江苏省2018-2019学年盐城市东台创新学校高一（下）月考物理试卷.docx

2018-2019学年江苏省盐城市东台创新学校高一（下）月考物理试卷（3月份）一、单选题（本大题共11小题，共34.0分）1. 洗衣机的脱水桶如图所示，在甩干衣服时，脱水桶绕竖直轴高速转动，衣服紧贴脱水桶的侧壁随之转动，则衣服做圆周运动的向心力由（）A. 衣服所受的静摩擦力提供B. 衣服所受重力和静摩擦力的合力提供C. 衣服对桶壁的压力提供D. 桶壁对衣服的压力提供2. 甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京当它们随地球一起转动时，则（）A. 甲的角速度最大、乙的线速度最小B. 丙的角速度最小、甲的线速度最大C. 三个物体的角速度、周期和线速度都相等D. 三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小3. 关于离心运动，下列说法中正确的是（）A. 物体突然受到向心力的作用，将做离心运动B. 做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C. 做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D. 做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动4. 请阅读短文，结合图示的情景，完成第410题。2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。“神舟11号”发射后首先进入椭圆形轨道绕地球运行，其发射速度为（）A. 7.9km/sB. 11.2km/sC. 16.7km/sD. 大于7.9km/s，小于11.2km/s5. 请阅读短文，结合图示的情景，完成第410题。2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。“神舟11号”飞船与“天宫二号”交会对接是十分复杂的过程，在该过程中（）A. 宇航员看“天宫二号”是向前运动的B. 飞船应该直接发射到“天宫二号”运行的轨道上，然后慢慢加速追上并对接C. 飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”D. 对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力大于“天宫二号”对飞船的作用力6. 请阅读短文，结合图示的情景，完成第410题。2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。宇航员进入“天宫二号”后处于失重状态，此时宇航员（）A. 可以用弹簧秤测出体重B. 受到地球的吸引力等于绕地球做圆周运动的向心力C. 受到地球的吸引力且等于在地面上时的重力D. 不受地球的吸引力7. 请阅读短文，结合图示的情景，完成第410题。2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。“天宫二号”围绕地球做圆周运动，是由于受到万有引力作用，我国罗俊院士团队的引力实验室因其算出世界最精确的万有引力常数而被外国专家称为世界“引力中心”，关于万有引力定律的公式，下列正确的是（）A. F=kxB. F=Gm1m2r2C. F=maD. F=kq1q2r28. 请阅读短文，结合图示的情景，完成第410题。2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。神舟十一号沿竖直方向加速升空过程中（）A. 合力为零B. 加速度与速度方向相同C. 合力与速度方向相反D. 加速度与合力方向相反9. 请阅读短文，结合图示的情景，完成第410题。2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。组合体在393km高度绕地球运动过程中，保持不变的物理量有（）A. 周期B. 线速度C. 万有引力D. 向心加速度10. 请阅读短文，结合图示的情景，完成第410题。2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。“天宫二号”在高度为393公里的对接轨道运行与在高度约380公里的轨道运行相比，变大的物理量是（）A. 向心加速度B. 周期C. 角速度D. 线速度11. A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长之比SA：SB=4：3，对应的圆心角之比A：B=3：2则下列关于两个质点的说法中正确的是（）A. 线速度比vA：vB=3：4B. 角速度比A：B=2：3C. 周期比TA：TB=2：3D. 周期比aA：aB=3：2二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）12. 下列关于万有引力定律的说法，不正确的是（）A. 万有引力定律是卡文迪许发现的B. 万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C. 万有引力定律公式F=GMmr2中的G是一个比例常数，是没有单位的D. 万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大13. 如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A. 线速度vA=vBB. 线速度vAvBC. 周期TATBD. 周期TA=TB14. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A. 我们把7.9km/s叫做第一宇宙速度B. 它是月球绕地球飞行的速度C. 它是地球同步卫星绕地球飞行的速度D. 它是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度15. 