福建省龍巖北大附屬實驗學(xué)校高一下學(xué)期月月考物理試題

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2016—2017學(xué)年龍巖北附第二學(xué)期高一物理月考試卷一、選擇題（本題包括12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1—7題只有一項符合題目要求，第8—12題有多個選項符合題目要求。全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1。兩個密度均勻的球體，相距r，它們之間的萬有引力為10－8N，若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來的2倍,則它們間的萬有引力為()A。10－8NB.0.25×10－8NC。4×10－8ND.10－4N【答案】A2。已知引力常量G＝6。67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g＝9.8m/s2，地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球質(zhì)量的數(shù)量級是(）A。1018kgB.1020kgC.1022kgD.1024kg【答案】D【解析】設(shè)質(zhì)量為m的物體放在地球的表面，地球的質(zhì)量為M．根據(jù)物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力得：，得到：代入數(shù)據(jù)解得:M≈6。0×1024kg，數(shù)量級為1024kg．故D正確、ABC錯誤．故選D．點睛:本題根據(jù)重力近似等于萬有引力求解地球的質(zhì)量，得到的式子GM=gR2,常被稱為黃金代換式，常用來求行星的質(zhì)量及行星表面的重力加速度關(guān)系．3。關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（)A.已知它的質(zhì)量是1。24t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼?倍B。它的運行速度大于7。9km/sC。它可以繞過北京的正上方，所以我國能利用它進行電視轉(zhuǎn)播D。它距地面的高度約為地球半徑的5倍，故它的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的【答案】D【解析】同步衛(wèi)星的軌道半徑是固定的,與質(zhì)量大小無關(guān)，A錯誤；7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,同時也是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大,其線速度越?。叫l(wèi)星距地面很高，故其運行速度小于7.9km/s,B錯誤;同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方,C錯誤；由可得，同步衛(wèi)星的加速度,D正確．【點睛】同步衛(wèi)星有四個“定"：定軌道、定高度、定速度、定周期．4。同步衛(wèi)星位于赤道上方,相對地面靜止不動．如果地球半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球表面的重力加速度為g。那么，同步衛(wèi)星繞地球的運行速度為()A。B。C。D?！敬鸢浮緿【解析】同步衛(wèi)星和地球同步，其周期為地球自轉(zhuǎn)的周期，所以同步衛(wèi)星的角速度為．設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，則有；在地球表面，有,聯(lián)立以上兩式得;所以同步衛(wèi)星繞地球的運行速度為，故D正確．5。宇宙中兩個星球可以組成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下，繞兩星球球心連線的某點做周期相同的勻速圓周運動．根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加,設(shè)雙星仍做勻速圓周運動，則下列說法正確的是(）A.雙星相互間的萬有引力增大B.雙星做圓周運動的角速度不變。..C。雙星做圓周運動的周期增大D。雙星做圓周運動的速度增大【答案】C【解析】考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題:萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析:雙星做勻速圓周運動具有相同的角速度,靠相互間的萬有引力提供向心力，即G=m1r1ω2，G=m2r2ω2．得出雙星的軌道半徑關(guān)系，從而確定出雙星的半徑如何變化，以及得出雙星的角速度和周期的變化．解答：解：A、雙星間的距離在不斷緩慢增加，根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)=G，知萬有引力減?。蔄錯誤．B、根據(jù)G=m1r1ω2，G=m2r2ω2，知m1r1=m2r2，，，知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，雙星間的距離變大，則雙星的軌道半徑都變大，根據(jù)萬有引力提供向心力,知角速度變小，周期變大，線速度變大．故BD錯誤，C正確．故選C．點評：解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，G=m1r1ω2，G=m2r2ω2，知道雙星的軌道半徑比等于質(zhì)量之反比．6。長度L＝0。50m的輕桿OA,A端有一質(zhì)量m＝3.0kg的小球,如圖所示，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率為2m/s（g取10m/s2),則此時細桿OA受到（）A。6N的拉力B.6N的壓力C。24N的拉力D。