【文档说明】山东省齐河县第一中学2020-2021学年高一下学期第一次月考物理试卷 含答案.doc,共(9)页,387.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年下学期第一次质量检测物理试题第I卷(选择题)一、单选题(共8小题,每小题3分,共24分)1.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动的加速度一定是变化的B.曲线运动速度的大小可能不变C.曲线运动不
一定都是变速运动D.物体在恒定合外力作用下不可能做曲线运动2.关于运动的合成和分解,下列说法中正确的是()A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个直线运动的合位移一定比分位移大C.合速度的大小可能比其中某一个分速度小D.两个分运动的时间小于合运动的时间3.物体
从高度为h处水平抛出,落地时速度大小为v,重力加速度为g,不计空气阻力,则物体抛出时的初速度大小为()A.22ghv−B.2ghC.22vgh+D.22vgh−4.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.因为该质点速度
大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不变5.走时准确的时钟,时针和分针的角速
度之比()A.1:12B.12:1C.1:60D.60:16.关于向心力,下列说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力D
.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力7.现在城市多路口交汇的地方,车流量非常大,为了应对,设置了环岛交通设施,需要通过路口的车辆都要按照逆时针方向行进,有效减少了交通事故发生。假设环岛路为圆形,外车道
半径为72m,内车道半径为50m,汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍,g取10m/s2,当汽车匀速率通过环形路段时,则汽车的运动()A.一定受到恒定的合外力作用B.受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用C.最大速度不能超过20m/sD.最大速度不能超过24m/s8.为了探
测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为()A.2∶1B.4∶1C.8∶1D.16∶1二、多选题(每小题4分,共16分,选不全的得2分)9
.对于平抛运动的认识,下列说法正确的是()A.平抛运动的速度不断增大B.平抛运动的速度方向不断改变C.平抛运动的加速度不断改变D.平抛运动是匀变速曲线运动10.如图所示,从地面上同一位置A抛出两个小球甲
、乙,且都落在同一点B,甲球运动最高点比乙球高,不计阻力,下列说法正确的是()A.甲乙两球运动时加速度相同B.甲乙两球运动时间相同C.甲乙两球在最高点速度相同D.甲乙两球初速度大小可能相同11.经长期观测人们
在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为
m1∶m2=3∶2,则可知()A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3B.m1做圆周运动的半径为25LC.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2D.m2做圆周运动的半径为25L12.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.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gLB.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力D.小球过最低点时绳子的拉
力一定大于小球重力第II卷(非选择题)三、实验题(每空2分,共16分)13.某同学在做实验时得到了如图所示的物体做平抛运动的轨迹,a、b、c位置是运动轨迹上三个点(已标出)。其中x、y坐标轴分别沿水平方向和竖直方向,则:(1)小球平抛的初速度为______m/s。(重力加速度
g=10m/s2)(2)小球运动到b点的速度为_______m/s。(3)从坐标原点到c点的这段时间内小球的速度变化量为_____m/s。(4)小球开始做平抛运动的位置坐标为x=_____cm,y=________cm。14.用如图所示
的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1,回答以下问题:(1)在该实验中,主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系;A.理想实验法B.微元法C.控制变量法D.等效替代法(2)探究向
