1、 2014-2015学年重庆市铜梁中学高一（下）第一次月考物理试卷 一、选择题（共50分；1-6为单项选择题，7-10为不定项选择）1（5分）（2015春重庆校级月考）关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（）A由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人B经典力学非常完备，无论天体或是电子的运动都能够很好的描述C牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，也可以用实验直接验证D根据相对论：在高速运动的飞船内，物体的速度越大，质量越大考点：物理学史版权所有专题：常规题型分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：A、牛顿发现了万有引
2、力定律之后，卡文迪许测出了引力常量G，卡文迪许被称为能“称量地球质量”的人，故A错误；B、经典力学使用条件为：宏观，低速，对微观，高速度运动不再适用，故B错误；C、牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，不可能用实验直接验证，故C错误；D、根据相对论：在高速运动的飞船内，物体的速度越大，质量越大，故D正确；故选：D点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2（5分）（2013春聊城期末）地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（）A物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极
3、处B赤道处的角速度比南纬30大C地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力考点：万有引力定律及其应用；向心力版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：在地球的两极，物体所受的万有引力等于重力，在赤道，万有引力大于重力；物体随着地球一起自转，向心加速度的方向指向地轴，除两极，各点的角速度相等，根据轨道半径的大小即可得出向心加速度的大小解答：解：A、地球两极处，物体随地球自转的半径为0，万有引力等于重力，赤道处重力作为万有引力的一个分力，小于万有引力故A正确B、地球各处相同时间转过的角度相等，由角速度的定义式，赤道和南纬
4、30角速度相等故B错误C、D、地球上所有物体的向心加速度方向都指向地轴，只有赤道地区的物体向心加速度方向指向地心，由a=2r可知角速度相同时，转动半径越大，角速度相同，向心加速度越大自转时提供向心力的是万有引力的一个分力，不是重力故C、D错误故选：A点评：解决本题的关键知道地球上除两极，各点的角速度大小相等，在两极，万有引力等于重力，在赤道，万有引力大于重力3（5分）（2015湖南一模）星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1，的关系是v2=v1已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的
5、第二宇宙速度（）ABCDgr考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，即=m；此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面解答：解：某星球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，由万有引力提供向心力得：=m解得：v1= 又因它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的得：=mg v2=v1 由解得：v2=故选：C点评：通过此类题型，学会知识点的迁移，比如此题：把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面4（5分）（2014春哈尔滨校级期末）关于力对物体做功，下列说法正确的是（）A滑动摩擦力对物体
6、一定做负功B静摩擦力对物体可能做正功C作用力与反作用力的功代数和一定为零D合外力对物体不做功，则物体速度一定不变考点：功的计算；滑动摩擦力版权所有专题：动能定理的应用专题分析：判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功解答：解：A、恒力做功的表达式W=FScos，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，比如将小物块轻轻放在匀速运动的传送带
7、上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的滑动摩擦力做正功，故A错误；B、静摩擦力作用的物体间无相对滑动，但不代表没发生位移，所以可以做正功、负功或不做功，例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力，该力对粮食做正功，随转盘一起转动的物体，摩擦力提供向心力，不做功等，故B正确；C、作用力与反作用力的功代数和不一定为零，比如两个带正电的小球在相互排斥力作用下由静止释放，则排斥力对两个小球均做正功，做功代数和大于零，故C错误；D、合外力对物体不做功，则物体动能不变，即速度大小一定不变，但速度方向有可能变化，故D错误；故选：B点评：滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负
