江西省吉安县第三中学2017_2018学年高一物理4月月考试题201806120275.doc

江西省吉安县第三中学2017-2018学年高一物理4月月考试题1、 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，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分有选错的得0分）1、关于曲线运动，下列说法正确的是（  ）A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 做曲线运动的物体可以没有加速度C. 曲线运动可以是匀速率运动 D. 做曲线运动的物体加速度一定恒定不变2、物体做圆周运动时，以下说法正确的是（ ）A. 物体做匀速圆周运动时，加速度不改变B. 物体做匀速圆周运动时，加速度大小不变，方向不变且始终指向圆心C. 物体做圆周运动时，一定受到一个向心力D. 物体做圆周运动时，加速度一定改变3、关于开普勒第三定律的公式,下列说法中正确的是( )A. 公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星B. 式中的R只能为做圆周轨道的半径C. 公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星D. 围绕不同星球运行的行星或卫星，其K值相同4、如图大轮半径是小轮半径的2倍,大轮中C点离圆心O2的距离等于小轮半径,A、B分别为两个轮边缘上的点,则关于ABC三点下列说法错误的是（ ）A. 线速度之比为2:2:1 B. 角速度之比为2:1:1C. 向心加速度之比为4:2:1 D. 转动周期之比为2:1:15、小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面拋出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.则小球在空中的飞行时间(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²)( )A. 1sB. 2sC. 3sD. 4s6、如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间的动摩擦因数均为.传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB(弹簧在弹性限度内，重力加速度为g)，则( )A. B. C. D. 7、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过0点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a的速度为 =4m/s，通过轨道最高点b的速度为 =2m/s，取g=10m/s²，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（ ）A. 在a处为拉力，方向竖直向下，大小为126NB. 在a处为压力，方向竖直向上，大小为126NC. 在b处为拉力，方向竖直向上，大小为6ND. 在b处为压力，方向竖直向下，大小为6N8、如图所示，一个小球从楼梯的某一级台阶边缘正上方的O点水平抛出，当抛出时的速度为v1时，小球经过时间ta正好落在a点，当抛出时的速度为v2时，小球经过时间tb正好落在b点，则( )A. v2<2v1 B. v22v1 C. v2>2v1 D. ta>tb9、(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F，行星对太阳的引力F，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是()A. 由F和F，FFmM B. F和F大小相等，是作用力与反作用力C. F和F大小相等，是同一个力 D. 太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力10、已知万有引力恒量，利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ ）A. 已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期和月球质量B. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期C. 已知地球半径和地面重力加速度D. 已知同步卫星离地面高度和地球自转周期二、实验题：（共15分） 11、“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹 实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是_A天平 B秒表 C刻度尺在此实验中，小球与斜槽间有摩擦_（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间_（选填“相同”或“不同”）如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为（40cm，20cm），g取10m/s2，则小球平抛的初速度v0=_m/s，若B点的横坐标为xB=60cm，则B点纵坐标为yB=_m。一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A将木板向后平移至O2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹BO、O1间的距离为x1，O、O2间的距离为x2，A、B间的高度差为y则小球抛出时的初速度v0为_A. B C D 2、 计算题：（共45分）122017年5月5曰,我国自主研制的中型客机C919在上海浦东机场成功首飞。设飞机的总质量，返回机场着陆，在平直跑道上匀减速滑行了x= 1200m停下来，用时t=40s。求：（1）飞机滑行的加速度大小a；（2）飞机滑行受到的合力大小F。13.已知某星球半径为R，若宇航员随登陆舱登陆该星球后，在此星球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为H（HR），（不考虑星球自转的影响，引力常量为G）（1）该星球的质量为多少？（2）在登陆前，宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动，运行轨道距离星球表面高度为h，求卫星的运行周期T 14.如图所示，一物体M从A点以某一初速度沿倾角=30°的粗糙固定斜面向上运动，自顶端B点飞出后，垂直撞到高H=1.95m的竖直墙面上C点，又沿原轨迹返回.