1、2016-2017学年广西贵港市覃塘高中高一(下)月考物理试卷(3月份)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分其中1至8题为单选题,9至12题为多选题,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的0分)1下列说法正确的是()A牛顿通过“斜面实验”,推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”B开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律,掲示了行星运动的规律C用质点来代替实际物体的研究方法是等效替代法D卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成正比2如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3若甲轮的角速度为1,则丙轮的角速度为()ABCD3
2、质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是()ABCD4一条小船在静水中的速度为3m/s,它要渡过一条宽为30m的长直河道,河水流速为4m/s,则()A这条船不可能渡过这条河B这条船过河时间不可能小于10 sC这条船能够过河的最小位移为30mD这条船可以渡过这条河,而且过河时的合速度可以为8m/s5如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方有一钉子C,OC距离为,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()A线速度突然增大为原来的2倍B角速度突然增大为原来的2倍C向心加速度突然增
3、大为原来的4倍D悬线拉力突然增大为原来的2倍6一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点的速度为v,物体与轨道之间的动摩檫因数为,则它在最低点时受到的摩檫力为()AmgBCm(g+)Dm(g)7“嫦娥一号”探月飞船绕月球做“近月”匀速圆周运动,周期为T,则月球的平均密度的表达式为()(k为某个常数)A=B=kTC=D=kT28如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为()ABCD9北京时间2005年11月9日11时33分,欧洲宇
4、航局的“金星快车”探测器发射升空,主要任务是探测金星的神秘气候,这是近十年来人类探测器首次探访金星假设探测器绕金星做匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T;又已知金星的半径为R,体积为R3,万有引力常量为G,根据以上条件可得()A金星的质量为M=B金星的质量为M=C金星的密度=D金星的密度=10甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均视为圆轨道,以下判断正确的是()A甲在运行时能经过地球北极的正上方B甲的周期大于乙的周期C甲的向心加速度小于乙的向心加速度D乙的速度大于第一宇宙速度11如图所示,长为L的轻绳一端固定,另一端系一质量为m的小球给小球一个合
5、适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设轻绳与竖直方向的夹角为下列说法正确的是()A小球只受重力和绳的拉力作用B小球受重力、绳的拉力和向心力作用C小球做圆周运动的半径为LsinD小球做圆周运动的向心加速度大小a=gtan12假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍,仍作圆周运动,则()A根据公式v=r,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B根据公式F=,可知卫星所需的向心力将减少到原来的倍C根据公式F=,可知地球提供的向心力将减少到原来的倍D根据上述B和C中给出的公式可知卫星运动的线速度减小到原来的倍二、实验题(本题共2个小题,每空3分,共15分
6、)13如图所示,在一端封闭、长为80cm的玻璃管内注满清水,水中放一个红色小蜡块,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧,上下颠倒后保持竖直,蜡块由玻璃管的一端竖直向上匀速运动,若同时水平匀速移动玻璃管,当水平移动60cm时,蜡块到达玻璃管的另一端,所用时间为20s,则蜡块运动的合速度为 cm/s14如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 A安装斜槽轨道,使其末端保持水平B每次小球释放的初始位置可以任意选择C每次小球应从同一高度由静止释放D为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上
7、取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 (3)某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,实验中只记录了竖直线没有记录平抛的起点,在竖直线上取某点记为O,过O的水平线为X轴,在轨迹上任取三点A、B、C,测A、B和C点竖直坐标y1为40.0cm、y2为120.0cm、y3为175.0cm,A、B两点水平坐标为20.0cm和40.0cm则平抛小球的初速度v0为 m/s,小球在C点的速度vC为 m/s(结果可以用根式表示,g取10m/s2)三、计算题(本题共3小题.共37分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出
8、最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15如图所示,一辆汽车以V0=15m/s的速率通过一座拱桥的桥顶时,汽车对桥面的压力等于车重的一半取g=10m/s2,求:(1)这座拱桥的半径R;(2)若要使汽车过桥顶时对桥面恰无压力,则汽车过桥顶时的速度V的大小16如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg求:(1)小球从管口飞出时的速率;(2)小球落地点到P点的水平距离17嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面
