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1、2018-2019年度双鸭山市第一中学月考考试高一物理试卷一、选择题:(每题5分,共60分,其中1-8单选,9-12多选,选不全得3分,选错不得分。)1.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率=10m/s匀速运动,在绳与轨道成30角时,物体B的速度大小为()A. 5m/sB. m/sC. 20 m/sD. m/s【答案】D【解析】【详解】将B点的速度分解如图所示:则有:v2=vA,v2=vBcos30.解得:vB=vA/cos30=m/s,故D正确,ABC错误;故选:D.2.如图所示,A球在B球的斜上方
2、,两球相向水平抛出。若要使两球在与两球抛出的距离相等的竖直线上相遇,则A. A、B两球要同时抛出B. B球要先抛出C. A球抛出时的速度大于B球抛出时的速度D. A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度【答案】D【解析】【详解】AB、两球都做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有 h,得 t,可知A平抛运动的时间较长,所以A球要先抛出,故A B错误;CD、水平方向有 xv0t,因为x相等,A平抛运动的时间较长,所以A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度,故C错误,D正确。3.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(
3、)A. B. C. D. 【答案】A【解析】【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r3:r1,甲的向心加速度 ,则 .所以A选项是正确的,B、C、D错误.故选A【点睛】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4.如图所示,用一水平木板托着一个物块,使它们一起在竖直平面内做匀速圆周运动,运动过程中物块与木板始终保持相对静止,木板始终保持水平,图中A、C两个位置分别是运动轨迹的最低点和最高点,B位置与轨迹圆心等高。下列说法正确的是A. 在A位置,物块处于平衡状态B. 在B位置,物块有向右运动的趋势C. 在C位置,物块对木板的压力等于物块的重力D. 从A到B
4、再到C的过程中,物块一直处于超重状态【答案】B【解析】【详解】A、在A位置,物块的合外力指向圆心,即合力不为零,不是处于平衡状态,故A错误;B、在B位置,向心力由摩擦力提供,摩擦力水平向左,物块有向右运动的趋势,故B正确;C、在C位置,物块的重力和木板对物块的支持力的合力提供向心力,因此物块对木板的压力小于物块的重力,故C错误;D、从A到B过程中,物块有向上的分加速度,处于超重状态,从B到C过程中,物块有向下的分加速度处于失重状态,故D错误;故B正确;5.如图所示,轻杆长为L,一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点)小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力
5、加速度下列说法正确的是()A. 小球通过最高点时速度可能小于B. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力不可能为零C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大D. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小【答案】A【解析】【详解】小球在最高点时,杆对球可以表现为支持力,由牛顿第二定律得:mg-F=m,则得v,故A正确。当小球速度为时,由重力提供向心力,杆的作用力为零,故B错误。杆子在最高点可以表现为拉力,此时根据牛顿第二定律有mg+F=m,则知v越大,F越大,即随小球速度的增大,杆的拉力增大。小球通过最高点时杆对球的作用力也可以表现为支持力,当表现为支持力时,有mg-F
6、=m,则知v越大,F越小,即随小球速度的增大,杆的支持力减小,故CD错误。故选A。6.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R,万有引力常量为G。则下列说法正确的是()A. 月球表面的重力加速度g月B. 月球的质量m月C. 月球的自转周期TD. 月球的平均密度【答案】A【解析】【详解】平抛运动的时间再根据h=gt2得: ,故A正确;由,可得:故B错误。根据题目条件不能求解月球自转的周期,选项C错误;月球的平均密度,故D错误;故选A。7.有一项杂技表演的是骑康托车沿圆锥面运动,其物理模型如图所示。现有两个质量相同的车手骑着质量相同的摩托
7、车A和B紧贴圆锥的内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动(圆锥壁始终固定不动,不计一切摩擦)。则下列说法正确的是( )A. 摩托车A对圆锥壁的压力大小等于摩托车B对圆锥壁的压力大小B. 摩托车A的加速度大小等于摩托车B的加速度大小C. 摩托车A的运动周期等于摩托车B的运动周期D. 摩托车A的线速度大小等于摩托车B的线速度大小【答案】AB【解析】A、任取一摩托车,设圆锥壁和水平面的夹角为,圆锥壁对摩托车的支持力为F,摩托车的运行轨道半径为r,则在竖直方向上有 ,计算得出 由于两摩托车质量相等,所以力F也相等,故A对B、根据水平方向上有: ,角度和力F都相等,所以两摩托车运动的加速度也是相等的
