1、上饶县二中2015-2016学年度第二学期高一年级第一次月考物理试题考试时间：90分钟 满分值：l0O分第1卷(选择题，共40分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，17小题只有一个选项是正确的。8一10小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分,有选错或不选的得0分请将正确选项填入答题卡中。)1关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是( ) A做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零 B做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 C做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心 D做匀速圆周运动物体的加速度方向不一定指向圆心解析 本题考查曲线运动的条
2、件和圆周运动概念的理解：物体做曲线运动的条件是所受合外力合外力不为零，且方向与速度的方向不在同一直线上，若合外力为零，则物体是做匀速直线运动或静止，故A选项正确，曲线运动中抛体运动的加速度是不变的，故B选项错误，变速圆周运动的物体所受的合外力方向一定不指向圆心，故C选项错误匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心，故D选项错误2火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( ) A太阳位于木星运行轨道的中心 B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面
3、积解析 A、第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上故A错误；B、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；C、若行星的公转周期为T，则a3/T2 =K常量,K与行星无关，与中心体有关，故C正确；D、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D错误；故选C3如图所示某人游珠江，他以一定的速度面部始终垂直河岸向岸游去江中各处水流速度相等，他游过的路程，过河所用的时间与水速的关系是( ) A水速大时，路程长，时间长 B水速大时
4、，路程长，时间不变 C水速大时，路程长，时间短、 D路程、时间与水速无关 解析 游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t=d/v人，与水速无关，故A、C、D均错误，B正确故选B4如图所示是一种娱乐设施“魔盘”，画面反映的是魔盘旋转转速较大时盘中人的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，魔盘上的人应该向中心靠拢。”乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人离心力，所以人向盘边靠拢。”丙说：“图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心。”这
5、三位同学的说法正确的是（ ）A .甲 B .乙 C .丙 D .都有道理解析 人随圆盘做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，当转速较大时，静摩擦力不够提供向心力，人将做离心运动向心力不是物体受到的力故丙正确，甲、乙错误故C正确，A、B、D错误故选C5.如图所示，地球绕过球心里的轴O1O2 ，以角速度旋转，A、B为地球上两点，下列说法中正确的是（ ）A. A、B两点具有相同的线速度，B. A、B两点具有相同的角速度，C. A、B两点具有相同的向心加速度，D. A、B 两点的向心加速度方向都指向球心，解析 A、B两点共轴转动，角速度相等故B正确因为A、B两点绕地轴转动，A的转动半径大于B点的转动半径，
6、根据v=r知，A的线速度大于B的线速度大小故A错误根据a=r2知，角速度相等，A的转动半径大，则A点的向心加速度大于B点的向心加速度故C错误D、A、B两点的向心加速度方向垂直指向地轴故D错误故选：B6. 阋（xi）神星，这一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”， 若将地球和阋行星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示，已知阋神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则阋神星绕太阳运行的轨道半径约为（ ）A. R B. R C . R D . R解析根据开普勒第三
7、定律 ,得阋神星绕太阳运行的轨道半径R阋 = R,选项D正确。7 . 如图，在一棵大树下有张石凳子，上面水平摆放着一排香蕉，小猴子为了一次拿到更多的香蕉，紧抓住软藤摆下，同时树上的老猴子向上拉动软藤的另一端，使得小猴子到达石凳子时保持身体水平向右方向运动，已知老猴子以恒定大小的速率V拉动软藤，当软藤以竖直方向成角时，则小猴子的水平运动速度大小为（ ），A .vcos B .vsin C . D . 解析 小猴子参与了沿绳子和垂直于绳子两个方向的运动，合速度方向水平向右，如图，根据平行四边形定则得，合速度v合 = v/sin所以小猴子的水平运动速度为v/sin故D正确，A、B、C错误故选D8 .