9、高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G求:(1)“嫦娥一号”绕月飞行时 的线速度大小; (2)月球的质量; (3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船,则其绕月运行的线速度应为多大2016-2017学年广西贵港市覃塘高中高一(下)月考物理试卷(3月份)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分其中1至8题为单选题,9至12题为多选题,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的0分)1下列说法正确的是()A牛顿通过“斜面实验”,推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”B开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律,掲示了行星运动的规律C用质点来代替实际
10、物体的研究方法是等效替代法D卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成正比【考点】1U:物理学史【分析】根据物理学史的相关知识,即可对题目做出正确的解答:伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点;开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律,掲示了行星运动的规律;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用实验测定了万有引力恒量【解答】解:A、伽利略通过理想斜面实验,假设没有摩擦,物体将一直运动下去不会停止,从而推翻“力是维持物体运动的原因”,故A错误;B、开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律,掲示了行星运动的规律,故B正确;C、用质点来代替实际物体的研究方法是理想
11、模型法,故C错误;D、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用实验测定了万有引力恒量,故D错误故选:B2如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3若甲轮的角速度为1,则丙轮的角速度为()ABCD【考点】48:线速度、角速度和周期、转速【分析】甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑说明线速度相同,根据v=wr解答【解答】解:由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同,其半径分别为r1、r2、r3则1r1=2r2=3r3故3=故选:A3质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是()
12、ABCD【考点】42:物体做曲线运动的条件【分析】由于需要向心力,曲线运动中合力指向曲线的内侧;当速度方向与合力方向的夹角大于90时,合力做负功,物体减速;当速度方向与合力方向的夹角小于90时,合力做正功,物体加速【解答】解:A、D、由于需要向心力,曲线运动中合力指向曲线的内侧,故A错误,D错误;B、C、当速度方向与合力方向的夹角大于90时,合力做负功,物体减速,故B错误,C正确;故选C4一条小船在静水中的速度为3m/s,它要渡过一条宽为30m的长直河道,河水流速为4m/s,则()A这条船不可能渡过这条河B这条船过河时间不可能小于10 sC这条船能够过河的最小位移为30mD这条船可以渡过这条河
13、,而且过河时的合速度可以为8m/s【考点】44: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,则船就能渡过河故A错误B、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间为t=s=10s故B正确;C、根据平行四边形定则,由于静水速小于水流速,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错误D、根据运动的速度合成,可知,这条船可以渡过这条河,而且过河时的合速度最大的速度小于7m/s,故D错误;故选B5如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方
14、有一钉子C,OC距离为,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()A线速度突然增大为原来的2倍B角速度突然增大为原来的2倍C向心加速度突然增大为原来的4倍D悬线拉力突然增大为原来的2倍【考点】4A:向心力【分析】碰到钉子的瞬间,根据惯性可知,小球的速度不能发生突变,小球碰到钉子后仍做圆周运动,由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系;由圆周运动的性质可知其线速度、角速度及向心加速度的大小关系【解答】解:A、悬线与钉子碰撞前后瞬间,线速度大小不变,故A错误B、根据知,悬线与钉子碰撞前后瞬间,线速度大小不变,半径减半,则角速度
15、变为原来的2倍,故B正确C、根据a=知,线速度大小不变,半径减半,则向心加速度变为原来的2倍,故C错误D、根据牛顿第二定律得,Fmg=m,解得F=mg+m,线速度大小不变,半径减半,拉力不是原来的2倍,故D错误故选:B6一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点的速度为v,物体与轨道之间的动摩檫因数为,则它在最低点时受到的摩檫力为()AmgBCm(g+)Dm(g)【考点】37:牛顿第二定律;4A:向心力【分析】物块滑到轨道最低点时,由重力和轨道的支持力提供物块的向心力,由牛顿第二定律求出支持力,再由摩擦力公式求解摩擦力【解答】解:物块滑到轨道最低点时,由重力和轨道