我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min如果把它绕地球的运动看作匀速圆周运动，飞船运动和人造地球同步卫星的运动相比（）A. 飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B. 飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度C. 飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D. 飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度三、计算题（本大题共5小题，共40.0分）16. 如图所示，将完全相同的两个小球A、B用长l=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两小球与小车前后壁接触由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中的张力FA与FB之比为_（g取10m/s2）17. 游乐场的大型摩天轮匀速旋转，其半径为R，旋转一周需要时间为t。质量为m的小明乘坐的车厢处于摩天轮的最底部，以此刻开始计时。求：（1）小明运动的周期；（2）小明运动的线速度；（3）小明在最低点时的座椅对他的作用力。18. 如图所示，圆形玻璃平板半径为r，一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘，随玻璃板一起绕圆心O在水平面内做匀速圆周运动，玻璃板转动的周期为T求：（1）木块的角速度大小（2）木块的线速度大小（3）木块所受摩擦力的大小19. “魔盘”是一种神奇的游乐设施，它是一个能绕中心轴转动的带有竖直侧壁的大型转盘，随着“魔盘”转动角速度的增大，“魔盘”上的人可能滑向盘的边缘如图所示，质量为m的人（视为质点）坐在转盘上，与转盘中心O相距r转盘的半径为R，人与盘面及侧壁间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g（1）当转盘的角速度大小为0时，人未滑动，求此时人的线速度大小v；（2）求人与转盘发生相对滑动时转盘的角速度大小应满足的条件；（3）当人滑至“魔盘”侧壁时，只要转盘的角速度不小于某一数值m，人就可以离开盘面，贴着侧壁一起转动有同学认为，m的大小与人的质量有关，你同意这个观点吗？请通过计算说明理由20. 如图甲所示，长为L的轻杆一端连接小球，另一端套在光滑固定转轴O上。小球在最低点获得某一水平初速度，绕轴O在竖直平面内做圆周运动。（1）利用传感器采集到杆中弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，图中Fm、t0均已知，重力加速度为g，不计空气阻力，求：小球在最高点的速度大小v；（2）在确保图甲装置中小球在竖直平面内做圆周运动的前提下，改变小球通过最高点的速度大小，小球在最高点受到轻杆弹力的方向有几种可能情况？并分别说明其发生条件。答案和解析1.【答案】D【解析】解：物体做匀速圆周运动的向心力由合力提供，衣服受重力、桶壁的支持力和静摩擦力，重力和静摩擦力平衡，桶壁对衣服的支持力提供衣服做圆周运动的向心力。故D正确，A、B、C错误。 故选：D。衣服紧贴滚筒随筒一起匀速转动，衣服受到重力、桶壁的弹力和静摩擦力，弹力提供衣服做圆周运动的向心力该题考查向心力的来源，解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动的向心力由合力提供2.【答案】D【解析】解：甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，甲的半径最大，丙的半径最小，由线速度和角速度的关系v=r知甲的线速度最大，丙的线速度最小，故ABC错误，D正确； 故选：D。随地球一起转动的物体周期相同，角速度相同，由线速度和角速度的关系v=r比较线速度的大小解答本题要明确同轴转动的圆周运动周期相同，再根据线速度和角速度的关系v=r比较线速度的大小，关键是根据纬度判断半径大小关系3.【答案】D【解析】解：A、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，才是离心运动，所以A错误。 B、向心力的突然变大时，合力大于了物体需要的向心力，物体要做向心运动，所以B错误。 C、合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体就要远离圆心，做的就是离心运动，所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动，故C错误。 D、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动，所以D正确。 故选：D。当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体就要远离圆心，做的就是离心运动4.【答案】D【解析】解：7.9km/s即第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的发射速度。“神舟11号”发射后直接进入椭圆形轨道，由此可知神舟11号从地面发射的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间，故D正确，ABC错误。 故选：D。第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义：7.9km/s即第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的发射速度。解决本题的关键知道发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s时，将进入椭圆形轨道。5.