8、,故B对;C、根据 由于运动的半径不相等,所以运动的周期也不相等,故C错;D、根据 ,则半径大的速度也大,所以摩托车A的线速度大小大于摩托车B的线速度大小故D错;故选AB点睛: 摩托车靠重力和支持力的合力提供向心力,结合平行四边形定则求出支持力,从而比较大小.根据牛顿第二定律得出线速度、角速度、周期的表达式,从而比较大小.8.如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星。则下列说法正确的是()A. 角速度的大小关系是B. 向心加速度的大小关系是C. 线速度的大小关系是D. 周期的大小关系是【答案】AC【解析】【详解】由题意有a=c,由万有引力提供
9、向心力有,得,因为rbrc,所以有bc,则有ab,故A正确;由题意有aaac,由万有引力提供向心力有 ,得,因为rbrc,所以有,abac,则有aaab,故B错误;由万有引力提供向心力有,得,因为rbrc,所以有vbvc,故C正确;由万有引力提供向心力有,得,因为rbrc,所以有TcTb,故D错误。故选AC。9.有一底面半径为r的筒绕其中心轴线做角速度为的匀速圆周运动,如图所示今用一枪对准筒的轴线射击,当子弹穿过圆筒后发现筒上留下两个弹孔,且两弹孔的连线正好位于筒的一条直径上,则子弹的速度可能值为()A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【分析】子弹沿圆筒直径穿过圆筒,结果发现圆筒上两弹
10、孔的连线正好位于筒的一条直径上,在子弹飞行的时间内,筒有可能转动n圈,结合时间相等,从而得出子弹的速度;【详解】筒的周期,筒上留有两个弹孔,说明在子弹打穿筒的过程中,筒有可能转动n圈,故经历的时间 ,则子弹的速度为:,这里的n1,2,3,即分母为整数,当时,;当时,故选项AB正确,CD错误。【点睛】解决本题的关键知道圆筒转动的周期性,抓住子弹飞行的时间和圆筒转动时间相等进行求解。10.如图所示,一质量为m的物块(可视为质点)从半径为R的半球形碗口下方的A点下滑到碗的最低点的过程中,物块的速率不变,则A. 物块下滑过程中所受的合力大小不变B. 因为物块的速率不变,所以物块的加速度为零C. 物块下
11、滑过程中所受的摩擦力大小不变D. 物块下滑过程中,其与接触面间的动摩擦因数不断减小【答案】AD【解析】A、从A点下滑到碗的最低点的过程中,物块的速率不变,故做了匀速圆周运动,所以合力提供了做圆周运动的向心力,所以合力的大小是不变的,故A正确;B、由于做曲线运动,所以合外力不为零,则加速度也不为零,故B错误;CD、物体受力如图所示: 当物块向下运动时: 减小, 增大,则N也增大, 减小,则f也减小,但N在增大,所以要使f减小,则必须让摩擦因数减小,故C错;D对;故选AD11.我国在2018年12月8日发射的“嫦娥四号”,可以更深层次、更加全面的探测月球地貌、资源等方面的信息。已知月球的半径为R,
12、月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,“嫦娥四号”绕月球做圆周运动时,离月球中心的距离为r,根据以上信息可知下列结果正确的是( )A. “嫦娥四号”绕月球运行的周期为B. “嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为C. 月球的平均密度为D. “嫦娥四号”所在轨道处的重力加速度为【答案】ABC【解析】【分析】根据根据万有引力等于向心力分析各个选择。【详解】根据万有引力等于向心力可得:且,联立解得,选项A正确;根据万有引力等于向心力可得:,解得,选项B正确;月球的平均密度为,选项C正确; 根据 ,可知“嫦娥四号”所在轨道处的重力加速度为,选项D错误;故选ABC.12.卫星A、B的运行方向相同,其中B为近
13、地卫星,某时刻,两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),已知地球半径为R,卫星A离地心O的距离是卫星B离地心的距离的4倍,地球表面重力加速度为g,则()A. 卫星A、B的运行周期的比值为B. 卫星A、B的运行线速度大小的比值为C. 卫星A、B的运行加速度的比值为D. 卫星A、B至少经过时间t,两者再次相距最近【答案】BD【解析】【分析】由地球对卫星的引力提供向心力即可求出周期、线速度和加速度之比;当卫星A、B再次相距最近时,卫星B比卫星A多运行了一周即可求出两者再次相距最近的时间。【详解】由地球对卫星的引力提供向心力,可知,即,而rA4rB,所以卫星A、B的运行周期的比值为,故A错误;同理,
14、由,可得:,所以卫星A、B的运行线速度大小的比值为,故B正确;由,解得:,所以卫星A、B的运行加速度的比值为,故C错误;由及地球表面引力等于重力大小,可知,由于B为近地卫星,所以,当卫星A、B再次相距最近时,卫星B比卫星A多运行了一周,即,联立可得,故D正确。所以BD正确,AC错误。【点睛】本题是卫星类型,关键要在理解的基础上记住卫星的线速度、角速度、周期、加速度等物理量与半径的关系式。二、实验题(13题10分)13.在做“研究平抛物体运动”的实验中,(1)引起实验误差的原因是_(多选)。A小球运动时与白纸相接触 B确定轴时,没有用重垂线C斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦 D建立坐标系时,以斜槽
15、末端口位置为坐标原点(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_。(3)在实验中白纸为方格纸,每个格的边长,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图乙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_,点的竖直分速度为_().【答案】 (1). (1)ABD (2). (2)水平 (3). 初速度相同 (4). (3)1.5m/s (5). 2m/s【解析】【分析】(1)根据实验的原理和注意事项确定引起实验误差的原因.(2)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同.(3)在竖直方向上,根据连续