云南省曲靖市宣威三中2017-2018学年高一下学期3月月考

曲靖市宣威三中2017-2018学年下学期3月份月考（高一物
理）
一、单选题
1. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑推理的完美结合．伽利略先用斜面进行实验研究，获得匀变速直线运动的规律，然后将此规律合理外推至倾角为90°自由落体的情形．对伽利略研究过程的理解，下列说法正确的是( )
A. 图中所示的情形均为真实的实验过程
B. 图中所示的情形均为理想的实验过程
C. 利用斜面“放大”重力的作用，使实验现象更明显
D. 利用斜面“冲淡”重力的作用，便于测量实验数据
【答案】D
【解析】A、伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化．前三个过程为真实的实验过程，最后一个为理想的实验过程，故AB错误；
C、由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量．这个方法叫“冲淡”重力．由于“冲淡”重力的作用，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．故C错误，D正确。

故选D．
点睛：本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，要了解其研究过程为什么要“冲淡”重力的方法．
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2. 天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞．星球与黑洞通过万有引力的作用组成双星，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么( )
A. 它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B. 它们做圆周运动的周期与其质量成反比
C. 它们做圆周运动的半径与其质量成反比
D. 它们所受的向心力与其质量成反比
【答案】C
【解析】由于该双星和它们的轨道中心总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即它们做匀速圆周运动的角速度必相等，因此周期也必然相同，AB错误；因为它们所受的向心力都是由它们之间的相互作用力来提供，所以大小必然相等，D错误；由可得C正确，选C.
3. 登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响．根据下表，火星和地球相比( )
A. 火星的公转周期较小
B. 火星做圆周运动的加速度较小
C. 火星表面的重力加速度较大
D. 火星的第一宇宙速度较大
【答案】B
【解析】试题分析：根据开普勒第三定律分析公转周期的关系．由万有引力定律和牛顿第二定律结合分析加速度的关系．根据万有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的关系．由
v=分析第一宇宙速度关系．
解：A、由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，故A错误．B、对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r．根据G=ma，得加速度a=，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确．C、在行星表
面，由G=mg，得g=,由表格数据知，火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速
度之比为=•=×＜1,故火星表面的重力加速度较小，故C错误．D、设行星的第一宇宙速度为v．则G=m，得v=．代入可得火星的第一宇宙速度较小．故D错误．故选：B．
4. A、B两质点的v－t图象如图所示，设它们在同一条直线上运动，在t＝3 s时它们在中途相遇，由图可知( )
A. A比B先启程
B. A比B后启程
C. 两质点启程前A在B前面3 m处
D. 两质点启程前A在B后面2 m处
【答案】C
【解析】A、两物体都从零时刻开始运动，即A、B同时开始运动，故A、B错误；
C、它们在同一条直线上运动，在时它们在中途相遇，而图象中A的面积即位移3m；B 的面积即位移6m，说明两质点启程前A在B物体前方3m处，故C正确，D错误。

点睛：本题是为速度—时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。

5. 如图，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，在子弹出枪口的瞬间，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱厄运不被击中的是（树枝足够高）（）
A. 自由落下
B. 竖直上跳
C. 迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝
D. 背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝
【答案】B
【解析】试题分析：子弹在竖直方向上是自由落体运动，若松鼠做自由落体运动，那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动是一样的，它们始终在一个高度上，所以松鼠一定会被击中，A 错误；竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，B正确；迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝和背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝这两种运动在竖直方向上也是自由落体运动，松鼠同样会被击中，都不能逃脱厄运，故CD错误；
考点：考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解
6. 下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据
B. 牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的
C. 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法
D. 由伽利略的理想实验可知，运动的物体一定不受外力作用
【答案】C
【解析】A、牛顿第一定律不是实验得出的，是在大量实验事实的基础上通过推理而概况出来的，有着重要意义，故A B错误；
C、理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学的抽象思维方法，故C正确；
D、由伽利略的理想实验可知，物体的运动不需要力来维持，但是运动的物体可以受外力作用，例如自由落体运动等，故选项D错误。

7. 为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如表．以下探究方案符合控制变量法的是( )
A. 若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B. 若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C. 若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D. 若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
【答案】B
点睛：解决本题的关键掌握实验探究的方法，若研究三个量的关系，应控制一个量不变。

8. 2014年3月21日，山东队选手张国伟在全国室内田径锦标赛(北体大站)男子跳高比赛中，以2米33的成绩夺冠并创造新的全国室内纪录．已知张国伟的身高为2 m，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g＝10 m/s2)( )
A. 3 m/s
B. 5 m/s
C. 7 m/s
D. 9 m/s
【答案】B
【解析】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，有：运动员重心升高高度：
根据竖直上抛运动的规律得：，故选项B正确，ACD 错误。