8、功，还可以不做功静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、负功或不做功一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动，故位移始终相等，而二力大小相等，方向相反，因而做功之和为零，无机械能向内能转化滑动摩擦力则不同，由于物体间存在相对运动，位移大小不同，所以一对滑动摩擦力必做负功，有机械能转变成内能5（5分）（2011甘肃模拟）在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的主要原因是（）A由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动B由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动C由于太空
9、垃圾受到空气阻力而导致的向心运动D地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果与空气阻力无关考点：万有引力定律及其应用版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力，进入大气层后，受空气阻力，速度减小，万有引力大于所需要的向心力，做向心运动解答：解：太空垃圾进入大气层受空气阻力，速度减小，所需的向心力减小，万有引力大于向心力，做向心运动故C正确，A、B、D错误故选C点评：解决本题的关键知道万有引力等于所需要的向心力，做圆周运动当万有引力大于所需要的向心力，做向心运动6（5分）（2014秋金水区校级期中）在机场和火车
10、站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s，某行李箱的质量为5kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上，通过安全检查的过程中，g取10m/s2，则（）A开始时行李的加速度为2m/s2B行李到达B点时间为2sC传送带对行李做的功为0.4JD传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.03m考点：动能定理的应用；牛顿第二定律版权所有专题：传送带专题分析：
11、行李滑上传送带先做匀加速直线运动，速度与传送带速度相同后一起做匀速直线运动，根据牛顿第二定律求出开始时行李的加速度，通过动能定理求出传送带对行李做功的大小；相对滑动过程中，根据速度时间公式求出相对滑动的时间，结合传送带的位移和行李的位移求出相对滑动的位移，即痕迹的长度解答：解：A、行李开始运动时由牛顿第二定律有：mg=ma，所以得：a=2 m/s2，故A正确；B、由于传送带的长度未知，故不能求出运动的时间，故B错误；C、行李最后和传送带最终一起匀速运动，根据动能定理知，传送带对行李做的功为：W=mv2=0.4 J，故C正确；D、行李和传送带相对滑动的时间为：t=，则在传送带上留下的痕迹长度为：
12、s=vt=0.04 m，故D错误故选：AC点评：解决本题的关键理清行李在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解7（5分）（2015春重庆校级月考）如图所示，在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2，不计空气阻力，最终两小球在斜面上的B点相遇，在这个过程中（）A小球1重力做的功等于小球2重力做的功B小球1重力势能的变化等于小球2重力势能的变化C小球1到达B点的动能大于小球2到达B点的动能D两小球到达B点时，在竖直方向的分速度相等考点：功能关系；功的计算；动能和势能的相互转化版权所有分析：重力做功与路径无关，仅与首末位置的高度差有关根据动能定理判断动能的变
13、化量关系，根据重力做功判断重力势能的变化量关系解答：解：A、两球下降的高度差相同，则重力做功相等，为mgh，故A正确；B、重力做功等于重力势能的减小量，重力做功相等，故重力势能的减小量相等，故B正确；C、根据动能定理，对球1，有：mgh=；对球2，有：mgh=0；可知球1到达B点的动能大于球2的动能；故C正确；D、在竖直方向上小球1做自由落体运动，球2做加速度小于g的匀加速直线运动，所以到达B点时，在竖直方向上的分速度不等，故D错误；故选：ABC点评：解决本题的关键知道两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，然后结合功能关系分析即可，基础题目8（5分）（2014秋市中区校级期中）如图所示
14、，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是（）A=B=（）2C=D=考点：同步卫星版权所有专题：人造卫星问题分析：卫星运动时万有引力提供圆周运动的向心力，第一宇宙速度是近地轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，同步卫星运行周期与赤道上物体自转周期相同，由此展开讨论即可解答：解：A、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=2r，a2=2R得：=，故A正确、B错误；C、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心
