吉林省长春汽车经济开发区第六中学学年高一物理下学期月考试题.docx
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吉林省长春汽车经济开发区第六中学学年高一物理下学期月考试题
吉林省长春汽车经济开发区第六中学2017-2018学年高一物理下学期4月月考试题
考试说明：
1.考试时间为90分钟，满分100分，选择题涂卡。
2.考试完毕交答题卡。
第Ⅰ卷一、单项选择题（本题包括8个小题，每小题只有一个正确选项，每小题4分，共32分）
1．下列说法正确的是
A．开普勒发现了万有引力定律
B．牛顿测定了引力常量的数值
C．任何两个物体之间都存在万有引力
D．万有引力定律只适用于天体之间
2．如图所示，光滑水平面上，小球在绳拉力作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，绳突然断裂，小球将
A.将沿轨迹Pa做离心运动
B.将沿轨迹Pb做离心运动
C.将沿轨迹Pc做离心运动
D.将沿轨迹Pd做离心运动
3．如图所示，质量为m的物块随圆盘在水平面内绕盘心O匀速转动，角速度为
，物块到O点距离为r，物块与圆盘间动摩擦因数为μ，则物块所受摩擦力
A．大小一定为
B．大小一定为μmg
C．方向背离圆心
D．方向沿圆周切线
4．空中有a、b两球，a在b的正上方。
两球同时水平抛出，其运动轨迹交于地面上方c点，空气阻力不计，则
A．a球先到达c点
B．两球同时到达c点
C．a球初速度大
D．b球初速度大
5.如图所示，一倾角为α高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为vt，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率及重力的冲量分别为
A．
、0B．mgvt、mgtsinαC．mgvtcos．、mgtD．mgvtsinα、mgt
6．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.线速度关系va＞vb＞vc＞vd
C.d的运动周期有可能是20小时
D.c在4个小时内转过的圆心角是
7．万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，利用它我们可以进行许多分析和预测．2016年3 月8 日出现了“木星冲日”．当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学家称之为“木星冲日”．木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍．下列说法正确的是
A.木星运行的加速度比地球的大
B.木星运行的周期比地球的小
C.下一次的“木星冲日”时间肯定在2017年
D.下一次的“木星冲日”时间肯定在2018年
8．一物体静止在粗糙水平地面上。
现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。
若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。
对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则
A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1
B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1
C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1
D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1
二、多项选择题（本题包括5个小题，每小题有多个选项，每小题4分，有漏选的得2分，共20分）
9．满载A国公民的一航班在飞行途中神秘消失，A国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是
A.轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小
B.轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大
C.轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小
D.轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大
10．如图所示，三颗人造地球卫星都顺时针方向运动，b与c轨道半径相同，则
A．线速度vb=vc＜va
B．周期Tb=Tc＞Ta
C．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b加速则可追上前面的c与之对接
11．如图所示，长为L的轻杆一端拴有一个小球，另一端连在光滑的固定轴O上，现在最低点给小球一初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，则小球通过最高点时
A．速度为
B．速度为0
C．对杆的作用力大小等于mg
D．对杆的作用力大小等于0
12．如图所示，圆锥筒轴线垂直于水平面固定，内壁光滑，两小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，已知
，则以下说法中正确的是
A．A球的线速度大于B球的线速度
B．A球的角速度大于B球的角速度
C．A球的运动周期大于B球的运动周期
D．筒壁对A球的支持力等于筒壁对B球的支持力
13．若宇宙中两颗恒星靠得比较近，距离其他天体很远，可以认为两星只在彼此之间的万有引力作用下互相绕转，称之为双星系统。