心力与半径之间的关系时,应让质量相同的小球分别放在______处(从①②③中选择一个),同时选择半径_____(填“相同”或“不同”)的两个塔轮;①挡板A与挡板B②挡板A与挡板C③挡板B与挡板C四、解答题(15题8分,
16题9分,17题12分,18题15分,要有必要的文字叙述。)15.2020年5月12日消息,清华大学主导的空间天文项目“极光计划”的最新成果,发现脉冲星新天体物理现象,清华项目成果登上《白然·天文》假设在半径为R的某新天体上发射了一颗该天体的卫星,已知万有引力常量为G。(
1)若卫星贴近该天体表面做匀速圆周运动的周期为T0,求该天体的平均密度ρ;(2)若卫星距该天体表面一定高度,测得在该处做圆周运动的周期为T,求该卫星距天体表面的高度h。16.小船在100m宽的河中横渡,当小船船头垂直河岸行驶渡河时,经过20秒时间,小船到达
正对岸下游60m的位置。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,假设河岸平直。求:(1)河水流动的速度大小;(2)小船在静水中的速度大小;(3)若调整船头方向,使小船到达正对岸,求小船渡河时间。17.如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°的斜面体ABC,AC长为l=8m,A正
上方一小物体距离地面高h=8m,将物体以水平速度v0右抛出,不计空气阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)若物体恰好击中C点,求v0大小;(2)若物体以v0=4m/s水平抛出,求物体击中斜面体ABC前飞行时间t。18.如图,质量为m=0.6
kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑竖直圆轨道ABC的A点的切线方向进入圆轨道,B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知圆轨道的半径R=0.3m,OA连线与竖直方向成60=,小球到达A点时的速度vA=4m/s,取g=10m/s2,求:(1)小球做平抛运动的初速度v0;(2
)P点与A点的水平距离和竖直高度;(3)小球到达C点时对轨道的压力。高一物理参考答案1.B【详解】AD.曲线运动的加速度不一定变化,例如平抛运动,A错误,D错误;B.曲线运动速度的大小可能不变,例如匀速圆周运动,B正确;C.曲线运动的速度方向
一直发生变化,故一定是变速运动,C错误。2.C【详解】A.速度、加速度都是矢量,根据合速度与合加速度的是否共线来确定直线运动还是曲线运动,可知两个直线运动的合运动不一定是直线运动,如平抛运动,A错误;B.矢量的合成遵循平行四边形定则,可知,两个直线运动的合位移不一定比分位移大,B错误;
C.速度是矢量,矢量的合成遵循平行四边形定,可知合速度的大小可能比其中某一个分速度小,C正确;D.分运动和合运动具有等时性,D错误。3.D【详解】物体落地时的竖直速度为2yvgh=因合速度为v,则抛出的初速度为22202yvvvvgh=
−=−4.B【详解】AB.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,因此是变速运动,故A错误,B正确;C.质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零,处于非平衡状态,故C错误;D.质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零,合
力方向始终指向圆心,即合力方向时刻改变,故D错误。5.A【详解】时针转一圈需要12个小时,分针转一圈需要1小时,故其角速度之比为22::1:12121==时分6.B【详解】A.物体做圆周运动就需要有向心力,向心力
是由外界提供的,不是物体本身产生的,故A错误;B.向心力方向总是与速度方向垂直,不能改变速度的大小,但改变速度的方向,故B正确;C.做匀速圆周运动的物体的向心力是大小不变,方向时刻指向圆心不断改变,所以是变力,故C错误;D.做一般曲线运动的物体的合
力通常可分解为切向分力和法向分力,只有做匀速圆周运动的物体才由所受的合外力提供向心力,故D错误。7.D【详解】A.汽车在水平路面上做匀速圆周运动,合力等于向心力,方向始终指向圆心,是变力,A错误;B.重力、弹力、摩擦力是性质力,向心力是效果力,不能单独作为一个力
去进行受力分析,B错误;CD.汽车受到的摩擦力提供向心力,则2vmgmr=解得24m/sv=即汽车最大速度不能超过24m/s,C错误,D正确。8.C【详解】由开普勒第三定律得32rkT=故33PPQQ16841TRTR===9.ABD【详解】A.平抛运动所受