24N的壓力【答案】B【解析】試題分析：小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子的彈力方向向上為FN，根據(jù)合力提供向心力：代入數(shù)據(jù)解得：FN=6．0N，則小球?qū)A有向下的壓力，大小為6N，故B正確．考點:圓周運動的向心力【名師點睛】此題是牛頓定律在圓周運動中的應(yīng)用;解題時注意彈力方向可能向下，也可能向上,假設(shè)彈力向上，如果解出是正值,說明此力向上，如果解出負值說明力的方向與假設(shè)的方向相反，即方向應(yīng)該向下．7。汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時,地面的摩擦力已達到最大,當汽車速率增為原來的2倍時，則汽車轉(zhuǎn)彎的軌道半徑必須（)A。減為原來的B。減為原來的C。增為原來的2倍D.增為原來的4倍【答案】D【解析】試題分析：汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，地面的摩擦力提供向心力，由于摩擦力已經(jīng)最大，所以向心力不可能再變大,根據(jù)勻速圓周運動向心力的公式，可計算得,也就是說半徑要增為原來4倍，D對。考點：勻速圓周運動向心力8。水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點,然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，則（）A。小球到達c點的速度為..。B。小球在c點將向下做自由落體運動C。小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD.小球從c點落到d點需要時間為【答案】ACD【解析】試題分析:小球恰好通過最高點c，根據(jù)重力提供向心力，有得,A正確;小球自c點做平拋運動，B錯誤；小球離開C點后做平拋運動，有，解得,C、D正確；故選ACD?？键c：動能定理、平拋運動.9.如圖所示，用細繩拴著質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圓周半徑為R,則下列說法正確的是()A.小球過最高點時,繩子張力可能為零B。小球過最高點時的最小速度為零C。小球剛好過最高點時的速度為D.小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反【答案】AC【解析】試題分析：小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則在最高點，恰好由重力提供向心力時,有：，v=，此時繩子張力為零，故B錯誤,AC正確．小球在圓周最高點時，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D錯誤．故選AC．考點：豎直面內(nèi)的圓周運動【名師點睛】該題考查豎直平面內(nèi)的圓周運動，對于圓周運動動力學(xué)問題，重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程分析。10.中央電視臺《今日說法》欄目曾報道過一起發(fā)生在湖南長沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故．家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場面,第八次有輛卡車沖撞進李先生家,造成三死一傷和房屋嚴重損毀的血腥慘案．經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示．交警根據(jù)圖示作出以下判斷，你認為正確的是（)A.由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做離心運動B.由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做向心運動C。公路在設(shè)計上可能內(nèi)（東北)高外（西南)低D.公路在設(shè)計上可能外（西南）高內(nèi)(東北)低【答案】AC【解析】試題分析：汽車拐彎時發(fā)生側(cè)翻是由于車速較快，提供的力不夠做圓周運動所需的向心力,發(fā)生離心運動．有可能是內(nèi)測高外側(cè)低，支持力和重力的合力向外，最終的合力不夠提供向心力．由題圖可知發(fā)生事故時,卡車在做圓周運動，從圖可以看出卡車沖入民宅時做離心運動，A正確B錯誤；汽車在水平路面上拐彎時，靠靜摩擦力提供向心力,現(xiàn)在易發(fā)生側(cè)翻可能是路面設(shè)計不合理，公路的設(shè)計上可能內(nèi)側(cè)（東北）高外側(cè)（西南）低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導(dǎo)致合力不夠提供向心力而致，故C正確,D錯誤．11.北京時間2005年7月4日下午1時52分(美國東部時間7月4日凌晨1時52分）探測器成功撞擊“坦普爾一號"彗星，投入彗星的懷抱，實現(xiàn)了人類歷史上第一次對彗星的“大對撞”，如圖所示．假設(shè)“坦普爾一號"彗星繞太陽運行的軌道是一個橢圓，其運動周期為5.74年，則關(guān)于“坦普爾一號”彗星的下列說法中正確的是（）A。繞太陽運動的角速度不變B。近日點處線速度大于遠日點處線速度.。。C.近日點處加速度大于遠日點處加速度D。其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個與太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)【答案】BCD【解析】試題分析:根據(jù)萬有引力做功情況判斷近日點速度與遠日點速度的大小，通過線速度與半徑的變化判斷角速度的變化，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度的大小，通過開普勒第三定律得出周期與橢圓半長軸的關(guān)系．彗星做橢圓運動，線速度與半徑在變化，根據(jù)知，角速度不是恒定不變的，故A錯誤；從近日點向遠日點運動，萬有引力做負功，動能減小,所以近日點的線速度大于遠日點的線速度，故B正確；彗星在近日點所受的萬有引力大于在遠日點所受的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律,近日點的加速度大于遠日點的加速度，故C正確．