已知B、C两点的高度差h=0.45m，物体M与斜面间的动摩擦因数=，重力加速度g=10m/s².试求：(1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小；(2)物体返回后B点时的速度；(3)物体被墙面弹回后，从B点回到A点所需的时间.15.如图所示，质量的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，m用细绳通过光滑的定滑轮与质量为的物体相连，m悬于空中与M都处于静止状态，假定M与轴O的距离，与平台的最大静摩擦力为其重力的倍，试问：受到的静摩擦力最小时，平台转动的角速度为多大？要保持M与平台相对静止，M的线速度的范围？1、 选择题1、关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A. 曲线运动不一定是变速运动B. 做曲线运动的物体可以没有加速度C. 曲线运动可以是匀速率运动D. 做曲线运动的物体加速度一定恒定不变【答案】D2、物体做圆周运动时，以下说法正确的是（ ）A. 物体做匀速圆周运动时，加速度不改变B. 物体做匀速圆周运动时，加速度大小不变，方向不变且始终指向圆心C. 物体做圆周运动时，一定受到一个向心力D. 物体做圆周运动时，加速度一定改变【答案】D3、关于开普勒第三定律的公式,下列说法中正确的是( )A. 公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星B. 式中的R只能为做圆周轨道的半径C. 公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星D. 围绕不同星球运行的行星或卫星，其K值相同【答案】C4、如图大轮半径是小轮半径的2倍,大轮中C点离圆心O2的距离等于小轮半径,A、B分别为两个轮边缘上的点,则关于ABC三点下列说法错误的是（ ） A. 线速度之比为2:2:1 B. 角速度之比为2:1:1C. 向心加速度之比为4:2:1 D. 转动周期之比为2:1:1【答案】D【解析】两个轮子同缘传动，两轮边缘各点的线速度大小相等，所以vA=vB；同轴传动时，角速度相等，所以B=C；根据题意，有：rA：rB：rC=1：2：1；根据v=r，由于B=C，故vB：vC=rB：rC=2：1，可得：vA：vB：vC=2：2：1，故A说法正确；根据v=r，由于vA=vB，故A：B=rB：rA=2：1，可得：A：B：C=rB：rA=2：1：1，故B说法正确；根据，则得向心加速度之比为 aA：aB：aC=vAA：vBB：vCC=（2×2）：（2×1）：（1×1）=4：2：1，故C说法正确；周期为，得转动周期之比为：5、小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面拋出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.则小球在空中的飞行时间(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²)( ) A. 1sB. 2sC. 3sD. 4s【答案】B【解析】将球垂直撞在斜面上的速度分解，如图所示， 由图可知=37 0，=53 0， ，则，故B正确，ACD错误；故选B。6、如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间的动摩擦因数均为.传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB(弹簧在弹性限度内，重力加速度为g)，则( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：分别对物块B和整体分析，通过共点力平衡，结合胡克定律求出两根弹簧的形变量和绳子的拉力；然后结合突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为0，而弹簧的弹力不变，再分别由牛顿第二定律求出加速度即可对物块B分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有，则，以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力，突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为0，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，则，B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于0，所以B的加速度仍然等于0，C正确7、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过0点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a的速度为 =4m/s，通过轨道最高点b的速度为 =2m/s，取g=10m/s²，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（ ） A. 在a处为拉力，方向竖直向下，大小为126NB. 在a处为压力，方向竖直向上，大小为126NC. 在b处为拉力，方向竖直向上，大小为6ND. 在b处为压力，方向竖直向下，大小为6N【答案】AD【解析】AB、小球对细杆的作用力大小等于细杆对小球的作用力，在a点设细杆对球的作用力为Fa，则有，所以，故小球对细杆的拉力为126 N，方向竖直向下，故A正确，B错误；CD、在b点设细杆对球的作用力向上，大小为Fb，则有，所以，故小球对细杆为压力，方向竖直向下，大小为6 N，故C错误，D正确；故选AD。8、如图所示，一个小球从楼梯的某一级台阶边缘正上方的O点水平抛出，当抛出时的速度为v1时，小球经过时间ta正好落在a点，当抛出时的速度为v2时，小球经过时间tb正好落在b点，则( ) A. v2<2v1 B. v22v1 C. v2>2v1 D. ta>tb【答案】CD【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据，解得：，可知tatb，在水平方向上，有x=v0t，则得，由题图知：b的水平位移是a的2倍，而tbta，则得：v22v1，故AB错误，CD正确。点晴：解决本题关键知道平抛运动的处理方法：分解为水平方向的匀速直线动动，竖直方向的自由落体运动。 9、(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F，行星对太阳的引力F，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是( )A. 