16、的支持力提供物块的向心力,由牛顿第二定律得 FNmg=m 得到FN=m(g+)则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为f=FN=m(g+)故选C7“嫦娥一号”探月飞船绕月球做“近月”匀速圆周运动,周期为T,则月球的平均密度的表达式为()(k为某个常数)A=B=kTC=D=kT2【考点】4F:万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力提供向心力求出月球的质量,进而即可求得密度【解答】解:设月球质量为M,半径为R,卫星的质量为m,周期为T,月球给卫星的万有引力充当卫星运动的向心力,即:=m而=联立解得:=,k为某个常数故选A8如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为一小球在圆
17、轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为()ABCD【考点】43:平抛运动【分析】根据小球恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,说明小球的末速度应该沿着B点切线方向,再由圆的半径和角度的关系,可以求出B点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求得竖直方向分速度,进而求出运动的时间,根据水平方向上的运动规律求出AB间的水平距离【解答】解:根据平行四边形定则知,小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0tan则运动的时间t=则AB间的水平距离x=故A正确,B、C、D错误故选A9北京时间2005年11月9日11时33分,欧洲宇航局的“金星
18、快车”探测器发射升空,主要任务是探测金星的神秘气候,这是近十年来人类探测器首次探访金星假设探测器绕金星做匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T;又已知金星的半径为R,体积为R3,万有引力常量为G,根据以上条件可得()A金星的质量为M=B金星的质量为M=C金星的密度=D金星的密度=【考点】4F:万有引力定律及其应用【分析】万有引力提供向心力,由万有引力公式与牛顿第二定律求出质量,然后由密度公式求出密度【解答】解:万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G=m()2r,解得:M=,密度:=,故AC正确;故选:AC10甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均
19、视为圆轨道,以下判断正确的是()A甲在运行时能经过地球北极的正上方B甲的周期大于乙的周期C甲的向心加速度小于乙的向心加速度D乙的速度大于第一宇宙速度【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】人造卫星的万有引力等于向心力,先列式求出线速度、周期和向心力的表达式进行讨论;第一宇宙速度是在近地发射人造卫星的最小速度,也是近地圆轨道的环绕速度,还是圆轨道运行的最大速度【解答】解:A、甲为地球同步卫星,位置在赤道的正上方,故A错误B、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有F=F向=m=m=maT=2,由于甲卫星的高度大,轨道半
20、径大,故甲卫星周期大故B正确C、a=,由于甲卫星的高度大,轨道半径大,所以甲的向心加速度小于乙的向心加速度,故C正确D、v=,第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度,也是圆轨道运行的最大速度;乙的速度小于第一宇宙速度,故D错误故选BC11如图所示,长为L的轻绳一端固定,另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设轻绳与竖直方向的夹角为下列说法正确的是()A小球只受重力和绳的拉力作用B小球受重力、绳的拉力和向心力作用C小球做圆周运动的半径为LsinD小球做圆周运动的向心加速度大小a=gtan【考点】4A:向心力;29:物体的弹性和弹力【
21、分析】小球做匀速圆周运动,靠拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球的向心加速度大小【解答】解:A、小球受重力和拉力两个力作用,向心力是由合力提供,不是物体受到的力故A正确,B错误C、小球做圆周运动的半径r=Lsin故C正确D、小球所受的合力指向圆心,大小为F=mgtan,根据mgtan=ma得,a=gtan故D正确故选ACD12假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍,仍作圆周运动,则()A根据公式v=r,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B根据公式F=,可知卫星所需的向心力将减少到原来的倍C根据公式F=,可知地球提供的向心力将减少到原来的倍D根据上述B和C中给
22、出的公式可知卫星运动的线速度减小到原来的倍【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,线速度减小,由数学知识分析线速度和向心力的变化根据公式F=,地球提供的向心力将减少到原来的根据上述B和C中给出的公式,推导出卫星线速度公式来分析线速度的变化【解答】解:A、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,根据公式v=r,则卫星运动的线速度将小于原来的2倍故A错误 B、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,线速度减小,根据公式F=,则卫星所需的向心力将小于原来的故B错误 C、根据公式F=,地球质量M,卫星质量m不变,当r变为2
23、r时,向心力F变为原来的故C正确 D、根据B和C中给出的公式得到:v=,r变为2r,则v变为原来的倍故D正确故选CD二、实验题(本题共2个小题,每空3分,共15分)13如图所示,在一端封闭、长为80cm的玻璃管内注满清水,水中放一个红色小蜡块,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧,上下颠倒后保持竖直,蜡块由玻璃管的一端竖直向上匀速运动,若同时水平匀速移动玻璃管,当水平移动60cm时,蜡块到达玻璃管的另一端,所用时间为20s,则蜡块运动的合速度为5cm/s【考点】44:运动的合成和分解【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动,抓住分运动与合运动具有等时性,根据平行四边形定则,结合蜡烛上升到水面的时间,
