个H，第二个H和第三个H时的水平位移之比【考点】平抛运动【分析】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，根据竖直方向上的运动规律求出下落第一个H、第二个H、第3个H所用的时间之比，结合x=v0t得出水平位移之比【解答】解：平抛运动在竖直方向上做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的推论，知通过相等位移内时间之比为，根据x=v0t，则水平位移之比为故答案为：13如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为M：N=2：3；线速度之比VM：VN
22、=1：1；向心加速度之比为aM：aN=2：3【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等【解答】解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根据线速度与角速度的关系：v=r得：MR=Nr，所以：；由向心加速度：得：aMR=aNr，所以：故答案为：2：3，1：1，2：3三、实验题：（每空2分，共12分）14在“研究平抛物体运动”的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度，
23、实验简要步骤如下：（1）A让小球多次从斜槽同一位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置B安装好器材，注意斜槽末端水平，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线C测出曲线上某点的坐标x、y，用v=算出该点的瞬时速度D取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹（2）上述实验步骤的合理顺序是BADC【考点】研究平抛物体的运动【分析】为保证小球做的是同一个运动，所以必须保证从同一高度释放，为保证小球做的是平抛运动，所以必须要让斜槽末端水平数据处理时，根据水平方向和竖直方向的关系列式求解【解答】解：（1）A、为了保证小球的初速度相等，让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放；B、为了保证小
24、球的初速度水平，注意斜槽末端水平；C、根据y=得，t=，则初速度，竖直分速度，根据平行四边形定则知，瞬时速度v=（2）实验时先组装器材，步骤为B，然后进行实验，步骤为A，最后数据处理，步骤为DC，则实验步骤的合理顺序为BADC故答案为：（1）同一，水平，（2）BADC15在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=（用L、g表示），其值是0.70m/s（提示： =0.35）【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、
25、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值y=gT2=L，联立方程即可解出【解答】解：从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即y=gT2=L，得：水平方向匀速运动，因此有：=代入数据得：v0=故答案为：；0.70m/s四、计算题：（第16题8分，第17题，第18题，第19题各10分，共38分）16我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收
26、到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t（设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心），测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为多少？【考点】万有引力定律及其应用【分析】由匀速运动的可求得地球到卫星的距离，再由万有引力提供向心力公式可求得地球的质量【解答】解：由x=vt可得：卫星与地球的距离为：卫星的轨道半径为：r=R+x=R+Ct根据万有引力提供向心力有解得：答：地球的质量为17从某一高度平抛一物体，当抛出2S后它的速度方向与水平方向成45角，落地时速度方向与水平方向成60角求：（1）抛出时的速度；（2）落地时的速度；（
27、3）抛出点距地面的高度；（4）水平射程（g取10m/s2）【考点】平抛运动【分析】（1）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将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据速度的合成求出落地时的速度（3）根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度，再根据vy2=2gh求出抛出点距地面的高度（4）根据落地时竖直方向上的分速度，运用vy=gt求出运动的时间再根据x=v0t求出水平射程【解答】解：（1）2s后竖直方向上的分速度为：vy1=gt=102=20m/s由于抛出2S后它
28、的速度方向与水平方向成45角，则根据速度的分解可知：v0=vx=vy=20m/s故物体抛出时的初速度为20m/s（2）落地时速度方向与水平成60角所以cos60=，则有：v=2v0=40m/s故落地时的速度为40m/s（3）落地时竖直方向的分速度为：vy=vsin60=20m/s根据vy2=2gh得：h=m=60m故抛出点距离地面的高度为60m（4）平抛运动的时间为：t=s=2s则有：x=v0t=202m=40m故水平射程为40m答：（1）抛出时的速度是20m/s；（2）落地时的速度为40m/s；（3）抛出点距地面的高度是60m；（4）水平射程是40m18长为L=0.4m的轻质细杆一端固定在O
29、点，在竖直平面内作匀速圆周运动，角速度为=6rad/s，若杆的中心处和另一端各固定一个质量为m=0.2kg的小物体，则端点小物体在转到竖直位置的最高点时，（g取10m/s2）求：（1）杆对端点小物体的作用力的大小和方向；（2）杆对轴O的作用力的大小和方向【考点】向心力【分析】（1）对端点小物体分析，根据重力和作用力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出杆对端点小物体的作用力的大小和方向（2）对杆中心小物体分析，根据竖直方向上的合力提供向心力，得出下端杆对小物体的作用力，从而得出杆对轴O的作用力大小和方向【解答】解：（1）设杆对端点小物体的作用力方向竖直向下，根据牛顿第二定律得：解得： =0.2
30、0.4362N=0.88N方向竖直向下（2）对杆中心小物体分析，设下端杆对球的作用力为F2，根据牛顿第二定律有：代入数据解得：F2=0.32N，方向竖直向下所以杆对轴O的作用力大小为0.32N，方向竖直向上答：（1）杆对端点小物体的作用力的大小为0.88N，方向竖直向下（2）杆对轴O的作用力的大小为0.32N，方向竖直向上192014年11月1日，嫦娥五号再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，这标志着中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功若该试验器在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径R2，地球表面处的重力加速度为g，则月球质量与地球质量之比为多少？月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为多少？【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据重力和万有引力相等，求出月球和地球的质量之比；根据万有引力提供向心力，得出第一宇宙速度公式，再求比值【解答】解：探测器在地球表面重力为，探测器在月球表面的重力为解得探测器在月球表面探测器在地球表面联立得：解得：根据万有引力提供向心力，解得第一宇宙速度地球的第一宇宙速度月球的第一宇宙速度月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比答：月球质量与地球质量之比为，月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2016年7月5日