到的重力方向和速度的方向夹角为锐角,速度逐渐增大,A正确;BCD.平抛运动的物体只受到重力的作用,加速度是重力加速度g,加速度是恒定不变的,所以平抛运动是匀变速曲线运动,速度方向时刻在变化,C错误,BD正确。10.AD【详解】
A.两球抛出后,只受重力作用,其加速度相同,故A正确;B.从两球轨迹,可看出甲球初速度的竖直分量较大,说明抛出时,初速度的竖直分量较大,根据公式0yvtg=可知,甲球运动时间大于乙球,故B错误;C.两球在最高点时,只具
有初速度的水平分量,依题意有0xxvt=因两球的水平位移相同,而甲球所用时间更长,故甲球的初速度的水平分量较小,故甲球在最高点速度较小。故C错误;D.根据以上选项分析,可知两球的初速度两个分量均不相同,但初速度夹角具体的数值没有给出,故有可能出现两球初速
度大小相同,故D正确。11.AB【详解】BD.设质量为m1、m2的星球,轨道半径为r1、r2,由双星之间的引力作为向心力,已知两颗星球运动的周期相同,可得2212112222244mmGmrmrLTT==可得1122=mrmr又满足12+rr
L=可解得21122=()5mrLLmm=+12123()5mrLLmm==+AC.线速度为224vrT=线速度与轨道半径成正比,故线速度之比为2:3,由=2T可知角速度相同,A正确,C错误。12.AD【详解】ABC.小球刚
好能在竖直平面内做圆周运动,说明小球在最高点的速度最小,对小球受力分析列圆周运动的方程,可知2vTmgmL+=当拉力为0时,速度最小,为gL,A正确,BC错误;D.在最低点对小球受力分析列圆周运动的方程,则有200vTmgmL−=可知绳子的拉力一定大于小球重力,D正确。13.2m/s2
.5m/s2m/s10cm−1.25cm−【详解】(1)[1]因为在水平方向上,a到b,b到c的水平位移相等,设时间为T,在竖直方向上,根据2ygT=得0.1syTg==则小球平抛运动的初速度为00.2m/s2m
/s0.1xvT===(2)b点在竖直方向上的分速度为1.5m/s2acbyyvT==小球运动到b点的速度为2202.5m/sbyvvv=+=。(3)物体从a点运动到c点的时间为20.2stT==那么从坐标原
点到c点的这段时间内小球的速度变化量为100.2m/s2m/vgts===。(4)小球运动到b点的时间为1.50.15s10byvtg===水平方向上的位移为10.3mxvt==竖直方向上的位移为210.1125m2ygt==所以开始做平抛运动的位置坐标为0.2m0.3m10cm
x=−=−0.1m0.1125m1.25cmy=−=−。14.CC相同【详解】(1)保持m、ω、r任意两个量不变,研究小球做圆运动所需的向心力F与其中一个量之间的关系,这种实验方法叫做控制变量法,故选C。(2)[探究向心力和半径的关系时,要保持其余的物理量不变,则需要质量、角速度都相同
,如角速度相同,则应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处,故选C。15.【详解】(1)设卫星的质量为m,天体的质量为M,卫星在天体表面运行时有22204MmGmRRT=解得23204RMGT=该天体的体积为343VR=则
天体的密度为203MVGT==(2)若卫星在距天体表面高为h处运行,则轨道半径为rRh=+由万有引力提供向心力可得222()()MmGmRhRhT=++根据(1)中可知23204RMGT=联立上式解得23201ThRT=−16.(1)3m/s;(2)
5m/s;(3)25s【详解】(1)小船船头正对河岸行驶渡河时水速为160m/s3m/s20xvt===(2)小船在静水中的速度是2100m/s5m/s20dvt===(3)设静水速的方向偏向上游与河岸成θ,根据平行四边形定则有22222153m/s4m/svvv=−=−=渡河时间是10
0s25s4dtv===17.【详解】(1)从抛出到C点,由平抛运动规律得21sin372hlgt−=0cos37lvt=联立两式,代入数据解得v0=8m/s(2)若以v0=4m/s水平抛出,击中斜面上D点,设AD长为l,有21sin372hlgt−=0cos37lvt
=联立解得1st=18【详解】(1)小球到A点的速度进行分解,则有0cos602m/sAvv==(2)竖直方向的分速度为sin6023m/syAvv==由公式ygt=v得23s10yvtg==由平抛运动规律得22yvgh=0x
vt=联立解得h=0.6m、0.69mx=(3)假设小球能到达C点,由动能定理有:-mgR(1+cosθ)=-代入解得vC=m/s设小球经小球经过C点的最小速度为v临,由mg=m解得v临==m/s,可见,vC>v临,故小球能到达最高点C.在最高点,由牛顿第二定律有:F
N′+mg=m代入数据得:轨道对小球的支持力FN′=8N由牛顿第三定律:小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN=-FN′=-8N,方向竖直向上.