8、 对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F = G，下列说法正确的是（ ），A . 公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B . 两个物体间的距离r趋于零，万有引力趋于无穷大，Cm1和m2所受引力大小总是相等的 D两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力解析 A、公式中的万有引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的，是自然界为数不多的常量之一，故A正确B、当两物体间的距离趋于零时，两物体不能看成质点，万有引力的公式不在适用，例如把一物体放在地球的球心处时，根据割补法和矢量合成的原理可知，地球对该物体的引力为零，故B错误C、m1和m2所受引力
9、的大小与它们的质量的乘积成正比，故C错误D、两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力，故D错误故选：A9有一种杂技表演叫飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动，图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是 Ah越高，摩托车对侧壁的压力将越大 Bh越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 Ch越高，摩托车做圆周运动的周期将越大 Dh越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大解析 摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力N的合力，受力分析如图侧壁对摩托车的支持力N=与高度h无关，所以摩托车对侧壁的压力不变，故A
10、错误；如图向心力Fn=mgtan，与高度h无关，所以向心力大小不变，故B错误根据牛顿第二定律得Fn=mr，h越高，r越大，Fn不变，则T越大，故C正确；根据牛顿第二定律得Fn=m，h越高，r越大，Fn不变，则v越大，故D正确。10水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过C点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则( ) 。 A小球到达c点的速度为 B小球在c点将向下做自由落体运动 C小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R D小球从c点落到d点需要时间解析 A、小球恰好通过最高点c，根据重力提供向心力，
11、有mg=m ,解得vc= ,故A正确；B、小球离开c点后做平抛运动，故B错误；C、D、有x=vt ； 2R=gt2解得t=2，x=2R.故C正确、D错误；故选AC第卷(非选择题。共60分) 二、实验题（本大题共第11题4分，第12,13题每空2分，共18分。把答案填写在答题卷指定位置上） 11（4分）如图所示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( ） A直线P B曲线Q C曲线R D.三条轨迹都有可能。 解析 当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨
12、迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，知B正确，A、C、D错误故选：B12.(8分)某同学根据平抛运动原理设计利用刻度尺粗测玩具手枪弹丸的发射速度v0的实验方案，实验示意图如下图所示，已知没有计时仪器。(1)实验中需要测量的量是 。 (2)计算公式v0 = .(3)用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹，小方格的边长L =10cm若弹丸在平抛运动图中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则其平抛的初速度的计算式为v0 = （用L、g表示），其值是 m/s。（取g=10m/s2，结果保
13、留两位有效数字）答案（1）弹丸下降高度y和水平射程x ; （2）v0 = x (3) 2 2.0m/s 解析 在该实验中需要用刻度尺测量弹丸平抛运动的下降高度h和水平位移x；为了使弹丸做平抛运动，应使枪杆要水平根据平抛运动的规律：h=gt2，得，t=，则平抛运动的初速度v0x/t=x 。物体在竖直方向做自由落体运动，故h=L=gT2，解得 T= ，物体在水平方向做匀速直线运动，故2L=v0T，代入解得 v0=2 。13 . (6分) 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系.(1) 首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运
14、动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度，他们根据实验数据绘出了F-的关系图像如下图中的B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出 关系图像来确定他们的猜测是否正确？(2) 将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了F-图像，如下图中A、B、C图像所示，通过对三条图线的比较、分析、讨论，它们得出一定时，Fr的结论，你认为他们的依据是 .（3）通过上述实验，他们得出做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度、半径r的数学关系式是F = k2r，其中比例系数k的单位是 。答案 (1) F与2(2)取任意相同，A、B、
15、C三图线对应向心力之比均约为3:2:1，与其对应半径之比相同(3) kg解析（1）通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与2成正比可以通过进一步的转换，通过绘出F与2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与2的关系式应当为一条倾斜直线（2）在证实了F2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-图象，他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中，如图乙所示通过对三条图象的比较、分析、讨论，他们得出Fr的结论，他们的依据是：做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图象的交点中力的数值之比是否为1：2：3，如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半