根據(jù)開普勒第三定律有（常量）,C由中心天體所決定，故D正確．12。2013年6月11日17時38分,我國利用“神舟十號”飛船將聶海勝、張曉光、王亞平三名宇航員送入太空．設(shè)宇航員測出自己繞地球做勻速圓周運動的周期為T，離地高度為H，地球半徑為R，則根據(jù)T、H、R和引力常量G，能計算出的物理量是()A.地球的質(zhì)量B.地球的平均密度C.飛船所需的向心力D。飛船線速度的大小【答案】ABD【解析】試題分析:人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動,萬有引力等于向心力可解得地球質(zhì)量M,故A正確；地球密度，由于M可以求出,故可以求出地球的密度,故B正確;由于不知道飛船的質(zhì)量，所以不能求向心力大小，故C錯誤；根據(jù)可以求線速度的大小，故D正確;故選ABD?？键c：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】此題是萬有引力定律的應(yīng)用問題,人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)向心力公式和萬有引力公式列得：，然后可求出相關(guān)物理量．二、實驗題13。某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗．所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R＝0.20m）．完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖7（a)所示，托盤秤的示數(shù)為1。00kg；(2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖(b）所示,該示數(shù)為________kg；(3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(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車，記錄各次的m值如下表所示。序號12345m（kg)1.801。751。851.751.90(4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為________N；小車通過最低點時的速度大小為________m/s.（重力加速度大小取9。80m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】(1）.1.40(2).7.9（3）。1.4【解析】（2）題圖(b）中托盤秤的示數(shù)為1。40kg.(4）小車5次經(jīng)過最低點時托盤秤的示數(shù)平均值為小車經(jīng)過凹形橋最低點對橋的壓力為由題意可知小車的質(zhì)量為對小車,在最低點時由牛頓第二定律得解得14.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖7中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表(當?shù)刂亓铀俣热?。8m/s2,小球質(zhì)量m＝0.2kg,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度(m·s－1)4。994。483.98(1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5＝________m/s;（2)從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp＝________J，動能減少量ΔEk＝________J;（3）在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEp與ΔEk近似相等,從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得ΔEp________ΔEk（選填“＞”“＜”或“＝”）.【答案】（1）.3。48（2).1。24（3).1.28(4）.＜...【解析】試題分析：在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度,據(jù)此可以求時刻的速度大小;根據(jù)重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出重力勢能的減小量．根據(jù)起末點的速度可以求出動能的增加量，（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：時刻小球的速度；(2）從到時間內(nèi),重力勢能增量,動能減少量；(3）根據(jù)計算可得三、計算題15.如圖9所示，A是地球同步衛(wèi)星，另一個衛(wèi)星B的圓軌道位于赤道平面內(nèi)，距離地面高度為h。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g,O為地球中心．(1）衛(wèi)星B的運行周期是多少？(2)如果衛(wèi)星B的繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），求至少再經(jīng)過多長時間,它們再一次相距最近？【答案】（1）（2）【解析】（1）由萬有引力定律和向心力公式得①，②聯(lián)立①②解得：③（2）由題意得④,由③得⑤代入④得16.如圖10所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進入管內(nèi)，A通過最高點C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點C時,對管壁的作用力為0.求A、B兩球落地點間的距離．【答案】2R【解析】試題分析：對兩個球分別受力分析,根據(jù)合力提供向心力,由牛頓第二定律求出兩球通過C點的速度，此后球做平拋運動，根據(jù)運動學(xué)公式列