1、奋斗中学 2018-2019 学年高一下学期第一次月考物理试卷一、选择题 1. 物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）A. 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量 GB. 牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星C. 爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D. 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了 “日心说”的观点【答案】A【解析】试题分析：解答本题需掌握：哥白尼提出了“日心说”的观点；开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律；牛顿根据开普勒三定律和牛顿运动定律并结合向心力公式推导出了万有
2、引力定律，100 多年后，英国的卡文迪许通过测量几个铅球之间的引力，成功地测量出了万有引力常量；天王星发现后，人们开始研究它的运行轨道人们发现它的实际运行轨道与根据太阳引力计算出的轨道有偏离，于是推测在天王星外还有一颗行星，它产生的引力使天王星的轨道发生了偏离英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒威耶根据万有引力定律计算出了这颗尚未发现的行星的轨道1846 年 9 月 18 日，德国天文学家伽勒对准勒威计算出的位置，真的看到了一颗蓝色的星星它就是人们所称的“笔尖上发现的行星” ；爱因斯坦建立了相对论，成功地解释了物体高速运动（接进光速）的规律，但并没有否定经典力学，只有当物体的速度接进光速时，才需
3、要考虑相对论效应解：A、牛顿根据开普勒三定律和牛顿运动定律并结合向心力公式推导出了万有引力定律，100 多年后，英国的卡文迪许通过测量几个铅球之间的引力，成功地测量出了万有引力常量，故 A 正确；B、天王星发现后，人们开始研究它的运行轨道人们发现它的实际运行轨道与根据太阳引力计算出的轨道有偏离，于是推测在天王星外还有一颗行星，它产生的引力使天王星的轨道发生了偏离英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒威耶根据万有引力定律计算出了这颗尚未发现的行星的轨道1846 年 9 月 18 日，德国天文学家伽勒对准勒威计算出的位置，真的看到了一颗蓝色的星星它就是人们所称的“笔尖上发现的行星” ，故 B 错误；C
4、、爱因斯坦建立了相对论，成功地解释了物体高速运动（接进光速）的规律，但并没有否定经典力学，只有当物体的速度接进光速时，才需要考虑相对论效应，故 C 错误；D、哥白尼提出了“日心说”的观点，开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律，故 D 错误；故选 A2.关于物体的运动，下列说法中正确的是（ ）A. 平抛运动是非匀变速曲线运动B. 做平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的C. 两互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动【答案】B【解析】【详解】A：平抛运动的物体只受重力，加速度是 g，方向竖直向下，保持不变，所以平抛运动是匀变
5、速曲线运动故 A 项错误B：平抛运动的物体的加速度是 g，方向竖直向下，保持不变，据 得，在任何时间内，平抛运动速度改变量的方向都是竖直向下的故 B 项正确C：若合力的方向与合初速度的方向在一条直线上，两互成角度的匀变速直线运动的合运动是直线运动；若合力的方向与合初速度的方向不在一条直线上，两互成角度的匀变速直线运动的合运动是曲线运动故 C 项错误D：匀速圆周运动的加速度大小不变，方向指向圆心、不断变化，所以匀速圆周运动是非匀变速曲线运动故 D 项错误3.物体沿轨迹从 M 点向 N 点减速圆周运动的过程中其所受合力方向可能是下列图中的( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AD
6、：物体从 M 点向 N 点做曲线运动，合力方向指向轨迹的凹侧故 AD 两项错误BC：物体速度方向沿轨迹的切线，物体减速，合力方向与速度方向成钝角故 C 项正确，B 项错误4.某同学在篮球场上锻炼身体，一次投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，设篮球撞击篮板处与抛出点的竖直距离为 x，水平距离为 2x，篮球抛出时速度与地面的夹角为 ，大小为 v，则下列判断正确的是( )A. =30 B. =60 C. v= D. v=2【答案】D【解析】采用逆向思维，篮球做平抛运动，根据 ，得 ，则篮球撞在篮板上的速度，可知抛出时竖直分速度 ，根据平行四边形定则知，篮球抛出时的速度 ，C 错误 D 正确；抛出时速度与地
