1、广西玉林市田家炳中学2014-2015学年高一（下）月考物理试卷（4月份）一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中.第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1（6分）一架飞机水平向右匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放了四个，如果不计空气阻力，当地面上的人看到第四个球刚释放后，这四个球在空中位置关系是（）ABCD2（6分）如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上若将小木块放在B轮上，
2、欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（）ABCDRB3（6分）如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法不正确的是（）A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动B若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动C若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb作离心运动D若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc作向心运动4（6分）人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高（）A周期越大B角速度越大C线速度越大D向心加速度越大5（6分）我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一，关于同步卫星，正确的说法（）A可以定点在北京市
3、上空B卫星轨道平面与赤道平面重合C运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星D在同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可6（6分）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了”嫦娥一号”卫星，若”嫦娥一号”卫星在地球表面的重力为G1，发射后经过多次变轨到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为G2，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径R1，月球半径为R2，则（）A嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为V=B嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为v=C嫦娥一
4、号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=2D嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=27（6分）地球半径为R，质量为M，地面附近的重力加速度为g，万有引力常量为G，则靠近地面运行的人造地球卫星的环绕速度为（）ABCD8（6分）质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做（）A匀加速直线运动B匀减速直线运动C匀变速曲线运动D变加速曲线运动二非选择题9（9分）如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）频闪照相相
5、邻闪光的时间间隔s；小球水平抛出的初速度v0=m/s；小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=m/s10（12分）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va：vb：vc=；角速度之比a：b：c=；周期之比Ta：Tb：Tc=，向心加速度之比aa：ab：ac=11（12分）如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球在轨道的最高点对轨道的压力等于小球的重力求：（1）小球离开轨道落到距地面高处时，小球的水平位移；（2）小球落地时的速度12（12分）一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，已知飞船到行星表面的距离等于行星的半径R，行
6、星表面的重力加速度为g，引力常量为G求：（1）该行星的质量M； （2）宇宙飞船的周期T （3）宇宙飞船的速度v13（17分）如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，问：（1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？（2）若盒子以第（1）问中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？（已知重力加速度为g）广西玉林市田家炳中学2014-2015学年高一（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与
7、试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中.第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1（6分）一架飞机水平向右匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放了四个，如果不计空气阻力，当地面上的人看到第四个球刚释放后，这四个球在空中位置关系是（）ABCD考点：平抛运动；运动的合成和分解 分析：铁球从飞机上被释放，根据惯性，铁球具有和飞机相同的水平初速度，又只受重力作用，所以铁球做平抛运动，可以根据平抛运动的相关概念和公式解题解答：解：不计空气阻力，以地面为参考系，每个铁球都做平抛运动，水平方向做匀
8、速直线运动，所以在水平方向上，四个铁球的速度总是与飞机速度相同的，水平位移相同，故没有位移差，看起来在一条竖直线上；竖直方向做自由落体运动，最先释放的铁球间的距离大些，相当于同一个铁球做自由落体运动在不同时刻的位置故选C点评：本题是平抛运动基本规律的应用，以地面上的人看四个球的分布在同一竖直线上，如果就看某一个球，那轨迹就是抛物线了若以飞机为参考系，则四个球就做自由落体运动，分布在飞机下方的一同条竖直线上2（6分）如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上若将小木块放在B轮上，欲使木块相
9、对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（）ABCDRB考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：A和B用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同，根据线速度角速度关系可得出角速度的关系，对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，也是最大静摩擦力提供向心力，根据向心力公式即可求解解答：解：A和B用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同，则ARA=BRB而RA=2RB所以=对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即mA2RA=fmax当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R则mB2R=fmax解得R=故选：C点评：本题要抓住
10、恰好静止这个隐含条件，即最大静摩擦力提供向心力，难度适中3（6分）如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法不正确的是（）A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动B若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动C若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb作离心运动D若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc作向心运动考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹，当拉力突然消失或变小时，物体会做离心运动，运动轨迹可是直线也可以是曲线，要根据受力情况分析解答：解：A、若拉力突然消失，
