【KS5U解析】山東省微山縣第二中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期第一學(xué)段教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試題 Word版含解析

1、山東省微山縣第二中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期第一學(xué)段教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試題一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題）1.在物理學(xué)發(fā)展過程中，有許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）a. 第谷通過多年觀測記錄行星的運(yùn)動(dòng)，提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律b. 卡文迪許發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”c. 伽利略利用“理想斜面”實(shí)驗(yàn)得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”d. 牛頓從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度，證明了輕重物體下落一樣快，從而推翻了亞里士多德的“質(zhì)量越大下落越快”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)【答案】c【解析】【詳解】a第谷通過多年的觀測，積累了大量可靠的數(shù)據(jù)，開普勒在精確的計(jì)算分析第

2、谷的觀測數(shù)據(jù)后得出了行星運(yùn)動(dòng)三定律，故a錯(cuò)誤；b牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”，故b錯(cuò)誤；c伽利略利用“理想斜面”得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀點(diǎn)，故c正確；d伽利略從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度，證明了輕、重物體下落一樣快，從而推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的“小球質(zhì)量越大下落越快”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，故d錯(cuò)誤；故選c。2.如圖所示為正常走時(shí)的掛鐘，a、b為秒針上的兩點(diǎn)，在秒針轉(zhuǎn)動(dòng)半周的過程中，比較a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程、角速度、線速度和向心加速度，其中大小相等的是a. 路程b. 角速度c. 線速度d. 向心加速度【答案】b【解析

3、】【詳解】aba、b兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，a、b兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，其路程不相等，故a錯(cuò)誤，b正確；c根據(jù)可知，a、b兩點(diǎn)半徑不同，其線速度大小不相等，c錯(cuò)誤；d根據(jù)可知，a、b兩點(diǎn)的半徑不同，其向心加速度大小不相等，d錯(cuò)誤。故選b。3.地球的質(zhì)量為m，半徑為r。質(zhì)量為m的宇航員離地面高度為h時(shí)，受到地球的萬有引力為（ ）a. fgb. fgc. fgd. fg【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力公式有，其中萬有引力大小為故d正確，abc錯(cuò)誤；故選d。4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為4s，在1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程分別是（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析

4、】【詳解】位移是指從初位置到末位置的有向線段，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小r；經(jīng)過的總的路程為。a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c，與結(jié)論相符，選項(xiàng)c正確；d，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；故選c.5.在水平面上，小猴拉著小滑塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，o點(diǎn)為圓心，能正確地表示小滑塊受到的牽引力f及摩擦力的圖是a. b. c. d. 【答案】a【解析】：摩擦力ff應(yīng)與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，拉力f與摩擦力的合力提供向心力，符合要求的a選項(xiàng)，a正確6.“科學(xué)真是迷人”天文學(xué)家已經(jīng)測出月球表面的加速度g、月球的半徑r和月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期t等據(jù)，根據(jù)萬

5、有引力定律就可以“稱量”月球的質(zhì)量了。已知引力常數(shù)g，用m表示月球的質(zhì)量。關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是a. m=b. m=c. d. 【答案】a【解析】【分析】已知月球表面加速度g、月球的半徑r等數(shù)據(jù)，不考慮月球自轉(zhuǎn)，在月球表面附近的物體重力等于萬有引力，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律和萬有引力定律求解?！驹斀狻縜b設(shè)質(zhì)量為m的物體在月球表面，受到的重力等于月球的萬有引力，可得：故a正確b錯(cuò)誤；cd在利用月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期計(jì)算天體質(zhì)量時(shí)，只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量，即計(jì)算的是地球質(zhì)量而不是月球的質(zhì)量，故cd錯(cuò)誤；故選a。7.如圖所示，當(dāng)用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，扳手上的p、q兩點(diǎn)的角速度分別為p和q，線速度大小分

6、別為vp和vq，則()a. p<q，vp<vqb. p<q，vpvqc. pq，vp<vqd. pq，vp>vq【答案】c【解析】【詳解】由于p、q兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以p、q兩點(diǎn)的角速度是相等的，即p=q；同時(shí)由圖可知q點(diǎn)到螺母的距離比較大，由可知，q點(diǎn)的線速度大，即pq故選c.【點(diǎn)睛】解決本題的突破口在于p、q兩點(diǎn)的角速度相同，然后熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間公式即可8.觀看科幻電影流浪地球后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上p點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則a. 地球靠近木星的過程中運(yùn)行速度減小b.