点睛：运动员跳高的运动模型为竖直上抛运动，因为是背跃式跳高，所以只要运动员的重心能够达到横杆处，即可认为运动员越过横杆，根据速度位移关系公式求解。

9. 我国第一条商业运营的“上海磁悬浮”列车于2003年10月1日正式运营．据报导，上海磁浮线全长33 000 m，全程行驶约7 min 30 s，列车的最高速度为120 m/s.如图所示，为列车达到最高时速前的速度图线OABC，这段位移为14 700 m，则列车在BC段的加速度为( )
A. 0.4 m/s2
B. 0.5 m/s2
C. 0.6 m/s2
D. 0.7 m/s2
【答案】B
【解析】试题分析：设速度为60m/s运动时间为t，v-t图像面积大小表示位移大小，由图像面积可得t=35s，BC段加速运动时间为120s，加速度为a=0.5m/s2，B正确。

考点：本题考考查运动图像与加速度概念。

10. 中国飞人刘翔在2011年8月举办的第十三届世界田径锦标赛男子110米栏的比赛中，以13秒34的成绩获得亚军，关于比赛的下列说法中正确的是( )
A. 110 m是刘翔比赛中路程的大小
B. 13秒34是刘翔夺冠的时刻
C. 刘翔比赛中的平均速度约是8.2 m/s
D. 刘翔经过终点线时的速度一定等于8.2 m/s
【答案】C
【解析】A、位移是从初位置到末位置的有向线段，初末位置间距为110m，故位移大小为110m；直线运动，故路程为110m，路程为标量，用“路程的大小”来描述不妥，故A错误；
B、13秒34是刘翔整个比赛所用时间，是一段时间，不是时刻，故B错误；
C、根据平均速度的定义有：，故C正确；
D、是刘翔整个比赛过程中的平均速度，不是经过终点线的瞬时速度，故D错误。

点睛：本题涉及到的概念比较多，考查了学生对于基础知识的理解，掌握好基础是关键，要提高应用所学概念、规律解决问题的能力。

11. 如下图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个质量为M的光滑的斜面体，现将一个质量为m的物体放在斜面上，让它自由滑下，则测力计的示数一定满足( )
A. F N＝(M＋m)g
B. F N＝Mg
C. F N>(M＋m)g
D. F N<(M＋m)g
【答案】D
【解析】选木块为研究对象,受力分析如图所示,
由于木块在垂直斜面方向受力平衡，木块所受的支持力,，则木块对斜面的压
力大小等于，把分解的y轴方上,，解得：，斜面体在
竖直方向上受到的支持力：，故D正确，ABC错误。

12. 如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将( )
A. 不断增大
B. 不断减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
【答案】D
【解析】试题分析：因为质点速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应为右下方，与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大．所以D正确．故选D.
考点：曲线运动；动能定理.
二、多选题
13. 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为＋2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，则可知( )
A. 乙质点的速率大于甲质点的速率
B. 因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C. 这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向
D. 若甲、乙两质点同时由同一地点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m
【答案】ACD
【解析】由题，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为﹣4m/s，则甲乙的速率分别为2m/s 和4m/s，所以乙质点的速率大于甲质点的速率．故A正确．由上分析得知，乙质点的速率大于甲质点的速率，则乙质点的速度大于甲质点的速度．故B错误．速度是矢量，在规定正方向后，其正负号表示速度的方向，即表示物体的运动方向．故C正确．若甲、乙两质点同时由同一点出发，甲沿正方向运动的位移大小为x甲=v甲t=2×10m=20m，乙沿负方向运动的位移大小为x乙=v乙t=4×10m=40m，则10s后甲、乙两质点相距60m，选项D正确．故选ACD.
14. 2013年6月9日晚，受沿线焚烧秸秆产生烟雾影响，宁洛高速公路安徽省蒙城段发生多起车辆追尾事故．假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30 m/s，距离s0＝100 m，t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化规律如图甲、乙所示，取运动方向为正方向，则下面说法正确的是( )
A. t＝6 s时甲、乙两车的速度相等
B. t＝6 s时甲、乙两车的距离最近
C. 0～6 s内甲、乙两车的位移之差为190 m
D. 甲、乙两车会在0～9 s内相撞
【答案】AB
【解析】A、由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示：
由图象可知，时两车等速，此时距离最近，故AB正确；
C、图中阴影部分面积为内两车位移之差：
，所以不会相撞，故CD错误。

