河北省邢台市第一中学高一物理下学期第一次月考试题

河北省邢台市第一中学2017-2018学年高一物理下学期第一次月考
试题
一、选择题:(每小题4分，共56分。

1-10为单选，11-14为多选)
1.牛顿在发现万有引力定律的过程中没有被用到的规律和结论是
A.牛顿第二定律
B.牛顿第三定律
C.开普勒的研究成果
D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数
2.下列关于万有引力定律的说法，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2
r GMm F 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
3.关于地球同步卫星的下述说法中，正确的是
A.同步卫星要和地球自转同步，它离地面的高度和环行速率都是确定的
B.同步卫星的角速度和地球自转角速度相同.但同步卫星的高度和环行速率可以选择
C.我国发射的同步卫星可以定点在北京上空
D.同步卫星的轨道可以不在地球赤道平面内
4.如图所示，在探究平抛运动的规律时，用小锤打击金属片，金属片把P 球马水平方向抛出，同时Q 球被松开而自由下落，P 、Q 两球同时开始运动，下列说法正确的是
A.P 球先落地
B.Q 球先落地
C.两球同时落地
D.两球落地先后由小锤打击力的大小而定
5.如图所示，一质点从M 点到N 点做曲线运动，当它通过P 点时，其速度v 和加速度a 关系可能正确的是
6.某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，小船的轨迹可能是
7.如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上.若不计空气阻力，则A 、B 两个小球的运动时间之比为
A.1:1
B.4:3
C.16:9
D.9:16
8.如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为1v 和2v ，绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G ，则下列说法正确的是
A.物体做匀速运动，且
1v =2v
B.物体做加速运动，且T>G
C.物体做加速运动，且2v >1v
D.物体做匀速运动，且T=G
9.汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。

某轿车的车轮半径约为30cm ，当该型号的轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h ”上，可估算出该车轮的转速约为
A.1000r/s
B.1000r/min
C.1000r/h
D.2000r/s
10.将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r 1=2.3x1011m ，地球的轨道半径为r 2=1.5x1011m,根据你所掌握的物理和天文知识，估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为
A.1年
B.2年
C.3年
D.4年
11.如图所示，光滑水平面上，小球m 在拉力F 作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P 点时，拉力F 发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是
A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa 运动
B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc 运动
C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb 运动
D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb 运动
12.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相
切于P 点，则
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道1上经过Q 点时的速率大于它在轨道2 上经过P 点时的速率
C.卫星在轨道1上经过Q 点时的速率小于它在轨道2上经过Q 点时的速率
D.卫星在轨道2上经过P 点时的加速度大于它在轨道3 上经过P 点时的加速度
13.2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星并合引九波事件。

如图为某双星系统A 、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周远动的示意图，若A 星的轨道半径大于B 星的轨道半径，双星的总质量M ，双星间
的距离为
L ，其运动周期为T,则
A 的质量一定大于
B 的质量
B.A 的线速度一定大于B 的线速度
C.L 一定，M 越大，T 越大
D ，N 一定，L 越大，T 越大
14.某行星有两颗卫星A 、B 围绕其做匀速圆周运动，己知两卫星的轨道半径分别为r A <r B ，其中卫星A 距行星表面高度可忽略不计，不计卫星间的相互作用力，已知万有引力常量为G ，则下列说法正确的是
A.两颗卫星A 、B 运行的速度大小之比A
B r r B.两颗卫星A 、B 运行的周期关系T A <T B
C.由题中条件可以求出行星的质量
D.卫星A 运行的角速度大小等于行星自转的角速度
二、非选择题：(共54分)
15.(8分)利用图甲所示装置“研究平抛物体的运动”
(1)下列做法能够减小实验误差的有 .
A.使用密度大、体积小的钢球
B.使斜槽末端切线水平
C.减小斜槽与钢球之间的摩擦
D.均以小球的最高点标注轨迹
(2)图乙是小明同学描绘出的轨迹，试判断:A 点是抛出点吗? (填“是“或“否”)
(3)小亮同学将白纸换成方格纸，每个小方格的边长L=5cm ，通过实验。

记录了小球在运动
途中的三个位置，如图丙所示，则小球做平抛运动的初速度为 m/s；运动到B点时的速度大小为 m/s.(g取10m/s²)
16.(6分)用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F
与质量m、角速度ω和半径r之间的关系.两个变速轮塔通过皮带连接,
转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的钢球就做匀速
圆周运动.横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力
通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相
间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值.
如图是探究过程中某次实验时装置的状态.
(1)在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持_____相同.
A.ω和r
B.ω和m
C.m和r
D.m和F
(2)图中所示,两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与______的关系.
A.质量m
B.半径r
C.角速度ω
(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为______．
A.1:3
B.3:1
C.1:9
D.9:1.
17.(13分)长L为2m的细线,拴一质量为4㎏的小球,一端固定于O点.让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图(所示,当摆线L与竖直方向的夹角是
α=37°时.（sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)小球运动的线速度的大小；
(2)小球运动的角速度及周期(结果保留两位有效数字).
19.(13分)如图所示，半径为R=0.4m的光滑半圆轨道AB竖直放置于水平地面，一个质量m=0.2kg的小球从最低点A射入，沿轨道运动半周后，以0v=3m/s的速度从最高点B水平抛出．已知重力加速度g=10m/s2．求：
(1)小球落回地面时与A点的距离x；
(2)小球落回地面时的速度v；
(3)小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小．
19.(14分)宇航员在某星球表面让一个小球以初速0v做竖直上抛运动,经过时间t小球落到星球表面.
(1)求该星球表面附近的重力加速度g；
(2)已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的密度ρ.
(3)要使物体不再落回星球表面,沿星球表面平抛出的速度至少应是多少?
答案
一、选择题：（每小题4分，共56分。

1—10为单选，11—14为多选）
1D 2B 3A 4C 5C 6A 7D 8B 9B 10B 11AD 12BC 13BD 14AB
二、非选择题：（共54分）
15．（8分）（1）AB；（2）否；（3）1.5，2.5
16．（6分）（1）A；（2）C；（3）B
17．（13分）解：（1）对小球受力分析：受力分析图1分
竖直方向：Fcosα=mg 2分
水平方向合力提供向心力为：2分
其中：r=Lsinα=2×0.6m=1.2m 1分
联立可以得到：v=3.0m/s； 1分
（2）根据角速度与线速度关系可以得到角速度为：
2分
==2.5rad/s 1分
小球运动的周期为：
2分
1分
18．（13分）解：（1）小球做平抛运动时，
竖直方向：2R=
2分
水平方向：x=v 0t
2分
解得：t=0.4s ，x=1.2m
1分
（2）小球落回地面时竖直分速度为：v y =gt=4m/s
1分
落回地面的速度为： v===5m/s
2分
且有：tan α==，α=53°
2分
即小球落回地面时的速度v 大小为5m/s ，方向与水平方向成53°角斜向右下方。

（3）在B 点，对小球，由向心力公式得：F ′+mg=m R v 2
2分
解得：F ′=2.5N
由牛顿第三定律得小球对轨道的压力为：F=F ′=2.5N
1分
19．（14分）解：（1）由竖直上抛规律:t t 21=上 t
v t v g 00
2==上 3分
（2）在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力． 即：，2分
可得：M=2分
2分
（3）在星球表面物体的重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力 mg=m R v 2
3分
平抛的速度至少为v=．2分。