15、力得到：=，=解得：=，故D正确，C错误；故选：AD点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列出等式解决问题9（5分）（2014春顺德区校级期末）质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为，物体下滑速度为v，如图所示，以下说法中正确的是（）A重力对物体做功的功率为mgvsinB重力对物体做功的功率为mgvC物体克服摩擦力做功的功率为mgvsinD物体克服摩擦力做功的功率为mgv考点：功率、平均功率和瞬时功率版权所有专题：功率的计算专题分析：根据共点力平衡求出摩擦力的大小
16、，结合瞬时功率的表达式得出重力做功的功率和克服摩擦力做功的功率解答：解：A、重力做功的瞬时功率P=mgvcos（90）=mgvsin故A正确，B错误C、根据共点力平衡知，摩擦力的大小f=mgsin，则克服摩擦力做功的功率P=fv=mgvsin故C正确，D错误故选：AC点评：解决本题的关键掌握瞬时功率的求法，即P=Fvcos，为力与速度之间的夹角10（5分）（2015春重庆校级月考）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，vt图象如图所示以下判断正确的是（）A前3s内与最后2s内拉力的平均功率相同B最后2s内货物货物的重力势能增加C前3s内货物处于超重状态D第3s末至第5
17、s末的过程中，拉力的功率相等考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算版权所有专题：功率的计算专题分析：速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，根据平均速度的公式比较前3s内和后2s内平均速度的大小根据P=Fv知功率的大小超重是物体所受限制力（拉力或支持力）大于物体所受重力的现象解答：解：A、前3s内的平均速度=m/s=3m/s，后2s内的平均速度=m/s=3m/s，两段时间内的平均速度相同，两段的加速度不同知拉力不同，根据P=Fv知功率不同，故A错误；B、速度一直向上，故位移一直向上，根据Ep=mgh知重力势能增大，故B正确；C、前3 s内货物加速上升，处于超重状态，故C
18、正确；D、第3s末至第5s末的过程中，速度不变，拉力等于重力，根据P=Fv知功率相等，故D正确；故选：BCD点评：本题关键是根据vt图象得到物体的运动情况，然后进一步判断超失重情况，注意只要加速度向上，物体就处于超重状态；求功率要知道力和速度，不能只考虑速度二、填空题（每空3分，共18分）11（12分）（2015春重庆校级月考）如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力：小车的加速度，轻绳对小车的拉力等于，拉力对沙桶做的功沙桶落地时重力
19、的功率考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；功的计算版权所有专题：功率的计算专题分析：（1、2）隔离对M、m分析，根据牛顿第二定律求出加速度和绳子拉力大小；（3）根据W=Fh求解拉力对沙桶做的功；（4）根据加速度的大小，结合速度位移公式求出小桶下落h的速度大小，根据P=mgv求解沙桶落地时重力的功率解答：解：、设绳的弹力大小为F，小桶和小车的加速度大小为a，则F=MamgF=ma联立两式解得：F=，a=拉力对沙桶做的功W=Fh=，在小桶下落竖直高度为h，其速度v2=2ah，此时其获得速度：v=，则沙桶落地时重力的功率P=mgv=故答案为：；点评：本题通过隔离法求出加速度的大小，也可以对
20、M和m整体分析，运用牛顿第二定律求出整体加速度大小12（6分）（2015春重庆校级月考）设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=，线速度v=考点：万有引力定律及其应用版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的向心加速度和线速度解答：解：由题意知该卫星的轨道半径r=R+h，根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得卫星的向心加速度a=卫星的线速度v=故答案为：，点评：解决本题抓住万有引力提供圆周运动向心力，关键是对卫星轨道半径的确认，轨道半径是卫星到地心
21、的距离，不是卫星到地面的距离三、计算题（共42分）13（8分）（2015春重庆校级月考）某同学的质量为50kg，在跳绳比赛中，他一分钟跳120次，每次起跳中有时间腾空，g取10m/s2，则在跳绳过程中（1）他每次的腾空时的上升时间是多少（2）他每次克服重力做的功是多少（3）他的平均功率为多少考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算版权所有专题：功率的计算专题分析：（1）可以把同学的腾空过程视为竖直上抛运动，所以上升和下落时间相等，根据题意求解每次腾空上升时间；（2）根据竖直上抛时间求该同学上升的最大距离，由上升的最大距离求出每次克服重力做的功；（3）求出运动员一分钟内克服重力做的总功，再根据P