点睛：本题是追击问题，关键分析清楚两小车的运动情况，然后根据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析。

15. 在做平抛实验时，如图所示，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上( )
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平
B. 每次释放小球的位置可以不同
C. 每次释放小球的位置必须相同
D. 用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
【答案】AC
【解析】A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；
D、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错误；
E、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误。

点睛：解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解。

16. 如下图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀
速直线运动，下列说法正确的是( )
A. A、B之间无摩擦力
B. A受到的摩擦力水平向右
C. B受到A的摩擦力水平向左
D. 地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右
【答案】BC
【解析】试题分析：对A分析，A受到向左的拉力，A要想做匀速直线运动，必须还需要一个向右的和拉力平衡的摩擦力，故AB之间存在摩擦力，A错误，若B光滑，则A相对B 向左运动，所以A受到的摩擦力方向水平向右，B正确，根据力的相互性可知，B受到A 给的摩擦力方向向左，C正确，B相对地面向左运动，所以B受到地面给的向右的滑动摩擦力，D错误，
故选BC
考点：考查了摩擦力的判断
点评：要正确的解答此题，首先要搞清产生摩擦力的条件：压力并且要有相对运动的趋势．并且要掌握二力平衡的条件．
三、实验题
17. 在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0、1、2、3…是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出．图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，读出图中所测量点的读数分别是____、____、____和____；打第2个计数点时纸带的速度是____m/s．
【答案】(1). 10.00 cm (2). 12.60 cm (3). 22.60 cm (4). 29.50 cm (5).
0.625
解：每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是T=0.08s；
由图可知，点0的读数分别是10.00cm，点1的读数分别是12.60cm，点3的读数分别是22.60cm，点4的读数分别是29.50cm，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．
v2===0.625m/s；
故答案为：10.00cm，12.60cm，22.60cm，29.50cm，0.625．
【点评】对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
18. 利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球的挡光时间t.实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中，小铁球球心垂直细激光束通过光电门，当地重力加速度为g.
(1)为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是________.
A.A点距地面的高度H
B.A、B之间的距离h
C.小铁球从A到B的下落时间tAB
D.小铁球的直径d
(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝____________；要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示).
【答案】(1). BD (2). (3). (或d2＝2ght2)
【解析】（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A错误，B正确；
C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；
D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确；
（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：，
根据机械能守恒的表达式有：，即：。

点睛：无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律。

四、计算题
19. 地球以3×104m/s的速度绕太阳公转时，它的质量增大到静止质量的多少倍？
【答案】1.000 000 005
【解析】地球以的速度绕太阳公转时，根据爱因斯坦相对论的公式得它的质量，所以它的质量增大到静止质量的倍。

点睛：该题考查相对论的质量随速度的变化公式，记住相应的公式即可正确解答。

20. 美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统．已知“F－15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为5.0 m/s2，起飞的最小速度是50 m/s，弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为30 m/s，则飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞？
【答案】4.0 s
【解析】飞机在跑道上运动的过程中，当有最大初速度、最大加速度时，起飞所需时间最短，故有得
则飞机起飞时在跑道上加速时间至少为4.0 s
综上所述本题答案是：t=4.0s
21. 在光滑的水平面内，一质量m＝1 kg的质点以速度v0＝10 m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F＝15 N作用，直线OA与x轴成α＝37°，如下图所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：
(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；
(2) 质点经过P点时的速度大小.
【答案】(1)3 s (30m,22.5m) (2)5m/s
【解析】(1)质点在水平面内做曲线运动，在x方向上不受外力作用做匀速直线运动，y方向受恒力F作用做匀加速直线运动，在竖直方向上光滑平面的支持力与重力平衡。

由牛顿第二定律得：
设质点从O点到P点经历的时间为t，P点坐标为(x P,y P)
则x P=v0t，y P=又tanα=
联立解得：t="1" s，x P="10" m，y P="7.5" m 即P点坐标为(10 m,7.5 m)
(2)质点经过P点时沿y方向的速度v y="at=15" m/s 故P点的速度大小
22. 如图所示，质量M＝2 kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1＝0.1，另一个质量m＝1 kg的小滑块，以6 m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.5，g取10 m/s2.
(1)若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离；
(2)若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止；
(3)若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值．
【答案】(1)3.6 m (2)1 s (3)1 m
【解析】试题分析：（1）
（2）对m：，
对M：，
t=
（3）木板共速前先做匀加速运动
速度
以后木板与物块共同加速度a3匀减速运动
，
X=
考点：牛顿定律的综合应用。