1、郓城县第一中学2020-2021学年高一下学期第一次月考物理试题一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.下列说法符合史实的是（ ）A.开普勒发现了万有引力定律B.牛顿发现了行星的运动规律C.第谷通过观察发现行星运动轨道是椭圆，总结了行星轨道运行规律D.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量2.一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（ ）A.0.25 B.0.5 C.2.0倍 D4.0倍3.当物体做匀速圆周运动时，以下说法正确的是（ ）A.物体速度保持不变 B.物体加速度
2、保持不变C.物体所受合外力大小保持不变 D.物体所受合外力为恒力4.为了适应国民经济的发展需要，从2007年4月18日起，我国铁路正式实施第六次提速。火车转弯可以看做是匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损，为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是（ ）A.仅减小弯道半径 B.仅增大弯道半径C.仅适当减小内、外轨的高度差 D.仅适当增加火车的质量5.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（ ）A.车的加速度为零，受力平衡 B.车对桥的压力比汽车的重力大C.车对桥的压力比汽车的重力小 D.车的速度越大，车对
3、桥面的压力越小6.已知引力常量，那么在下列给出的各种情境中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是（ ）A.在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度和时间B.发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期C.观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径和火星绕太阳运行的周期D.发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星离火星表面的高度和卫星的周期7.在牛顿的月一地检验中有以下两点：（1）由天文观测数据可知，月球绕地球运行的周期为27.32天，月球与地球间相距，由此可计算出加速度；（2）地球表面的重力加速度为，月球的向心加速度与地球表面重力加速度之比为，而地球半径和月球与地球间
4、距离的比值为。这个比值的平方与上面的加速度比值非常接近。以上结果说明（ ）A.地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力B.地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力C.地面物体所受地球的引力只与物体质量有关，即D.月球所受地球的引力除与月球质量有关外，还与地球质量有关7.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中是半径为的牙盘（大齿轮），是半径为的飞轮（小齿轮），是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为，则自行车前进的速度为（ ）A. B. C. D.8.如图中的圆、，圆心均在地球的自转轴线上，其中在赤道平面内，对环绕地球作匀速圆周运动的同步卫星而言，以下说法正确的是
5、（ ）A.同步卫星的轨道可能为，也可能为 B.同步卫星的轨道可能为C.同步卫星的运行速度大于 D.同步卫星运行时可能会经过我校的正上方二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.小球质量为，用长为的轻质细线悬挂在点，在点的正下方有一钉子，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法正确的是（ ）A.小球的角速度突然增大 B.小球的瞬时速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大 D.小球对悬线的拉力保持不变10.人造地球卫星和，它们的质量之比为，它们的轨道半径之比为，则下面的结论中正确的是（ ）A.它们受到地球的引力比为 B.它们运行速度大小
6、之比为C.它们运行周期之比为 D.它们运行角速度之比为11.“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面的点处进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示。之后，卫星在点处又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是（ ）A.由于“刹车制动”，卫星在轨道上运动的周期将比沿轨道运动的周期长B.虽然“刹车制动”，但卫星在轨道上运动的周期还是比沿轨道运动的周期短C.卫星在轨道上经过点时的速度比在轨道上经过点时的速度大D.卫星在轨道上运行时的速度比月球的第一宇宙速度大12.如图所示，三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间
7、的动摩擦因数均为，的质量为，、质量均为，、离轴心距离为，离轴心，则当圆台旋转时（设、都没有滑动）（ ）A.物体的向心加速度最大 B.物体受到的静摩擦力最大C.是开始滑动的临界角速度 D.当圆台转速增加时，比先滑动三、实验题（本大题共2小题，每题6分，共12.0分）13.用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如
8、下，请回答相关问题：（1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中的_方法。A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法（2）图中是在研究向心力的大小与_的关系。A.质量 B.角速度 C.半径（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为_。A. B. C. D.14.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中为光滑的小孔）：给待测物体一个弹簧初速度，使
9、它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。（1）实验时物体与桌面间的摩擦力_（填“可以”或“不可以”）忽略不计。（2）实验时需要测量的物理量有_。（3）待测质量的表达式为_。（用上小题中的物理量表示）四、计算题（本大题共4小题，每题10分，共40.0分）15.如图，小球做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为，线长为，小球质量为，重力加速度为。求：（1）绳子对小球的拉力的大小；（2）小球运动的向心加速度大小；（3）小球运动的角速度。16.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径，离水平地面
10、的高度，物块平抛落地过程水平位移的大小。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。求：（1）物块做平抛运动的初速度大小；（2）物块与转台间的动摩擦因数；17.如图所示，用长的轻杆拴住一质量为的小球在竖直面内绕点做圆周运动，小球通过最低点时的速度大小为，球通过最高点时杆中的弹力为零（）。求：（1）小球通过点时轻杆对小球的弹力；（2）小球通过点时的速度大小；（3）若小球通过点时速度大小为，轻杆对小球的弹力大小及方向。18.太空中有一颗绕恒星做匀速圆周运动的行星，此行星上一昼夜的时间是。在行星的赤道处用弹簧测力计测量物体的重力的读数比在两极时测量的读数小10%，已知引力常量，求此行星的平
11、均密度。高一年级第二学期第一次考试物理试题答案和解析1.D 2.C 3.C 4.B 5.B 6.B 7.A 8.B 9.AC 10.BC 11.BC 12.AC13.（1）C （2）B （3）B14.可以 、 15.【答案】解：（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，小球的合力提供向心力，如图，则得：；（2）根据牛顿第二定律得：，得：。（3）由向心加速度公式，解得：。答：（1）绳子对小球的拉力的大小为；（2）小球运动的向心加速度大小为；（3）小球运动的角速度为。16.【答案】解：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有在水平方向上有：联立解得：；（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有：且联立解得：17.【答案】（1），方向竖直向上 （2） （3）【解析】（1）小球通过最低点时，由重力和轻杆拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律：得：代入可得：，方向竖直向上；（2）小球通过最高点时，小球重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：代入得：；（3）小球通过最高点时，轻杆对小球的弹力方向竖直向上得：代入可得：。18.解析：物体在两极只受到两个力重力和弹簧的拉力作用，处于平衡状态，据共点力平衡条件可得：被测量的物体在赤道上时，受到万有引力和拉力作用，绕地心做匀速圆周运动的向心力就等于万有引力与拉力的合力，则有：据题意知联立可得，则此行星的平均密度为：