22、=求得运动员的平均功率解答：解：（1）运动员腾空过程可视为竖直上抛运动，故上升时间占腾空时间的一半，故该同学每次腾空时上升的时间t=（2）运动员腾空上升的时间内运动员上升的高度h=所以该同学一次腾空过程中克服重力做的功W=mgh=50100.2J=100J（3）该同学1分钟内跳了120次所以1分钟内该同学克服重力做的总功W总=120W=12000J所以该同学的平均功率答：（1）他每次的腾空时的上升时间是0.2s；（2）他每次克服重力做的功是100J；（3）他的平均功率为200W点评：本题比较新颖，但是难度适中，重点掌握竖直上抛，自由落体的规律掌握竖直上抛运动规律是正确解题的关键14（9分）（2
23、015春重庆校级月考）已知下列数据：（1）地面附近物体的重力加速度g；（2）地球半径R；（3）月球与地球的球心距离r=60R（R为地球半径）；（4）第一宇宙速度v1；（5）月球公转周期T；（6）万有引力常量G根据以上数据，试用三种表达式表示地球质量考点：万有引力定律及其应用版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：1、根据在地球表面附近万有引力等于重力求解地球质量2、在地球表面附近，根据万有引力提供近地卫星向心力求解地球质量3、月球绕地球运动可近似看做是匀速圆周运动，根据万有引力提供近地卫星向心力求解地球质量解答：解：方法一：根据万有引力定律，在地球表面附近有万有引力等于重力=mg得：M=方法
24、二：在地球表面附近，根据万有引力提供向心力=m得：M=方法三：月球绕地球运动可近似看做是匀速圆周运动，根据万有引力定律=60R得：M=，答：地球的质量为或或点评：掌握天体运动的两个重要关系：1、星球表面的物体受到的重力等于万有引力；2、环绕天体绕中心天体做圆周运动时，万有引力提供向心力并且要能根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式15（11分）（2015春重庆校级月考）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度a；（2）该星球的第一宇宙速度v
25、；（3）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T考点：万有引力定律及其应用；平抛运动版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的速度等式，结合几何关系求出重力加速度（2）根据重力等于万有引力列式求解第一宇宙速度（3）该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供，该星球表面物体所受重力等于万有引力，联立方程即可求出最小周期T解答：解：（1）设该星球表现的重力加速度为g，根据平抛运动规律：水平方向：vx=v0竖直方向：vy=at速度偏转角的正切值：tan=得：a=；（2）第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故：mg=m解得：v1=（3）近地卫星的周期最小，
26、故：ma=m解得：T=2答：（1）该星球表面的重力加速度a为；（2）该星球的第一宇宙速度v为；（3）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T为2点评：处理平抛运动的思路就是分解重力加速度a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16（14分）（2015春重庆校级月考）在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW，质量为10t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍，求：（1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度（2）若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（3）若汽车的额定功率不变，从静止启动后，当汽车的加速度为2m/s2时，速度多大？考点：功
27、率、平均功率和瞬时功率版权所有专题：功率的计算专题分析：（1）当a=0时，即F=f时，汽车的速度最大（2）根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，再根据v=，求出汽车匀加速运动的末速度，从而求出匀加速运动的时间（3）根据牛顿第二定律求出加速度，再由P=FV，求出速度解答：解：（1）当汽车速度最大时，有：F=f=0.1mg，P=P 额，得：vm=10m/s（2）汽车由静止开始做匀加速起动的过程中a不变，当v增大时，P增大当P=P额时，此过程结束，有：F=Ff+ma=（0.110410+1040.5）N=1.5104N v=6.67m/s 解得：t=13.3s （3）F=Ff+ma=（0.110410+1042）N=3104N v=m/s答：（1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度10m/s；（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持13.3s；（3）若汽车以额定功率不变由静止起动后，当汽车的加速度为2m/s2时，速度是m/s点评：解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时，速度最大
