竹溪縣2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期第一次月考物理試卷及答案

物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.如圖所示，一小物塊以大小為4m/s2的向心加速度做勻速圓周運動，半徑R=lm，則下列說法正確的是（）A.小物塊做圓周運動的周期為IsC.A.小物塊做圓周運動的周期為IsC.小物塊在乃S內(nèi)通過的路程為零B.小物塊運動的角速度為2rad/sTT ITD.小物塊在/二一s內(nèi)通過的位移大小為二m4 202.如圖所示的皮帶轉(zhuǎn)動中小輪半徑弓是大輪半徑小的一半，a、b分別是小輪和大輪邊緣上的點，大輪上c點到輪心。的距離恰好等于4,若皮帶不打滑，則圖中。、b、c三點（ ）A.線速度之比2：1：A.線速度之比2：1：1B.角速度之比為2:1:2C.轉(zhuǎn)動周期之比為1:2:4D.向心加速度大小之比為4:2:13.如圖所示是利用圓錐擺粗略驗證向心力表達式的實驗裝置圖，已知小球質(zhì)量為m,小球距懸點的豎直高度為比小球在水平面內(nèi)做圓周運動的半徑為r,用秒表測得小球運動”圈的時間為3則下列說法正確的是A.小球受到重力、拉力、向心力B.向心力的表達式Fn=m—C.小球所受的合外力為F?=mg;hD.小球轉(zhuǎn)動越快，細線與豎直方向的夾角越小4.如圖，波輪洗衣機中的脫水筒在脫水時，有一質(zhì)量m=6g的硬幣被甩到筒壁上，隨筒壁一起做勻速圓周運動。已知洗衣機脫水轉(zhuǎn)速為600r/min,脫水筒直徑為300mm,下列說法正確的是（ ）A.硬幣的角速度約為20rad/sB.硬幣的線速度大小約為0.94m/sC.硬幣的向心加速度大小約為60m/s2D.筒壁對硬幣的彈力大小約為3.55N5.如圖所示是地球的兩顆衛(wèi)量。和b,其中b是地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（A.衛(wèi)星。所受的向心力大于b所受的向心力.衛(wèi)星a運行周期小于24hc.在地面附近發(fā)射衛(wèi)星b的速度為11.2km/sD.衛(wèi)星。的運行速度可能大于7.9km/s.關(guān)于天體運動，下列說法正確的是（ ）A.日心說是哥白尼提出的，觀點是行星繞太陽做橢圓運動B.開普勒第一定律認為：行星繞太陽運動時太陽在軌道的中心C.k=r中/?C.k=r中/?代表軌道半長軸,丁代表公轉(zhuǎn)周期,比值k只與中心天體有關(guān)D.行星繞太陽運動時，所有行星都在同一軌道上天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星，這顆行星的體積是地球的。倍，質(zhì)量是地球的b倍已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為r,已知引力常量為g,則該行星的平均密度為（ ）A.4/rGbA.4/rGb2

T2a24萬。GT2b37rbGT2aD.條件不足，無法判斷D.條件不足，無法判斷假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，地球表面重力加速度在兩極的大小為g°,在赤道的大小為g,已知n(g「g)2T,

16G/n(g「g)2T,

16G/Ag(g(>-g)-T4b-g)7c(go-g)"T416G;r4 16G44 4G乃4二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）A、B、。三個小物塊放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，最大靜摩擦力均為重力的〃倍，A的質(zhì)量為26，B、。質(zhì)量為加，C離軸為2R，A、B離軸為R,則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時（設(shè)A、B、。都沒有滑動，如圖所示）（）A.。的向心加速度最大B.8所受的靜摩擦力最小C.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，。比A先滑動D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動10.一質(zhì)量為2.0x103kg汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的總的徑向最大靜摩擦力為1.4x10。N,當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為100m的彎道時，下列判斷正確的是（ ）