11、小球做离心运动，因为不受力，将沿轨迹Pa运动，故A正确B、若拉力变小，拉力不够提供向心力，做半径变大的离心运动，即沿Pb运动，故B错误，C正确D、若拉力变大，则拉力大于向心力，沿轨迹Pc做近心运动，故D正确本题选错误的，故选：B点评：此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运动4（6分）人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高（）A周期越大B角速度越大C线速度越大D向心加速度越大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：卫星离地面的高度越高，则运动半径越大，根据万有引力提供圆周运动向心力展开讨论即可解答：解
12、：卫星距地面越高，则运动半径r越大，根据万有引力提供圆周运动向心力有有：A、周期T=知半径r越大，周期越大，故A正确；B、角速度知，半径r越大，角速度越小，故B错误；C、线速度知，半径r越大，线速度v越小，故C错误；D、向心加速度a=知，半径r越大，向心加速度越小，故D错误故选A点评：抓住万有引力提供卫星圆周运动向心力，能根据表达式求出相应量与半径r的关系是解决本题的关键5（6分）我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一，关于同步卫星，正确的说法（）A可以定点在北京市上空B卫星轨道平面与赤道平面重合C运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星D在同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星
13、，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可考点：同步卫星；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯解答：解：A：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现
14、了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的所以不可能定点在北京正上方，故A错误；B：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的所以它不可能沿着与赤道成一定角度的轨道运动，只能与赤道平面重合，故B正确；C：同步卫星是指与地球相对静止的卫星这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角度速度相同，而且只能与赤道平面重合，其他轨道上的周期是24小时的卫星却不是同步卫星故C错误；D：卫星在轨道上运动时，半径越大，线速度越小同时需要的能量越大，瞬时增大速度后，会做离心运动
15、，半径越来越大的同时，线速度越来越小，所以同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，先减小运动轨道半径，即减小速度，再将后者速率增大一些，让其做离心运动故D错误故选：B点评：本题考查了地球同步卫星的相关知识点同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期本题比较简单，属于基础题6（6分）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了”嫦娥一号”卫星，若”嫦娥一号”卫星在地球表面的重力为G1，发射后经过多次变轨到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为G2，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径R1，月球半径为R2，则（）A嫦娥一号卫星在距地面高度等
16、于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为V=B嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为v=C嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=2D嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=2考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：卫星在地球表面的重力为G1，地球表面处的重力加速度为g，由G1=mg，求出卫星的质量，再G2=mg月求出g月根据g=，由两星球的半径和表面重力加速度分别求出地球和月球的质量卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求出卫星的周期解答：解：A、嫦娥一
17、号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，根据万有引力提供向心力得=根据地球表面万有引力等于重力得mg=联立解得：v=，故A正确，B错误C、嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动，根据万有引力提供向心力得=根据月球表面万有引力等于重力得mg=卫星在地球表面的重力为G1，到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为G2，所以月球表面重力加速度g=联立解得：T=2，故C正确，D错误故选：AC点评：本题是卫星类型的问题，关键是构建物理模型，掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力，再运用数学变换进行分析处理7（6分）地球半径为R，质量为M，地面附近的重力加速度为g，万有引力常量为G，
18、则靠近地面运行的人造地球卫星的环绕速度为（）ABCD考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：研究卫星绕地球运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，求出线速度根据在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，化简即可解答：解：根据万有引力提供向心力有：，解得：，在地球表面的物体受到的重力等于万有引力为：，得：GM=R2g所以：故AD正确、BC错误故选：AD点评：本题要知道万有引力提供向心力这个关系，还要注意向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用8（6分）质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤
19、去某个恒力F1时，物体可能做（）A匀加速直线运动B匀减速直线运动C匀变速曲线运动D变加速曲线运动考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，余下力的合力与F1大小相等、方向相反，根据物体的合力与速度方向可能的关系，分析物体可能的运动情况解答：解：物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，余下力的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，若原来的F1与速度方向相反时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；若原来的F1与速度方向相同
20、时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动；若物体原来做匀速直线运动，而且原来的F1与速度不在同一直线上时，撤去F1后，物体的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动所以ABC正确，D错误故选ABC点评：本题中利用了平衡条件的推论，得到撤去F1后物体的合力是恒力，关键要分情况讨论合力与速度方向间的关系，分析物体的运动性质二非选择题9（9分）如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）频闪照相相邻闪光的时间间隔0.05s；小球水平抛出的初速
21、度v0=1.5m/s；小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=0.75m/s考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的竖直方向的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度解答：解：根据平抛运动规律有：在竖直方向：hBChAB=gt2，代入数据解得：t=0.05 s根据水平方向运动特点有：x=3L=v0t，由此解得：v0=1.5m/s小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C的竖直位移与所用时间的比值，所以得：=m/s=0.