7、地球遠(yuǎn)離木星的過程中加速度增大c. 地球遠(yuǎn)離木星的過程中角速度增大d. 地球在p點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度【答案】d【解析】【詳解】a地球靠近木星時(shí)所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)行速度變大，a錯(cuò)誤；b地球遠(yuǎn)離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，b錯(cuò)誤；c地球遠(yuǎn)離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度關(guān)系，可知運(yùn)行的角速度逐漸減小，c錯(cuò)誤；d木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為r，滿足，而地球過p點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng)，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在p點(diǎn)的運(yùn)行速

8、度大于木星第一宇宙速度，d正確；故選d。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題）9.某物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列描述其運(yùn)動(dòng)的物理量中,恒定不變的是()a. 角速度b. 向心加速度c. 線速度d. 周期【答案】ad【解析】【分析】考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量?！驹斀狻縜勻速圓周運(yùn)動(dòng)角速度不變，a正確；b勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度方向指向圓心，時(shí)刻在變，b錯(cuò)誤；c勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度沿切線方向，與半徑垂直，方向時(shí)刻在變，c錯(cuò)誤；d勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期不變，d正確。故選ad。10.關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是（）a. 某行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受到引力小b. 某行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)

9、動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)速度大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度小c. 繞太陽運(yùn)動(dòng)的所有行星的軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期平方的比值都相等d. 行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽位于行星軌道的中心處【答案】abc【解析】【詳解】a根據(jù)萬有引力定律可知行星在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受到引力小，故a正確；b由開普勒第二定律可知，行星與太陽連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，則近日點(diǎn)處行星的運(yùn)動(dòng)速度大，遠(yuǎn)日點(diǎn)處的行星運(yùn)動(dòng)速度小，故b正確；c由開普勒第三定律可知，繞太陽運(yùn)動(dòng)的所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相同，故c正確；d由開普勒第一定律可知所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故d錯(cuò)誤。故選abc。

10、11.火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)火車以規(guī)定速度通過時(shí)，內(nèi)外軌道均不受側(cè)向擠壓現(xiàn)要降低火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的規(guī)定速度，須對(duì)鐵路進(jìn)行改造，從理論上講以下措施可行的是a. 減小內(nèi)外軌的高度差b. 增加內(nèi)外軌的高度差c. 減小彎道半徑d. 增大彎道半徑【答案】ac【解析】試題分析：由，由于較小，則，h為內(nèi)外軌道高度差，l為路面的寬度則，l、r一定，v減小，h減小故a正確，b錯(cuò)誤 設(shè)彎道半徑為r，路面的傾角為，由牛頓第二定律得，一定，v減小時(shí)，可減小半徑r故c正確，d錯(cuò)誤故選ac考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】本題是實(shí)際應(yīng)用問題，要知道火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供；此題同時(shí)考查應(yīng)用

11、物理知識(shí)分析處理實(shí)際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎(chǔ)是對(duì)物體進(jìn)行受力分析12.如圖所示，用長為l的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）a. 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受向心力一定為重力b. 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力可能為零c. 若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)速率是d. 小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)拉力一定等于重力【答案】bc【解析】【詳解】a小球在最高點(diǎn)時(shí)可以受到繩子的拉力，若速度足夠大，則小球的向心力由重力和繩子的拉力的合力提供，a錯(cuò)誤；bc小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，靠重力提供向心力，所以解得：bc正確；d小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)，繩子的

12、拉力和重力提供向心力，即：則，則繩子的拉力一定大于重力，d錯(cuò)誤。故選bc。三、非選擇題（本題共6小題）13.如圖，用一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩拴住一個(gè)小物體，在足夠大的，光滑水平桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：當(dāng)你掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在小物體的拉力_a.沿繩指向圓心 b.沿繩背向圓心c.垂直于繩與運(yùn)動(dòng)方向相同 d.垂直于繩于運(yùn)動(dòng)方向相反松手后，物體做_a.半徑更大的圓周運(yùn)動(dòng) b.半徑更小的圓周運(yùn)動(dòng)c.平拋運(yùn)動(dòng) d.直線運(yùn)動(dòng)若小物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為0.4m質(zhì)量為0.3kg，每秒勻速轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn)，則細(xì)繩的拉力為_n（結(jié)果用舍有“”的式子表示）【答案】 (1). a (2). d