A.汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，所需的向心力為8x103NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為25m/s時會發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s?11. 2017年1月23日，我國首顆1米分辨率C頻段多極化合成孔徑雷達（SAS）衛(wèi)星“高分三號”正式投入使用，某天文愛好者觀測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過時間，通過的弧長為/,該弧長對應(yīng)的圓心角為2弧度，已知萬有引力常量為G,則下列說法正確的是（ ）A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為?tnB.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的角速度為2乃一tC.地球的質(zhì)量為一二Get2*D.衛(wèi)星的質(zhì)量為——-G013三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）.某小組的同學(xué)設(shè)計了一個研究汽車通過凹形橋最低點時的速度與其對橋面壓力關(guān)系的實驗裝置。所用器材有小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑R=0.30m）。完成下列填空：凹形橋模擬器托盤秤甲凹形橋模擬器托盤秤甲（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖甲所示，托盤秤的示數(shù)為1.10kg。（2）將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖乙所示，則該小鋼球的重力為N（重力加速度取10m/s2）o（3）將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如表所示：（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小鋼球經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為N（重力加速度取10m/s2）：小鋼球通過最低點時的速度大小為m/s；小鋼球處于（選填"超重"或"失重"）狀態(tài)。.飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道，在引力的作用下繞行數(shù)圈后著陸，飛船上備有以下實驗器材：FG=mgA.精確秒表一個 B.已知質(zhì)量為m的物體一個C.彈簧測力計一只 D.天平一臺（附祛碼）已知宇航員在繞行時和著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R、行星質(zhì)量（已知萬有引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為、（填寫儀器前的字母代號）；（2）兩次測量的物理量分別是、（用文字和符號表示）；（3）用以上數(shù)據(jù)寫出半徑R的表達式：R=（用以上的物理量符號表示）。四、計算題（本大題共3小題，共38.0分）.有一輛質(zhì)量為m=800kg的小汽車駛上圓弧半徑為R=50m的拱橋。（1）汽車到達橋頂時速度為v=5m/s,汽車的向心加速度多大？（2）上一問中，汽車受到拱橋的支持力多大？（3）如果拱橋的半徑增大到與地球半徑R（約為6400km）一樣，汽車要在“橋面”上騰空，速度至少要多大？（g=10m/s2）.如圖所示，長度為L=0.4m的輕繩，系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球的質(zhì)量為m=0.5kg,小球半徑不計，g取lOm/sz,求：⑴小球剛好通過最高點時的速度大??；⑵小球通過最高點時的速度大小為4m/s時，繩的拉力大??；⑶若輕繩能承受的最大張力為45N,小球運動過程中速度大小的最大值。16.已知地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。忽略地球自轉(zhuǎn)影響。（1）求地面附近的重力加速度g；（2）求地球的第一宇宙速度v；（3）若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質(zhì)量，需要知道哪些相關(guān)數(shù)據(jù)？請分析說明。BDCDBCCB9.ABC10.BDll.AC.【答案】①.3.0 ②.7.0 ③.2 （4）.超重.【答案】①.A②.BC③.周期r ④.物體重力Fg⑤.【答案】.【答案】(1)an=0.5m/s2；(2)氏=7600N：⑶v=8000m/s(1)由向心加速度公式an=0.5m/s(2)當(dāng)汽車在橋頂時，汽車受到豎直向下的重力mg和豎直向上的支持力幾，由牛頓第二定律,Fn=7600N(3)汽車在“橋面"上騰空時，受到橋面的支持力為零，設(shè)速度至少為匕，只有重力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律，得mg=v=8000m/s.【答案】⑴2m/s：(2)15N；(3)40m/s⑴小球剛好通過最高點時，恰好只由重力完全提供向心力，故有解得D]=y[gi=2m/s⑵小球通過最高點時的速度大小為4m/s時，拉力和重力的合力提供向心力，有Ft+mg-m—解得Fr=15N⑶分析可知小球通過最低點時繩張力最大，在最低點由牛頓第二定律得Ft-mg=將F占45N代入解得o3=4>/2m/s即小球的速度不能超過4&m/so.【答案】（1）g=^T（2）u='等（3）若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質(zhì)量，需要知道地球繞太陽運動的軌道半徑、周期和萬有引力常量。