22、75m/s故答案为：0.05；1.5；0.75点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解10（12分）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va：vb：vc=1：1：2；角速度之比a：b：c=2：1：1；周期之比Ta：Tb：Tc=1：2：2，向心加速度之比aa：ab：ac=2：1：1考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：a、b为共线关系，线速度相等，b、c为共轴关系，角速度相等，然后结合公式v=r和a=两两分析解答：解：1、先讨论a、b两个点：a、b为共线关系，线速度相等，故
23、：根据v=r，有：根据a=，有：=根据，有：2、再讨论b、c两个点：b、c为共轴关系，角速度相等，有：b=c根据v=r，有：根据，有：根据a=r2，有：综合有：va：vb：vc=1：1：2a：b：c=2：1：1Ta：Tb：Tc=1：2：2aa：ab：ac=2：1：1故答案为：1：1：2，2：1：1，1：2：2，2：1：1点评：本题难度较小，注意共轴和共线关系，共轴是角速度相等，共线是线速度相等11（12分）如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球在轨道的最高点对轨道的压力等于小球的重力求：（1）小球离开轨道落到距地面高处时，小球的水平位移；（2）小球落地时的速度
24、考点：向心力；平抛运动；机械能守恒定律 专题：匀速圆周运动专题分析：根据最高点球对轨道弹力，运用牛顿第二定律求出小球在最高点的速度大小小球离开最高点最平抛运动，根据高度求出运动的时间，从而根据水平方向上的运动求出水平位移根据运动学公式求出落地时水平方向和竖直方向的速度，根据平行四边形定则求出落地的速度大小解答：解：（1）小球在轨道最高点的速度v0，根据牛顿第二定律得：，因为N=mg，所以，解得：若运动到离地高所用时间为t，则解得：所以水平位移（2）设落地竖直方向速度vy，则vy2=2g2R落地速度答：（1）小球离开轨道落到距地面高处时，小球的水平位移为；（2）小球落地时的速度为点评：本题考查了
25、圆周运动和平抛运动的基本知识，关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动的向心力来源12（12分）一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，已知飞船到行星表面的距离等于行星的半径R，行星表面的重力加速度为g，引力常量为G求：（1）该行星的质量M； （2）宇宙飞船的周期T （3）宇宙飞船的速度v考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题分析：1、根据行星表面的万有引力等于重力求得该行星的质量M2、宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力求解宇宙飞船的周期3、根据圆周运动公式v=求解宇宙飞船的速度解答：解：
26、（1）设宇宙飞船的质量为m，飞船的轨道半径为r=2R行星表面的万有引力等于重力得=mgM=，（2）宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，=mGM=gR2T=4，（3）根据圆周运动公式v=得宇宙飞船的速度v=，答：（1）该行星的质量是； （2）宇宙飞船的周期T是4 （3）宇宙飞船的速度是点评：本题关键抓住万有引力提供向心力和行星表面的万有引力等于重力，列式求求解，再进行讨论13（17分）如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，问：（1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间刚好无作
27、用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？（2）若盒子以第（1）问中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？（已知重力加速度为g）考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：（1）在最高点，核子与小球之间无作用力，可知靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度，从而得出盒子做匀速圆周运动的周期（2）当盒子运动到图示与O点位于同一水平面位置时，竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解解答：解：（1）设盒子的运动周期为T0，依题意，小球在最高点仅受重力作用据牛顿运动定律得： 又 解两式得：（2）设此时盒子的周期为T，则此时小球的向心加速度为： 由第一问知： 依题意知，联立两式得：an=4g 设小球受盒子右侧面的作用力为F，受下侧面的作用力为N，根据牛顿运动定律知：在水平方向上：F=man 即 F=4mg 在竖直方向上：Nmg=0 即 N=mg 所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，作用力大小分别为4mg和mg答：（1）该盒子做匀速圆周运动的周期为；（2）小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，作用力大小分别为4mg和mg点评：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道最高点作用力为零时，靠重力提供向心力