设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。
若AO=3OB，则
A．A的质量是B质量的
B．A的角速度是B角速度的3倍
C．A的线速度是B线速度的3倍
D．A的向心加速度与B的向心加速大小相等
第Ⅱ卷
非选择题（本题包括6小题，共48分）
三、填空题（本题包括2个小题，14题4分，15题6分，每空3分，共10分）
14．（4分）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则k1、k2、v1、v2的关系为。
15．（6分）天宫二号绕地球做匀速圆周运动，在这种环境中无法用天平测量物体的质量。
宇航员利用以下实验测量物体的质量：
图中O点装有一力传感器（大小不计），小物体通过细绳与传感器连接，将细绳拉直，给物体一个初速度，让它在桌面上绕O点转动；读得拉力传感器示数F、测得小球转动n圈的时间为t、细绳长为L。
（1）在天宫二号中不能直接用天平测量物体质量的原因是；
（2）该小物体的质量m=（用所测物理量符号表示）。
四、计算题（本题包括4个小题，16题9分，17、18题各8分，19题13分，共38分）
16．（9分）如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）
（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？
17．（8分）某火星探测器登陆火星后，在火星表面h高处静止释放一钢球，经时间t落地，已知火星半径为R，引力常量为G。
求：
（1）火星的质量；
（2）若该探测器要再次起飞成为火星的卫星，需要的最小发射速度大小。
18．（8分）如图所示一电动玩具质量为M，现用不可伸长的细线一端系在转轴上，另一端固定一质量为m的小球，球心到转轴的距离为L，小球可绕转轴在竖直面内做圆周运动，已知M=3m，重力加速度为g，求：
（1）小球绕转轴运动角速度的最小值；
（2）改变线速度，当小球过最高点的速度多大时玩具对地面的压力为零。
17.（13分）一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g＝10m/s2。
（1）求列车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1m/s时，列车的瞬时加速度a1的大小；
（3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间t。
答案
考试说明：
1.考试时间为90分钟，满分100分，选择题涂卡。
2.考试完毕交答题卡。
第Ⅰ卷一、单项选择题（本题包括8个小题，每小题只有一个正确选项，每小题4分，共32分）
1．下列说法正确的是C
A．开普勒发现了万有引力定律
B．牛顿测定了引力常量的数值
C．任何两个物体之间都存在万有引力
D．万有引力定律只适用于天体之间
2．如图所示，光滑水平面上，小球在绳拉力作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，绳突然断裂，小球将（B）
A.将沿轨迹Pa做离心运动
B.将沿轨迹Pb做离心运动
C.将沿轨迹Pc做离心运动
D.将沿轨迹Pd做离心运动
3．如图所示，质量为m的物块随圆盘在水平面内绕盘心O匀速转动，角速度为
，物块到O点距离为r，物块与圆盘间动摩擦因数为μ，则物块所受摩擦力A
A．大小一定为
B．大小一定为μmg
C．方向背离圆心
D．方向沿圆周切线
4．空中有a、b两球，a在b的正上方。
两球同时水平抛出，其运动轨迹交于地面上方c点，空气阻力不计，则D
A．a球先到达c点
B．两球同时到达c点
C．a球初速度大
D．b球初速度大
5.如图所示，一倾角为α高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为vt，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率及重力的冲量分别为（D）
A．
、0B．mgvt、mgtsinαC．mgvtcos．、mgtD．mgvtsinα、mgt
6．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（D）
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.线速度关系va＞vb＞vc＞vd
C.d的运动周期有可能是20小时
D.c在4个小时内转过的圆心角是
7．万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，利用它我们可以进行许多分析和预测．2016年3 月8 日出现了“木星冲日”．当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学家称之为“木星冲日”．木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍．下列说法正确的是（C）
A.木星运行的加速度比地球的大
B.木星运行的周期比地球的小
C.下一次的“木星冲日”时间肯定在2017年
D.下一次的“木星冲日”时间肯定在2018年
8．一物体静止在粗糙水平地面上。
现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。
若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。
对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ C ）
A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1