由F和F，FFmMB. F和F大小相等，是作用力与反作用力C. F和F大小相等，是同一个力D. 太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力【答案】BD【解析】F和F大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太阳对行星的引力是行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案为BD.综上所述本题答案是：BD 10已知万有引力恒量，利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ ）A. 已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期和月球质量B. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期C. 已知地球半径和地面重力加速度D. 已知同步卫星离地面高度和地球自转周期【答案】BC【解析】A人造地球卫星在地面附近运行的线速度和轨道半径，根据万引力提供向心力， ，不知轨道半径，不可以求出地球质量，A错误；B由，知，可以知道能算出地球的质量，所以B正确的；C物体在地球表面上时，根据万有引力等于重力得， ，可以算出地球的质量，所以C是正确的；D由，地球半径不知，所以不能求出地球的质量，故D错误 实验题11 C 不会 相同 2 0.45 A【解析】(1).这个实验中只需要描绘出小球做平抛运动的轨迹，然后根据轨迹进行计算，实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是刻度尺，故选C；(2) 只要小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，由于每次摩擦力的影响相同，因此仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，所以在此实验中，小球与斜槽间有摩擦不会使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间相同；(3).到达A点的时间，小球平抛的初速度；到达B点的时间，B点纵坐标为；(4) 在竖直方向上： ，水平方向上： ，联立方程解得小球抛出时的初速度，故选A。三、计算题 122017年5月5曰,我国自主研制的中型客机C919在上海浦东机场成功首飞。设飞机的总质量，返回机场着陆，在平直跑道上匀减速滑行了x= 1200m停下来，用时t=40s。求：（1）飞机滑行的加速度大小a；（2）飞机滑行受到的合力大小F。【答案】(1)60m/s(2) (3) 【解析】试题分析：（1）飞机着陆时做匀减速运动，根据位移等于平均速度与时间的乘积求飞机着陆时的速度大小v。（2）根据加速度的定义求飞机滑行的加速度大小a。（3）根据牛顿第二定律求飞机滑行受到的合力大小F。（1）根据匀变速直线运动的规律有： 解得： 加速度大小（2）由牛顿第二定律有： .13已知某星球半径为R，若宇航员随登陆舱登陆该星球后，在此星球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为H（HR），（不考虑星球自转的影响，引力常量为G）（1）该星球的质量为多少？（2）在登陆前，宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动，运行轨道距离星球表面高度为h，求卫星的运行周期T【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析：根据匀变速直线运动的速度位移关系可以求出该星球表面的重力加速度g，卫星绕星球表面做匀速圆周运动，重力提供万有引力，据此列式可得卫星运行的周期。（1）在星球表面，抛出小球后做竖直上抛运动，由 可得表面的重力加速度 星球表面的物体受到的重力等于万有引力： 可得星球的质量： （2）根据万有引力提供飞船圆周运动的向心力： 则有飞船的周期为： 点睛：本题主要考查了万有引力的应用，根据匀减速直线运动规律求出物体的重力加速度，注意负号含义的交代，卫星运行的最小周期根据重力提供圆周运动的向心力列式求解即可。20如图所示，一物体M从A点以某一初速度沿倾角=30°的粗糙固定斜面向上运动，自顶端B点飞出后，垂直撞到高H=1.95m的竖直墙面上C点，又沿原轨迹返回.已知B、C两点的高度差h=0.45m，物体M与斜面间的动摩擦因数=，重力加速度g=10m/s².试求： (1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小；(2)物体返回后B点时的速度；(3)物体被墙面弹回后，从B点回到A点所需的时间.【答案】(1) （2） 方向沿斜面向下（3） 或 【解析】解：(1)物体M沿斜面向上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律有：mgsin+mgcos=ma代入数据得： a=8m/s² (2)物体从C点到B点做平抛运动，设落至B点时在竖直方向的速度为，由平抛运动规律有： 代入数据得： =3m/s由题意知，物体落在B点后刚好沿斜而下滑，则它落至B点时的速度方向沿斜面向下，与水平方向的夹角为30°大小为： 方向沿斜面向下(3)设物体从B点返回到A 点过程中的加速度大小为a.时间为t，由牛顿第二定律得：Mgsin-mgcos=ma代入数据得： a=2m/s²由运动学公式有： 代入数据得： s或0.46s21如图所示，质量的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，m用细绳通过光滑的定滑轮与质量为的物体相连，m悬于空中与M都处于静止状态，假定M与轴O的距离，与平台的最大静摩擦力为其重力的倍，试问： 受到的静摩擦力最小时，平台转动的角速度为多大？要保持M与平台相对静止，M的线速度的范围？【答案】（1）；（2）【解析】（1）物体A与圆盘保持相对静止且不受摩擦力时，绳子的拉力提供向心力，由牛顿第二定律得： 带入数据得： （2）设此平面角速度的最小值为，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向外，则由牛顿第二定律得：，又 联立得： ，代入数据解得： 设此平面角速度的最大值为，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向里，则由牛顿第二定律得：，又 代入解得： 故为使m处于静止状态，角速度的何值范围为： 点睛：本题是圆周运动中临界问题，抓住当M恰好相对此平面滑动时静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律求解角速度的取值范围 - 15 -