【答案】C【解析】解：A、宇航员看“天宫二号”，是以宇航员为参考系，宇航员看“天宫二号”是向后运动的，故A错误； B、先让飞船与天宫二号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，故B错误； C、先让飞船进入较低的轨道，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，轨道半径变大，可以实现对接，故C正确； D、对接过程中，根据牛顿第三定律，飞船对“天宫二号”的作用力等于“天宫二号”对飞船的作用力，故D错误； 故选：C。根据万有引力提供向心力及近心运动和离心运动的相关知识即可求解。本题主要考查了近心运动和离心运动的含义，要实现对接可以再较低轨道上加速，或在较高轨道上减速，难度不大，属于基础题。6.【答案】B【解析】解：A、用弹簧秤测体重的原理是二力平衡，完全失重时物体相当于不受重力，无法测量，故A错误； B、D、完全失重时物体受地球的吸引力是不改变的，此时宇航员受到地球的吸引力，完全充当绕地球做圆周运动的向心力，故B正确，D错误； C、此时宇航员受地球的吸引力，在地面时重力等于万有引力，地面的万有引力大于空中的万有引力，故在空中宇航员受到地球的吸引力小于在地面上时的重力，故C错误。 故选：B。完全失重是指宇航员对支撑物的压力为零，不是不受重力；宇航员受到的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力。本题关键是明确宇航员的运动情况和受力情况，要知道宇航员的动力学来源，注意完全失重不是不受重力，只是对支撑物的压力为零。7.【答案】B【解析】解：万有引力定律内容为：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间的距离的二次成反比，作用力在两个物体的连线上。公式为：，故B正确，ACD错误。故选：B。本题是物理学基本概念问题，掌握万有引力定律的内容进行解答即可。解决该题关键要掌握万有引力定律的内容，根据万有引力定律的内容即可得出公式。8.【答案】B【解析】解：A、在神舟十一号沿竖直方向加速升空过程中，加速度不为零，由牛顿第二定律知合力不为零，故A错误。 B、神舟十一号向上做加速运动，则加速度与速度方向相同，故B正确。 CD、根据牛顿第二定律可知，加速度与合力方向总相同，故CD错误。 故选：B。本题根据牛顿第二定律分析。知道加速度与合外力方向相同，而当加速度与速度方向相同时物体做加速运动，而当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动。本题考查牛顿第二定律的定性应用，要注意明确物体的加速度与合外力成正比，而加速度与速度是无关的，但二者共同决定物体动性质：当加速度与速度方向相同时物体加速，而当加速度与速度方向相反时做减速运动。9.【答案】A【解析】解、组合体在匀速圆周运动中，受到的万有引力的方向随位置的变化而变化；同时线速度、加速度的大小不变，方向时刻改变；而圆周运动的周期不变，故A正确，BCD错误。 故选：A。描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、向心加速度等，匀速圆周运动的物体，角速度、周期、频率是不变的，而线速度、向心加速度以及向心力的方向时刻变化。解决本题的关键知道角速度、线速度、向心加速度、向心力都是矢量，只要方向改变，这些是发生改变的。10.【答案】B【解析】解：由万有引力提供向心力：=m=ma=mr=mr2得：v=，T=2，a=A、由a= 可知轨道半径大的加速度小，则A错误B、由，T=2可知轨道半径大的周期大，则B正确C、由可知轨道半径大的角速度小，则C错误D、由v=可知轨道半径大的线速度小，则D错误故选：B。根据万有引力提供向心力，通过列式分析卫星的各个量随半径的变化情况。本题根据万有引力等于向心力推出各物理量的表达式是常用的方法。在选择题中可以作为结论直接应用，明确卫星的轨道半径越大，线速度、角速度和向心加速度变小，而周期变大。11.【答案】C【解析】解：A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：SB=4：3，根据公式公式v=，线速度之比为vA：vB=4：3，故A错误；通过的圆心角之比为A：B=3：2，根据公式=，角速度之比为3：2，故B错误；C、T=，故周期之比为2：3；故C正确；D、根据a=v，加速度之比为aA：aB=2：1，故D错误；故选：C。根据公式v=求解线速度之比，根据公式=求解角速度之比，根据公式T=求周期之比，根据a=v求加速度之比本题关键是记住线速度、角速度、周期和向心加速度的公式，根据公式列式分析，基础题12.【答案】ACD【解析】解：A、万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量G是卡文迪许测得的，故A错误。 B、万有引力具有普适性，适用自然界任何物体间的作用，故B正确。 C、G是常数，但是有单位，其单位是：Nm2/kg2故C错误。 D、r等于零时物体不能看做质点，万有引力仍然能用，但是r不再是物体间的距离，而要以微积分的方式来算物体间的万有引力，故D错误。 本题选不正确的， 故选：ACD。万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量G是卡文迪许测得的。 万有引力适用自然界任何物体间的作用。 G是常数，但是有单位。 物体间距离等于零时，万有引力不能直接用其定义式来算。本题是对万有引力定律的理解，重点是要知道r=0时，r不再是物体间的距离，而要以微积分的方式来算物体间的万有引力。13.【答案】BD【解析】解：AB、A、B两物体共轴转动，角速度相等，由v=r知，A转动的半径较大，则A的线速度较大，故A错误B正确； CD、因两物体共轴转动，所以周期相同，故C错误D正确。 故选：BD。A、B共轴转动，角速度相等，结合v=r比较线速度的大小，结合v=r比较线速度的大小。解决本题的关键知道A、B的角速度、周期相等，同时明确线速度与角速度的关系式为v=r。14.【答案】AD【解析】解：A、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，也是绕地球运动卫星的最大环绕速度，在近地轨道上有：=m，由于为近地轨道所以有：r=R，故有v=7.9km/s，故A正确；BC、第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，而地球同步卫星绕地球飞行的速度小于第一宇宙速度，故BC错误；D、由A选项可知，第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，故D正确；故选：AD。