B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1
C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1
D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1
二、多项选择题（本题包括5个小题，每小题有多个选项，每小题4分，有漏选的得2分，共20分）
9．满载A国公民的一航班在飞行途中神秘消失，A国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是（BC）
A.轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小
B.轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大
C.轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小
D.轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大
10．如图所示，三颗人造地球卫星都顺时针方向运动，b与c轨道半径相同，则（AB）
A．线速度vb=vc＜va
B．周期Tb=Tc＞Ta
C．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b加速则可追上前面的c与之对接
11．如图所示，长为L的轻杆一端拴有一个小球，另一端连在光滑的固定轴O上，现在最低点给小球一初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，则小球通过最高点时BC
A．速度为
B．速度为0
C．对杆的作用力大小等于mg
D．对杆的作用力大小等于0
12．如图所示，圆锥筒轴线垂直于水平面固定，内壁光滑，两小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，已知
，则以下说法中正确的是AC
A．A球的线速度大于B球的线速度
B．A球的角速度大于B球的角速度
C．A球的运动周期大于B球的运动周期
D．筒壁对A球的支持力等于筒壁对B球的支持力
13．若宇宙中两颗恒星靠得比较近，距离其他天体很远，可以认为两星只在彼此之间的万有引力作用下互相绕转，称之为双星系统。
设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。
若AO=3OB，则AC
A．A的质量是B质量的
B．A的角速度是B角速度的3倍
C．A的线速度是B线速度的3倍
D．A的向心加速度与B的向心加速大小相等
第Ⅱ卷
非选择题（本题包括6小题，共48分）
三、填空题（本题包括2个小题，14题4分，15题6分，每空3分，共10分）
14．（4分）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则k1、k2、v1、v2的关系为。
答案v2＝
v1
15．（6分）天宫二号绕地球做匀速圆周运动，在这种环境中无法用天平测量物体的质量。
宇航员利用以下实验测量物体的质量：
图中O点装有一力传感器（大小不计），小物体通过细绳与传感器连接，将细绳拉直，给物体一个初速度，让它在桌面上绕O点转动；读得拉力传感器示数F、测得小球转动n圈的时间为t、细绳长为L。
（1）在天宫二号中不能直接用天平测量物体质量的原因是；
（2）该小物体的质量m=（用所测物理量符号表示）。
四、计算题（本题包括4个小题，16题9分，17、18题各8分，19题13分，共38分）
16．（9分）如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）
（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？
答案（9分）
（1）3分5000N
（2）3分5360N
（3）3分
17．（8分）某火星探测器登陆火星后，在火星表面h高处静止释放一钢球，经时间t落地，已知火星半径为R，引力常量为G。
求：
（1）火星的质量；
（2）若该探测器要再次起飞成为火星的卫星，需要的最小发射速度大小。
18．（8分）如图所示一电动玩具质量为M，现用不可伸长的细线一端系在转轴上，另一端固定一质量为m的小球，球心到转轴的距离为L，小球可绕转轴在竖直面内做圆周运动，已知M=3m，重力加速度为g，求：
（1）小球绕转轴运动角速度的最小值；
（2）改变线速度，当小球过最高点的速度多大时玩具对地面的压力为零。
19.（13分）一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g＝10m/s2。
（1）求列车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1m/s时，列车的瞬时加速度a1的大小；
（3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间t。
[答案]
（1）12m/s
（2）1.1m/s2 0.02m/s2 （3）4s
[解析]
（1）列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg时，列车的加速度为零，速度达到最大值vm，即vm＝
＝
＝
＝12m/s。
（2）当v＜vm时，列车做加速运动，若v1＝1m/s，则F1＝
＝6×105N，根据牛顿第二定律得a1＝
＝1.1m/s2。
（3）由牛顿第二定律得F′＝Ff＋ma＝3×105N
在此过程中，速度增大，发动机功率增大，当功率为额定功率时速度为v′，即v′＝
＝2m/s，由v′＝at得t＝
＝4s。
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