16、径成正比（3）做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度、半径r的数学关系式是F=k2r，对比向心力公式：F=m2r，可得比例系数k的单位是质量m的单位：kg。考点 探究加速度与物体质量、物体受力的关系；线速度、角速度和周期三、计算题（本大题共4小题，共42分，解答要写明必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14. （10分）质量为m=2kg的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立xoy坐标系，t=0时，物体位于坐标系的原点O，物体在x轴和y轴方向上的分速度vx，vy随时间t变化的图像如图甲、乙所示，求：（1）t=3.0s时，
17、物体受到的合力的大小和方向；（2）t=8.0s时，物体速度的大小；（3）t=8.0s时，物体的位置（用位置坐标x，y表示）。解：（1）由图可知，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a=0.5m/s2 (1分)t = 3.0s时刻，物体受合外力F = m a =1.0N (1分)方向沿y轴正方向 (1分)(2) 由图可知，t=8.0s时，vx =3.0m/s , vy = 4.0m/s物体的速度大小为：v = = 5.0m/s (3分)（3）t = 8.0s时，物体的位置坐标为：x = vxt = 24m , y = ayt2 = 16m 所以8.0s时
18、的位置为（24m，16m） (4分)15.（10分）两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，这两大铁球之间的万有引力为多少？(结果用F表示)解：两个小铁球之间的万有引力为F = G = G (3分)实心球的质量为m = V = r3 (2分)大铁球的半径是小铁球的2倍，这大铁球的质量m/与小铁球的质量m之比为: = = 8 ：1 （2分）故两个大铁球间的万有引力为F/ = G = G = 16F (2分)16（10分）某战士在倾角为300的山坡上进行投掷手榴弹训练，他从A点以某一初速度v0=15m/s，沿水平方
19、向投出手榴弹后落在B点，该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，空气阻力不计，（g取10m/s2），求：（1）若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问战士从拉动弹弦到投出所用时间是多少？（2）点A、B的间距s是多大？解：（1）设手榴弹飞行时间为t （1分） 手榴弹的水平位移x = v0t （1分）手榴弹的竖直位移h = gt2 （1分）h = xtan300 （1分）解得t = 3s , h = 45m （1分）战士从拉动弹弦到投出所用t0 = 5s t = 2s （1分）(2)点A、B的间距s = （2分）解得s = 90m （2分）17.（12分）如图所示，有一水平放置的圆盘，上面放有一劲度系
20、数为k的轻质弹簧，弹簧的一端固定于轴O点，另一端拴一质量为m的物体，物体与盘面间最大静摩擦力为其重力的倍，开始是弹簧处于自然长度，长为R，求：（1）盘的转速n0多大时，物体开始滑动？（2）当转速达到2n0时，弹簧的伸长量x是多大？(结果用、m、R、k、g表示)解：（1）当圆盘开始转动时，物体所需向心力较小，当未滑动时，由静摩擦力提供向心力，设最大静摩擦力对应的最大角速度为0，则mg = mR02 （3分） 又0 = 2n0 （1分）所以物体开始滑动时的转速n0 = （2分）(2) 转速增大到2n0，由最大静摩擦力和弹力的合力提供向心力，由牛顿第二顿理有： mg +kx = m2r （3分）此时
21、r = R + x , = 4n0 （1分）由以上各式解得x = （3分上饶县二中2015-2016学年度第二学期高一年级第一次月考物理参考答案一、 选择题：题号12345678910答案ACBCBDDACCDAC二、 实验题 11. B 12. （1）弹丸下降高度y和水平射程x ; （2）v0 = x (3) 2 2.0m/s 13. (1) F与2(2)取任意相同，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3:2:1，与其对应半径之比相同(3) kg三、计算题：14. 解：（1）由图可知，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a=0.5m/s2 (1分)t
22、 = 3.0s时刻，物体受合外力F = m a =1.0N (1分)方向沿y轴正方向 (1分)(2) 由图可知，t=8.0s时，vx =3.0m/s , vy = 4.0m/s物体的速度大小为：v = = 5.0m/s (3分)（3）t = 8.0s时，物体的位置坐标为：x = vxt = 24m , y = ayt2 = 16m 所以8.0s时的位置为（24m，16m） (4分)15解：两个小铁球之间的万有引力为F = G = G (3分)实心球的质量为m = V = r3 (2分)大铁球的半径是小铁球的2倍，这大铁球的质量m/与小铁球的质量m之比为: = = 8 ：1 （2分）故两个大铁球
23、间的万有引力为F/ = G = G = 16F (2分)16. 解：（1）设手榴弹飞行时间为t （1分） 手榴弹的水平位移x = v0t （1分）手榴弹的竖直位移h = gt2 （1分）h = xtan300 （1分）解得t = 3s , h = 45m （1分）战士从拉动弹弦到投出所用t0 = 5s t = 2s （1分）(2)点A、B的间距s = （2分）解得s = 90m （2分）17解：（1）当圆盘开始转动时，物体所需向心力较小，当未滑动时，由静摩擦力提供向心力，设最大静摩擦力对应的最大角速度为0，则mg = mR02 （3分） 又0 = 2n0 （1分）所以物体开始滑动时的转速n0 = （2分）(2) 转速增大到2n0，由最大静摩擦力和弹力的合力提供向心力，由牛顿第二顿理有： mg +kx = m2r （3分）此时r = R + x , = 4n0 （1分）由以上各式解得x = （3分）