7、面夹角的正切值，解得 ，AB 错误5.质量为 1 kg 的质点在 xOy 平面上做曲线运动，在 x 方向的速度图象和 y 方向的位移图象如图所示.下列说法正确的是( )A. 质点的初速度为 5 m/s B. 质点所受的合外力为 3 NC. 质点做类平抛运动 D. 2 s 末质点的速度大小为 6 m/s【答案】BC【解析】【详解】x 轴方向初速度为 vx=0，y 轴方向初速度 vy= =4m/s，质点的初速度，故 A 错误。 x 轴方向的加速度 ，y 轴做匀速直线运动，加速度为零，则质点的合力 F 合 =ma=3N故 B 正确。合外力沿 x 轴方向，与初速度方向垂直，且合外力恒定，所以质点做类平
8、抛运动。故 C 正确。2s 末质点 x 轴方向的速度是 6m/s，y 轴方向的速度是 4m/s，根据速度的合成可知 2s 末质点速度大小为，故 D 错误。故选 BC。6. 美国宇航局的“信使” 号水星探测器按计划将在 2015 年 3 月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示，设释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力，则下列说法中正确的是（ ）A. 探测器在轨道上 A 点运行速率大于在轨道上 B 点速率B. 探
9、测器在轨道上某点的速率可能等于在轨道 上速率C. 探测器在轨道上运行的周期小于在轨道 运行的周期D. 探测器在轨道和轨道 上 A 点加速度大小不同【答案】AB【解析】试题分析：由 可知轨道半径越大，运行速度应越小，可判断出物体在 B 点的速度一定轨道小于轨道上 A 点的速度，所以 A、B 正确。由开普勒第三定律 可判断出 C 错误。由 可知探测器在 A 点的加速度一样，D 错误。考点： 利用万有引力定律处理变轨问题7.如图所示。在水平面上，有一弯曲的槽道弧 AB，槽道由半径分别为 和 R 的两个半圆构成，现用大小恒为 F 的拉力将一光滑小球从 A 点沿滑槽道拉至 B 点，若拉力 F 的方向时时
10、刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为A. 0 B. FR C. FR D. 2FR【答案】C【解析】把圆轨道分成 x1、x 2、x 3、x n 微小段,拉力在每一段上为恒力,则在每一段上做的功W1=Fx1,W2=Fx2,W3=Fx3,Wn=Fxn.拉力在整个过程中所做的功W=W1+W2+Wn=F(x1+x2+xn)=F( +R)= FR.8.“天宫一号”的运行圆轨道离地高度为 350km， “神舟十号”需要追赶“天宫一号”并成功与之对接，对接开始前它们在同一平面绕地球做匀速圆周运动且运行方向相同，要成功对接则对接前 “神舟十号” 应该（ ）A. 从离地高度等于 350km 的圆轨
11、道上加速且对接成功后运行速度比开始对接前大B. 从离地高度大于 350km 的圆轨道上减速且对接成功后运行速度比开始对接前小C. 从离地高度小于 350km 圆轨道上加速且对接成功后运行速度比开始对接前小D. 从离地高度小于 350km 圆轨道上加速且对接成功后运行速度比开始对接前大【答案】C【解析】【详解】据 得， ；“神舟十号”需要追赶“天宫一号”，则“ 神舟十号”应从离地高度小于 350km 圆轨道追赶要对接， “神舟十号”需加速由低轨道变到高轨道据得， ，则对接成功后的运行速度比开始对接前小故 C 项正确，ABD三项错误9.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定
12、不动。有一质量为 m 的小球 A 紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为 R 和H，小球 A 所在的高度为筒高的一半。已知重力加速度为 ，则A. 小球 A 做匀速圆周运动的角速度B. 小球 A 受到重力、支持力和向心力三个力作用C. 小球 A 受到的合力大小为D. 小球 A 受到的合力方向垂直筒壁斜向上【答案】A【解析】试题分析：如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；由力的合成可知， ；由几何关系可知， ；解得：；故 A 正确；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故 B 错误；由A 的分析可知，合外力；故 C 错误；小球受到的合外力指
13、向圆心，故 D 错误；故选 A。考点：力的大小及方向10.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为 R，其运动周期为 T，若万有引力恒量为 G，则两星的总质量为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设双星的质量分别为 、 ，轨道半径分别为 、 ，则对 有：，对 有： 解得： 、 ，所以两星的总质量 故 A 项正确，BCD 三项错误11.(多选) 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车匀速地从 B 点运动到 M 点，再运动到 N 点的过程中，关于物体 A 的运动和受力情况，下列说法正确的是( )A. 物