解决本题要掌握：第一宇宙速度为7.9km/s，这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，发射卫星时发射速度要大于等于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，要是大于第二宇宙速度，物体将脱离地球约束。本题考查了学生对第一宇宙速度的理解，注意万有引力公式在天体运动的应用，此题要记住三个宇宙速度，尤其知道第一宇宙速度如何求解，又叫最大环绕速度，最小发射速度。15.【答案】BC【解析】解：根据万有引力提供向心力得出：=m=ma=m2r=mA、T=2，神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min。同步卫星周期24h，所以飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。故A错误B、v=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度。故B正确C、a=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度。故C正确D、=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，飞船运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，故D错误故选：BC。研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度、角速度、周期、加速度等物理量根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用16.【答案】3：1【解析】解：设小球的质量都是m，对A球有：FA-mg=m即为：FA=mg+m=10m+20m=30m对B球有：FB=mg=10m所以FA：FB=3：1故答案为：3：1小车突然停止运动，A球由于惯性，会向前摆动，将做圆周运动，B球受到小车前壁的作用停止运动，在竖直方向上拉力等于重力，根据牛顿第二定律求出A球绳的拉力，从而求出两悬线的拉力之比解决本题的关键知道小车刹车后，A球将做圆周运动，最低点，重力和拉力的合力提供向心力17.【答案】解：（1）摩天轮旋转一周的时间即为其旋转周期，则知摩天轮旋转的周期T =t（2）摩天轮旋转的线速度v=2rT=2Rt；（3）小明在最低点时，支持力与重力的合力充当向心力，则有：F-mg=m42RT2解得：F=mg+42Rt2答：（1）小明运动的周期为t；（2）小明运动的线速度为2Rt（3）小明在最低点时的座椅对他的作用力为mg+42Rt2。【解析】（1）已知摩天轮匀速旋转一周需要12min，即可求得旋转的周期。 （2）根据线速度与周期的关系即可求得线速度； （3）根据向心力公式即可求出支持力的大小。解决本题的关键要掌握匀速圆周运动线速度与周期的关系。明确周期的定义，同时注意向心力公式的正确应用。18.【答案】解：（1）木块的角速度=2T（2）木块的线速度为v=r=2rT（3）摩擦力提供木块作圆周运动所需的向心力则f=42mrT2答：（1）木块的角速度大小为2T（2）木块的线速度大小为2rT（3）木块所受摩擦力的大小为42mrT2【解析】木块作圆周运动，摩擦力提供向心力，根据线速度角速度和周期的关系即可判断各物理量间的关系描述圆周运动的物理量很多，关键在了解物理量的定义外，要熟悉各物理量之间的关系19.【答案】解：（1）人做圆周运动，根据v=r得线速度为：v=0r；（2）静摩擦力提供圆周运动所需的向心力，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，此时的角速度为最大角速度，则：mg=m2r解得：=gr所以当gr时，人与转盘发生相对滑动；（3）人可以离开盘面，贴着侧壁一起转动时，竖直方向受力平衡，水平方向侧壁对人的支持力提供向心力，则有：FN=mm2RFN=mg解得：m=gR，与质量无关，所以不同意答：（1）当转盘的角速度大小为0时，人未滑动，此时人的线速度大小为0r；（2）当gr时，人与转盘发生相对滑动；（3）不同意，角速度的最大值与质量无关【解析】（1）人做圆周运动，根据v=r，求此时人的线速度大小v； （2）静摩擦力提供圆周运动所需的向心力，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，此时的角速度为最大角速度； （3）人可以离开盘面，贴着侧壁一起转动时，竖直方向受力平衡，水平方向侧壁对人的支持力提供向心力，据此列式即可求解解决本题的关键知道物块和圆盘一起做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，知道当人离开盘面，贴着侧壁一起转动时，竖直方向受力平衡，水平方向侧壁对人的支持力提供向心力20.【答案】解：（1）由乙图可知，小球运动的周期为：T=2t0。由乙图可知，小球在最高点时所受的杆的作用力为0，根据牛顿第二定律得：mg=mv2L可得：v=gL（2）当v2gL时，杆对小球弹力方向向上，当v2gL时，杆对小球弹力方向向下；答：（1）小球在最高点的速度大小为gL；（2）小球在最高点受到轻杆弹力的方向有2种可能情况：当v2gL时，杆对小球弹力方向向上，当v2gL时，杆对小球弹力方向向下；【解析】（1）根据图象能直接读出小球运动的周期T；由图知小球在最高点时所受的杆的作用力为0，根据牛顿第二定律求解速度v。 （2）当v2gL时，杆对小球弹力方向向上，当v2gL时，杆对小球弹力方向向下；解决本题的关键是准确把握图象的信息，知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析。第15页，共16页