《河北省行唐县第三中学2020学年高一物理3月月考试卷（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省行唐县第三中学2020学年高一物理3月月考试卷（含解析）（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、行唐县第三中学2020级高一3月月考物理试卷 一、选择题(18为单选每小题5分，914为多选每小题5分，共70分，选对但不全的得3分，有错选或不选的不得分)1.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为，则丙轮边缘上某点的向心加速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】甲乙丙三个轮子的线速度相等，根据求出丙轮边缘上某点的向心加速度【详解】甲丙的线速度大小相等，根据知甲丙的向心加速度之比为，甲的向心加速度，则，A正确。2.如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦
2、力是Ff，则物块与碗的动摩擦因数为A. B. C. D. 【答案】B【解析】在最低点有3.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A. 开普勒进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论B. 哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律C. 第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律D. 牛顿发现了万有引力定律【答案】D【解析】试题分析：牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论，故A错误；哥白尼提出“日心说”，开普勒发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律，故B错误
3、；开普勒通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律，故C错误；牛顿发现了万有引力定律，故D正确。考点：物理学史【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。4. 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾。如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是( )A. 离地越低的太空垃圾运行周期越小B. 离地越高的太空垃圾运行角速度越小C. 由公式v得，离地越高的太空垃圾运行速率越大D. 太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞【答案】B【解析】太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，根据，可得：离地越低，周期越小，
4、角速度越大，速度越大，AB正确，C错误太空垃圾与同一轨道上同向飞行的航天器速率相等，不会相撞，D错误选AB.5.星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2v1.已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的.不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为 ()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】在星球表面，重力等于其表面卫星的环绕需要的向心力，根据牛顿第二定律，有：解得： 根据题意，有：v2=v1，故v2=，故选A.6. 已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星平均
5、密度的是A. 在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间tB. 发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船的周期TC. 观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径D和火星绕太阳运行的周期TD. 发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星绕火星运行的轨道半径r和卫星的周期T【答案】B【解析】【详解】设月球质量为M，半径为R，月球表面重力加速度为g；小球做自由落体运动，则有：H=gt2，故月球表面重力加速度；根据月球表面物体的重力等于万有引力，有：G=mg，所以月球质量，月球的密度由于月球半径R未知，故月球的密度无法求解，故A错误；贴近月球表面做匀速圆周运动的飞船，根据万有引
6、力等于向心力得，得，月球的密度，已知G和T，所以可以求出月球的密度。故B正确；观察月球绕地球的匀速圆周运动，测出月球的运行周期T，如再加上月球的轨道半径，能求出地球的质量，不能求出月球的质量，因而也求不出月球的密度。故C错误；发射一绕月球做圆周运动的卫星，根据万有引力等于向心力得，由于R未知，求不出月球的质量，因而也求不出月球的密度。故D错误； 故选B。【点睛】对于万有引力的应用问题，一般由重力加速度可求得中心天体质量，或根据万有引力做向心力求得中心天体的质量。要建立模型，理清思路，灵活运用向心力的公式。7.(多选)在中国航天骄人的业绩中有这些记载：“天宫一号”在离地面343 km的圆形轨道上
7、飞行；“嫦娥一号”在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上飞行；“北斗”卫星导航系统由“同步卫星”(地球静止轨道卫星，在赤道平面，距赤道的高度约为 36 000千米)和“倾斜同步卫星”(周期与地球自转周期相等，但不定点于某地上空)等组成则以下分析正确的是()A. 设“天宫一号”绕地球运动的周期为T，用G表示引力常量，则用表达式求得的地球平均密度比真实值要小B. “天宫一号”的飞行速度比“同步卫星”的飞行速度要小C. “同步卫星”和“倾斜同步卫星”同周期、同轨道半径，但两者的轨道平面不在同一平面内D. “嫦娥一号”与地球的距离比“同步卫星”与地球的距离小【答案】AC【解析】试题分析：卫星绕地球