14、体 A 也做匀速直线运动 B. 物体 A 的速度可能为零C. 绳的拉力总是等于 A 的重力 D. 绳的拉力总是大于 A 的重力【答案】BD【解析】设和小车连接的绳子与水平面的夹角为 ，小车的速度为 v，则这个速度分解为沿绳方向向上和垂直绳方向向下的速度，根据平行四边形法则解三角形得绳方向的速度为 vcos，随着小车匀速向右运动，显然 逐渐先增大后减小，所以绳方向的速度先越来越小后越来越大，又知物体 A 的速度与绳子的速度大小一样，则在小车从右向左匀速行驶的过程中物体 a 先是做加速度增大的减速运动，然后做加速度减小的加速运动当小车到达 M 点时，绳子的速度为零，则物体 A 的速度也为零则由牛顿
15、第二定律得：F-mg=ma ，即 F=mg+ma，因此，绳的拉力总大于物体 A 的重力，综上所述，故 BD 正确。点晴：小车的运动是合运动，由运动效果可分解为：垂直绳子向下的运动和沿绳子向上的运动，结合矢量分解的平行四边形法则求出沿绳子的速度，可得知 A 物体的速度，得到物体 A 做何种运动，然后由牛顿第二定律做出判断。12.质量为 m 的小球由轻绳 a 和 b 分别系于一轻质细杆的 A 点和 B 点，如图所示，绳 a 与水平方向成 角，绳 b 在水平方向且长为 l，当轻杆绕轴 AB 以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周 运动，则下列说法正确的是（ ）A. a 绳的张力可能为零B.
16、a 绳的张力随角速度的增大而增大C. 若 b 绳突然被剪断，则 a 绳的弹力一定发生变化D. 当角速度 ，b 绳将出现弹力【答案】D【解析】【详解】A、小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以 a 绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知 a 绳的张力不可能为零，故 A 错；B、根据竖直方向上平衡得，F asin=mg，解得 ，可知 a 绳的拉力不变，故 B 错误。D、当 b 绳拉力为零时，有： ，解得 ，可知当角速度，b 绳将出现弹力，故 D 对；C、由于 b 绳可能没有弹力，故 b 绳突然被剪断，a 绳的弹力可能不变，故 C 错误故选 D【点睛】小球做匀速圆
17、周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以 a 绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知 a 绳的张力不可能为零；由于 b 绳可能没有弹力，故 b 绳突然被剪断，a 绳的弹力可能不变。13.宇宙飞船以周期 T 绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程(宇航员看不见太阳)，如图所示已知地球的半径为 R，地球质量为 M，引力常量为 G，地球自转周期为 T0，太阳光可看作平行光，飞船上的宇航员在 A 点测出对地球的张角为 ，则以下判断正确的是( )A. 飞船绕地球运动的线速度为 B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为C. 飞船每次“日全食 ”过程的时间为 D. 飞
18、船周期为 T【答案】ACD【解析】【详解】A：根据三角形的边角关系可知，飞船的轨道半径 ，因此飞船绕地球运动的线速度 故 A 项正确B：一天时间就是 T0，因此飞船一天绕地球的圈数为 ，每绕地球一圈，就会经历一次 “日全食”，因此一天内飞船经历“日全食” 的次数为 故 B 项正确C：设飞船经历“ 日全食”过程时，运动圆弧所对圆心角为 ，由图可得，则 ，因此飞船每次“日全食”过程的时间 故 C 项错误D：飞船的轨道半径 ，据 可得，飞船的周期 故 D 项正确二、实验题 14.未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律悬点 O 正下方 P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热
19、丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动现对小球的平抛运动采用频闪数码照相机连续拍摄在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图(b)所示a、b、c、d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 14，则：(1)由以上信息，可知 a 点_( 填“ 是”或“不是”)小球的抛出点；(2)由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_ m/s2(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是_ m/s；(4)由以上信息可以算出小球在 b 点时的速度是_ m/s.
