1、2015-2016学年山西省太原五中高二（下）月考物理试卷（5月份）（文科）一、选择题（本大题共6个小题，每小题4分，共24分其中1-4题只有一个选项符合题意，5、6题有多个选项符合题意，全选对的给4分，选对不选全的给2分，有选错的不给分请将正确选项填写到答题卡的相应位置）1在宇宙空间有两个天体，已知两者之间的万有引力为F，现将这两个天体的质量各自减半，并将其间距离增大到原来的两倍，那么两者之间的万有引力为（）A B C2FD4F2若探月飞船绕月运行的圆形轨道半径增大，则飞船（）A线速度增大B角速度大小不变C周期增大D周期不变3决定平抛运动物体水平位移的因素是（）A初速度B抛出时的高度C抛出时
2、的高度和速度D以上均不对4如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动小球的向心力由以下哪个力提供（）A重力B支持力C重力和支持力的合力D重力、支持力和摩擦力的合力5一个物体从地面竖直上抛，到达最高点后又落回抛出点，空气阻力的大小与物体的速率成正比，则（）A抛出时，加速度数值最大B物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等C物体下落时做匀加速运动D加速度的最小值出现在下落的过程中，最小值可能为零6用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法其中正确的是（）A小球线速度大小一定时，线越长越容易断B小球线速度大小一定时，线越短越容
3、易断C小球角速度一定时，线越长越容易断D小球角速度一定时，线越短越容易断二、实验题（本题包括1小题，每空2分，共12分）7某同学采用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，电火花计时器接在频率为50HZ的交流电源上图乙为一条打出的符合要求的纸带，第一点记为O（此时重物速度为零），在适当位置取一点A，B、C、D、E、F为其后连续打出的点若重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2，则打E点时，重物的速度为m/s（计算结果保留3位有效数字，下同）；在打O、E两点的过程中，重物下落的高度是，减少的重力势能是J，增加的动能是J，由上述计算得EpEk （选填“”、“”或“=”），造成这种结果的
4、主要原因三、计算题（本题共2个小题，共14分）8我国在今年10月24日发射第一颗月球卫星“嫦娥一号”同学们也对月球有了更多的关注（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月9长为L=0.4m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动，桶中有质量m=0.8kg的水，求：在最高点时，水不流出的最小速率是多少？（g=10m/s2）2015
5、-2016学年山西省太原五中高二（下）月考物理试卷（5月份）（文科）参考答案与试题解析一、选择题（本大题共6个小题，每小题4分，共24分其中1-4题只有一个选项符合题意，5、6题有多个选项符合题意，全选对的给4分，选对不选全的给2分，有选错的不给分请将正确选项填写到答题卡的相应位置）1在宇宙空间有两个天体，已知两者之间的万有引力为F，现将这两个天体的质量各自减半，并将其间距离增大到原来的两倍，那么两者之间的万有引力为（）A B C2FD4F【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题【解答】解：由万有引力公式得，现将这两个
6、天体的质量各自减半，并将其间距离增大到原来的两倍，那么两者之间的万有引力为=故A正确、BCD错误故选：A【点评】要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断2若探月飞船绕月运行的圆形轨道半径增大，则飞船（）A线速度增大B角速度大小不变C周期增大D周期不变【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】飞船绕月运行做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出各个量的表达式，再分析各个量的变化【解答】解：飞船绕月运行时做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，得：G=m=m2r=mr，其中M为月球质量，r为飞船的轨道半径解得：v=，=，T=2可知，当飞船的轨道半径增大
7、时，飞船的线速度、角速度均减小，周期增大故ABD错误，C正确故选：C【点评】对于卫星类型的问题，关键要建立物理模型，利用万有引力等于向心力列式分析，要能灵活选择向心力的公式3决定平抛运动物体水平位移的因素是（）A初速度B抛出时的高度C抛出时的高度和速度D以上均不对【考点】平抛运动【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可【解答】解：对于做平抛运动的物体，水平方向上：x=V0t 竖直方向上：h=gt2所以水平位移为 x=V0所以水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度故选C【点评】本题就是对平
8、抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决4如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动小球的向心力由以下哪个力提供（）A重力B支持力C重力和支持力的合力D重力、支持力和摩擦力的合力【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】匀速圆周运动的合力总是指向圆心，称为向心力；小球受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力【解答】解：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正确故选：C【点评】本题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确定小球向心力的来源，由牛顿第二定律和圆周运