8、做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，则有：，根据密度公式得地球平均密度，由于天宫一号的轨道半径r大于地球半径R，所以用表达式求得的地球平均密度比真实值要小，故A正确；卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，“天宫一号”的轨道半径比“同步卫星”的要小，所以“天宫一号”的飞行速度比“同步卫星”的飞行速度要大，故B正确；“同步卫星”和“倾斜同步卫星”的周期都是24小时所以同周期、同轨道半径，“同步卫星”定点在赤道正上方，“倾斜同步卫星”不定点于某地上空，但两者的轨道平面不在同一平面内，故C正确；“嫦娥三号”在距月球表面高度为200km的圆形轨道上飞行；“同步卫星”绕地球运动，
9、所以“嫦娥三号”与地球的距离比“同步卫星”与地球的距离大，故D错误；考点：考查了万有引力定律的应用8.“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图3所示.之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是()A. T1T2T3B. T1T2a2a3D. a1a2a3【答案】A【解析】根据开普勒第三定律可知，半长轴越长，周
10、期越大，故，根据可知，三种情况在P点的半径相同，故加速度相同，故，C正确9.如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A. 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B. 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C. 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D. 小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力【答案】CD【解析】【详解】小球在最高点时，若速度比较大，由牛顿第二定律有 F+mg=m，向心力可以由重力和细线拉力的合力提供。故A错误。当小球在最高点速度v=，此时绳子拉力 F=0，仅由重力提供向心力。故B正确。若小球刚好能在竖直平面内做圆周
11、运动，则其在最高点时绳子拉力F=0，则mg=m，由此分析知v=故C正确。在最低点有：F-mg=m，得 F=mg+m，则绳子的拉力一定大于小球的重力。故D正确。故选BCD。【点睛】解决本题的关键知道竖直平面内圆周运动最高点和最低点的向心力沿半径方向上的合力以及绳子拉着小球在竖直平面内运动，在最高点的临界情况是拉力为0时，由重力提供向心力，临界速度为v=10.如图所示，长l=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=2 m/s.取g=10 m/s2，下列说法正确的是()A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大
12、小是24 NB. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N【答案】BD【解析】设小球在最高点时受杆的弹力向上，则 ，得 ，可知杆对小球的力向上，则小球对杆表现为压力，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力大小是6N，故A错误，B正确；小球通过最低点时，根据牛顿第二定律得，F-mg=m，解得FN=mg+m=30+3=54N，根据牛顿第三定律知，小球对杆的拉力为54N，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的拉力大小是54N，故C错误，D正确故选BD.11.如图所示，图a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕
13、地球做匀速圆周运动而言()A. 卫星的轨道可能为aB. 卫星的轨道可能为bC. 卫星的轨道可能为cD. 同步卫星的轨道只可能为b【答案】BCD【解析】【详解】A、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心。因此轨道a是不可能的，故A错误。B、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地心必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心。因此卫星的轨道可能为b、c，故B，C正确。D、而同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，轨道一定在赤道的上空，故同步卫星的轨道不可能为b；故D错误。故选BC。【点睛】解决本题的关键知道卫星绕地球做匀速圆周运动，圆心即为地心
14、；以及同步卫星需要满足的“七定”12. “嫦娥二号”探月卫星于2020年10月1日成功发射，目前正在月球上方100km的圆形轨道上运行。已知“嫦娥二号”卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力恒量G。根据以上信息可求出A. 卫星所在处的加速度B. 月球的平均密度C. 卫星线速度大小D. 卫星所需向心力【答案】ABC【解析】试题分析：根据万有引力等于重力，可求出月球的质量，根据，求出嫦娥二号的轨道半径，再根据，求出向心加速度故A正确月球的质量，月球的体积，所以可求出月球的平均密度故B正确可求出嫦娥二号的轨道半径，根据，求出卫星的线速度大小故C正确因为不知道卫星的质量，所以求不出卫星
15、所需的向心力故D错误故选ABC。考点：万有引力定律的应用13.我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”，进入距月面高度h的圆形轨道正常运行已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则 ()A. 嫦娥一号绕月球运行的周期为B. 嫦娥一号绕行的速度为C. 嫦娥一号绕月球运行的角速度为D. 嫦娥一号轨道处的重力加速度【答案】CD【解析】【详解】“嫦娥一号”卫星绕月做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，则得：；在月球表面上，万有引力等于重力，则有：，得 GM=gR2，由上解得：，故选CD。14.有一宇宙飞船到了某行星上(假设该行星没有自转运动)，以速度v贴近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A. 该行星的半径为B. 该行星的平均密度为C. 无法求出该行星的质量D. 该行星表面的重力加速度为【答案】AB【解析】【详解】A、根据周期与线速度的关系，可得行星的半径为：，故A正确；BC、根据万有引力提供向心力可得行星的质量为：，由可得：，故B正确，C错误；D、行星表面的万有