24、求出蜡烛运动的合速度【解答】解:整个运动过程所用时间为20s,因两方向均做匀速直线运动,则有水平方向的速度大小为:v水=cm/s=3cm/s;竖直方向的速度大小为:v竖=cm/s=4cm/s根据平行四边形定则,有:v合=cm/s=5cm/s故答案为:514如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有ACA安装斜槽轨道,使其末端保持水平B每次小球释放的初始位置可以任意选择C每次小球应从同一高度由静止释放D为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,
25、测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是C(3)某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,实验中只记录了竖直线没有记录平抛的起点,在竖直线上取某点记为O,过O的水平线为X轴,在轨迹上任取三点A、B、C,测A、B和C点竖直坐标y1为40.0cm、y2为120.0cm、y3为175.0cm,A、B两点水平坐标为20.0cm和40.0cm则平抛小球的初速度v0为1.0 m/s,小球在C点的速度vC为8.0 m/s(结果可以用根式表示,g取10m/s2)【考点】MB:研究平抛物体的运动【分析】(1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤(2)根据
26、平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式求出y与x2的关系式,从而确定正确的图线(3)根据竖直方向相邻的相等时间内的位移差是个定值求出OA和AB间的时间,结合水平位移和时间求出初速度根据速度位移公式求出C点的竖直分速度,结合平行四边形定则求出C点的速度【解答】解:(1)A、为了保证小球的初速度水平,斜槽的末端需水平,故A正确;B、为了使小球的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下,故B错误,C正确;D、描绘小球的运动轨迹,用平滑曲线连接,故D错误故选:AC(2)根据y=,x=v0t得,y=,可知yx2图象是过原点的倾斜直线,故选:C(3)40cm=0.4m,120cm
27、=1.20m,175cm=1.75m,20cm=0.20m,根据y=gT2得:T=0.2s,则平抛运动的初速度A点的竖直分速度为:,代入数据解得vyC=m/s,则C点的速度=m/s=8.0m/s故答案为:(1)AC,(2)C,(3)1.0,8.0三、计算题(本题共3小题.共37分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15如图所示,一辆汽车以V0=15m/s的速率通过一座拱桥的桥顶时,汽车对桥面的压力等于车重的一半取g=10m/s2,求:(1)这座拱桥的半径R;(2)若要使汽车过桥顶时对桥面恰无压力,则汽车过桥顶时的速
28、度V的大小【考点】4A:向心力【分析】(1)在桥顶,靠重力和支持力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出这座拱桥的半径(2)当汽车对桥面的压力为零,则靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出汽车过桥顶时的速度大小【解答】解:(1)设小车质量为m,桥面对小车支持力为FN,因汽车对桥面的压力等于车重的一半由牛顿第三定律可知FN=对车利用牛顿第二定律有mg一FN=所以(2)设小车过桥顶时对桥面恰无压力时速度为V,此时小车只受重力作用由牛顿第二定律有所以答:(1)这座桥的半径R为45m(2)汽车过桥顶时的速度大小为m/s16如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入
29、管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg求:(1)小球从管口飞出时的速率;(2)小球落地点到P点的水平距离【考点】37:牛顿第二定律;43:平抛运动【分析】(1)对管壁的压力分为对上壁和下壁的压力两种情况,根据向心力公式即可求得小球从管口飞出时的速率;(2)小球从管口飞出后做平抛运动,根据平抛运动的基本规律即可求解【解答】解:(1)当小球对管下壁有压力时,则有:mg0.5mg=解得:当小球对管上壁有压力时,则有:mg+0.5mg=解得:(2)小球从管口飞出后做平抛运动,竖直方向上:2R=t=答:(1)小球从管口飞出时的速率为或;(2)小球落地点到P点的水平距离为或17嫦娥一号”的成功
30、发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G求:(1)“嫦娥一号”绕月飞行时 的线速度大小; (2)月球的质量; (3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船,则其绕月运行的线速度应为多大【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;4F:万有引力定律及其应用【分析】“嫦娥一号”的轨道半径r=R+H,由v=求解线速度根据月球对“嫦娥一号”的万有引力提供“嫦娥一号”的向心力,列方程求解月球的质量绕月球表面做匀速圆周运动的飞船轨道半径约R【解答】解:(1)“嫦娥一号”绕月飞行时 的线速度大小v= (2)设月球质量为M,“嫦娥一号”的质量为m,根据牛顿第二定律得 G=m 解得M= (3)设绕月飞船运行的线速度为V,飞船质量为m0,则 G= 又M=,联立解得V=答:(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小为; (2)月球的质量为M=; (3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船,则其绕月运行的线速度应为=2017年7月7日