9、动结合进行分析，是常用的方法和思路5一个物体从地面竖直上抛，到达最高点后又落回抛出点，空气阻力的大小与物体的速率成正比，则（）A抛出时，加速度数值最大B物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等C物体下落时做匀加速运动D加速度的最小值出现在下落的过程中，最小值可能为零【考点】竖直上抛运动【分析】由于空气阻力方向总是与物体速度方向相反，考虑空气阻力，物体上升和下降时受力情况不同，要分开讨论；上升时，阻力向下，下降时阻力向上；所以上升阶段与下降阶段加速度不一样，导致了时间不一样【解答】解：A、抛出时，阻力与重力同方向，速度最大，阻力最大，故合力最大，加速度最大，故A正确；B、由于空气阻力的作用，机械
10、能不断减小，故落回抛出点时速度减小了，故B错误；C、物体下落时，速度不断变大，阻力不断变大，根据牛顿第二定律，有：mgf=ma，故加速度不断变小，故做变加速运动，故C错误；D、下落过程阻力与重力反向，故加速度小于重力加速度；根据牛顿第二定律，有：mgf=ma，由于f不断变大，故加速度不断减小；故加速度的最小值出现在下落的过程中，最小值可能为零，即最后匀速；故D正确；故选AD【点评】考虑阻力的竖直上抛运动，是具有向上的初速度，加速度变化的变加速直线运动，上升和下降过程并不对称，所以时间也不相等！6用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法其中正确的是（）A小球线速度大小一定时，
11、线越长越容易断B小球线速度大小一定时，线越短越容易断C小球角速度一定时，线越长越容易断D小球角速度一定时，线越短越容易断【考点】牛顿第二定律；向心力【分析】小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，受到重力、水平面的支持力和细线的拉力，重力和支持力平衡，由细线的拉力提供小球的向心力拉力越大，细线越容易断根据牛顿第二定律分析拉力的变化，确定哪种情况细线容易断【解答】解：A、B根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=，小球线速度大小v一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越大，细线越容易断故A错误，B正确C、D根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=m2r，小球解速度大小一定时，线越长，圆周运动半径r越大，
12、细线的拉力F越大，细线越容易断故C正确，D错误故选BC【点评】本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力对于匀速圆周运动，由合力提供物体的向心力二、实验题（本题包括1小题，每空2分，共12分）7某同学采用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，电火花计时器接在频率为50HZ的交流电源上图乙为一条打出的符合要求的纸带，第一点记为O（此时重物速度为零），在适当位置取一点A，B、C、D、E、F为其后连续打出的点若重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2，则打E点时，重物的速度为1.15m/s（计算结果保留3位有效数字，下同）；在打O、E两点的过程中，重物下落的高度是7.04cm，减少的重力
13、势能是0.690J，增加的动能是0.661J，由上述计算得EpEk （选填“”、“”或“=”），造成这种结果的主要原因阻力的存在【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据刻度尺的读数得出重物下落的高度，从而求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度，从而得出动能的增加量【解答】解：DF间的距离为xDF=9.504.90cm=4.60cm，则E点的瞬时速度OE两点间的距离为：7.04cm，即重物下落的高度为7.04cm减小的重力势能J0.690J，增加的动能，由上述计算得EpEk，造成这种结果的主要原因是阻力的存在故答案为：1.15，7.04cm，0.690，
14、0.661，阻力的存在【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求出重力势能的减小量三、计算题（本题共2个小题，共14分）8我国在今年10月24日发射第一颗月球卫星“嫦娥一号”同学们也对月球有了更多的关注（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月【考点】万有引力定律及
15、其应用【分析】（1）根据月球受到的引力等于向心力，在地球表面重力等于万有引力列式求解；（2）先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度，再根据月球表面重力等于万有引力列式求解【解答】解：（1）根据万有引力定律和向心力公式得：G=M月（）2Rmg=G解得R=（2）设月球表面处的重力加速度为g月，根据题意得：v0=，g月=解得：M月=答：（1）月球绕地球运动的轨道半径为（2）月球的质量M月为【点评】本题关键是要抓住星球表面处物体的重力等于万有引力，求得重力加速度，以及卫星所受的万有引力提供向心力进行列式求解9长为L=0.4m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动，桶中有质量m=0.8kg的水，求：在最高点时，水不流出的最小速率是多少？（g=10m/s2）【考点】向心力【分析】水桶运动到最高点时，水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率【解答】解：水桶运动到最高点时，设速度为v0时恰好水不流出，由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：mg=m解得答：在最高点时，水不流出的最小速率是2m/s【点评】本题应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘，关键在于分析受力情况，确定向心力的来源，难度不大，属于基础题