13、(3). 【解析】【詳解】1小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力提供向心力，對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，繩子的拉力提供向心力，所以繩子作用在小物體的拉力沿繩指向圓心故a正確，bcd錯(cuò)誤2松手后，物體在水平方向?qū)⒉皇芰Φ淖饔?，所以將保持松手時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)故d正確，abc錯(cuò)誤3根據(jù)向心力公式得：f=m2r=0.3×（5×2）2×0.4=122n14.某同學(xué)做驗(yàn)證向心力與線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在拉力傳感器上，下端懸掛一小鋼球鋼球靜止時(shí)剛好位于光電門中央主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測出鋼球直徑d；將鋼球懸掛靜止不動(dòng)，此時(shí)力傳感器示數(shù)為f1，用米尺量

14、出線長l； 將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫?，光電門計(jì)時(shí)器測出鋼球的遮光時(shí)間為t，力傳感器示數(shù)的最大值為f2；已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，請(qǐng)用上述測得的物理量表示：（1）鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的線速度表達(dá)式v_，向心力表達(dá)式_； （2）鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的所受合力的表達(dá)式f合 _；【答案】 (1). (2). (3). 【解析】【詳解】(1)12鋼球的直徑為d，鋼球通過光電門時(shí)間為t，故鋼球經(jīng)過光電門的線速度 mg=f1，半徑 ，所以(2)3根據(jù)受力分析，f1=mg，當(dāng)鋼球到達(dá)光電門時(shí)，鋼球所受的合力等于15.有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。（g取10m/s2）(1)汽車到達(dá)橋頂

15、時(shí)速度為5m/s，汽車對(duì)橋的壓力是多大？(2)汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時(shí)便恰好對(duì)橋沒有壓力而騰空？【答案】(1)7600n；(2)m/s?！窘馕觥俊驹斀狻?1)如圖所示，汽車到達(dá)橋頂時(shí)，豎直方向受到重力g和橋?qū)λ闹С至的作用，如圖：汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫Υ笮〉扔跇蝽攲?duì)汽車的支持力n，汽車過橋時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力和支持力的合力提供向心力，即f=gn；根據(jù)向心力公式：mgn =有=7600n故汽車對(duì)橋的壓力是7600n；(2)汽車經(jīng)過橋頂恰好對(duì)橋沒有壓力而騰空，則n=0，即汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由其自身重力來提供，所以有：f=g=m得=22.4m/s故汽車以m/s速度經(jīng)過橋頂時(shí)便恰好對(duì)橋沒有壓力而騰

16、空。16.在物理學(xué)中，常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來研究問題如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年后，卡文迪許利用微小量放大法由實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量g的數(shù)值，如圖所示是卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)示意圖卡文迪許的實(shí)驗(yàn)常被稱為是“稱量地球質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橛蒰的數(shù)值及其它已知量，就可計(jì)算出地球的質(zhì)量，卡文迪許也因此被譽(yù)為第一個(gè)稱量地球的人（1）若在某次實(shí)驗(yàn)中，卡文迪許測出質(zhì)量分別為m1、m2相距為r的兩個(gè)小球之間引力的大小為f，求萬有引力常量g；（2）若已知地球半徑為r，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，請(qǐng)推導(dǎo)出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達(dá)式【答案】（1）萬有引力常量為（2

17、）地球質(zhì)量為，地球平均密度表達(dá)式為【解析】【分析】根據(jù)萬有引力定律，化簡可得萬有引力常量g；在地球表面附近的物體受到重力等于萬有引力，可以解得地球的質(zhì)量m，地球的體積為，根據(jù)密度的定義，代入數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球平均密度【詳解】（1）根據(jù)萬有引力定律有：解得：（2）設(shè)地球質(zhì)量為m，在地球表面任一物體質(zhì)量為m，在地球表面附近滿足：得地球的質(zhì)量為： 地球的體積為：解得地球的密度為：答：（1）萬有引力常量為（2）地球質(zhì)量，地球平均密度的表達(dá)式為17.如圖所示，一質(zhì)量為m0.5 kg的小球，用長為0.4 m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。g取10 m/s2，求：（1）小球要做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度至少為多大？（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為4 m/s時(shí)，輕繩拉力多大？【答案】（1）2 m/s （2）15 n【解析】【詳解】（1）在最高點(diǎn)，根據(jù)得 （2）在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得 解得18.“海上生明月，天涯共此時(shí)”、“但愿人長久，千里共嬋娟”，月亮是人們思鄉(xiāng)思親的寄托，千百年來用清冽的光輝陪伴著我們。宇宙中，月球是離地球最近的天體，登月也是人類邁向宇宙的第一步。2014年10月，我