20、【答案】 (1).是 (2). 8 (3). 0.8 (4). 【解析】（1）由初速度为零的匀加速直线运动经过相邻的相等的时间内通过位移之比为 1:3:5 可知，a 点为抛出点（2）由两位置间的时间间隔为 0.1s，水平距离为 8cm，x=vt，得水平速度为0.8m/s（ 3）由 ab、bc、cd 水平距离相同可知，a 到 b、b 到 c 运动时间相同，设为 T，在竖直方向有 ，T=0.1s，可求出 g=“8“ m/s2；（4）b 点竖直分速度为 ac 间的竖直平均速度，根据速度的合成求 b 点的合速度三、计算题 15.如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从 A 点出发做匀加速直线运动，到
21、B 点时撤去外力.然后，小球冲上竖直平面内半径为 R 的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点 C，到达最高点 C 后抛出，最后落回到原来的出发点 A 处.试求：(1)小球运动到 C 点时的速度大小；(2)A、B 之间的距离.(3)小球从 C 到 A 过程中重力做功多少？【答案】 （1） （2）2R（ 3）2mgR【解析】【详解】(1)小球恰能通过最高点 C，则解得：小球运动到 C 点时的速度(2)小球从 C 到 A 做平抛运动，则： 、解得：A、B 之间的距离(3)小球从 C 到 A 过程中重力做功16.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为 =530 的光滑
22、斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差 h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53 0=0.8，cos53 0=0.6，求（1）小球水平抛出的初速度 v0 是多少？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离 s 是多少？（3）若斜面顶端高 H=20.8m,则小球离开平台后经过多长时间 t 到达斜面底端？【答案】(1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s【解析】（1）由于刚好沿斜面下滑 vy2=2gh 解得 v0=3m/s（2）h= gt12 s=v0t1 联立解得：s=1.2m t1=0.4s（3） 联立解得：t 2=1s t 总 =t1+t2=1.4s点睛：本
23、题考查了牛顿第二定律和平抛运动的综合，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。17.某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重 840 N，在火箭发射阶段，发现当飞船随火箭以 ag/2 的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中 g 为地球表面处的重力加速度)，其身体下方体重测试仪的示数为 1 220 N已知地球半径 R6 400 km. 地球表面重力加速度 g 取 10 m/s2(求解过程中可能用到 ， )问：(1)该位置处的重力加速度 g是地面处重力加速度 g 的多少倍？(2)该位置距地球表面的高度 h 为多大？(3)地球的平均密度是多少？【答案】(1) (2)128 km (3)【解析】【详解】(1)飞船起飞前，对宇航员受力分析有 ，得 .在 h 高度处对宇航员受力分析，应用牛顿第二定律有 ，得 .(2)根据万有引力公式，在地面处有在 h 高度处有联立以上两式得(3)据 可得，地球的质量地球的密度代入数据可得：
