湖南省益阳市箴言中学2013-2014学年高一下学期第一次月考试题 物理 含解析byzhang

益阳市箴言中学2014年上学期高一3月份月考试卷
物理试题
（考试时间90分钟满分100分）
一、选择题：（本题共12×4分=48分。

9、10、11、12二小题有多个选项正确，全对得4分,对而不全得2分，有选错或不答的得0分。

) 1．关于互成角度的两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是( ）
A．一定是直线运动B．一定是曲线运动
C．可能是直线运动，也可能是曲线运动D．以上都不对
【答案】A
判断物体做直线运动还是曲线运动的方法是:加速度的方向和初速度的方向知否在一条直线上；本题中初速度为零，所以一定做直线运动,故A正确.
故选A。

【考点】直线运动和曲线运动
2．两个质量相等的均匀球体，两球心距离为r,它们之间的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心之间的距离也加倍，它们之间的吸引力为( )
A ．4F
B ．F
C 。

错误!F
D 。

错误!F
【答案】B
由2
Mm F G r 可知，它们的质量都加倍，两球心之间的距离也加倍，则
万有引力不变。

故选B 。

【考点】万有引力定律
3．某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所
示，则下列说法中正确的是（ )
A ．该行星在A 点速度最大，在
B 点速度最小
B ．该行星在A 点速度最大，在
C 点速度最小 C ．该行星在B 点速度最大，在A 点速度最小
D ．该行星在C 点速度最大，在B 点速度最小
【答案】A
A 点是近地点，行星的速度最大，
B 点是远地点,行星的速
度最小. 故选A 。

【考点】开普勒第二定律
4．在太阳系里有一千多颗小行星，某一颗行星绕日运行的半径
是金星绕日运行半径的4倍，则两星绕日运行的周期之比为（ )
A ．1:16
B 。

错误! :1
C ．8:1
D ．1：1
【答案】C
由2224Mm G m r r T π=得23
4r T GM
π=
,半径是4倍，则周期是8倍,故C 周期。

故选C 。

【考点】万有引力定律
5.如图所示,做匀速直线运动的汽车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，设重物和汽
车的速度的大小分别为v B 、v A ，则（ ）
A ． v A ＝ v
B B 。

v A > v B
C ． v A 〈v B
D ． 重物B 的速度逐渐减小
【答案】B
小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,
设斜拉绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：v B =v A cosθ,所以v A ＞v B ；因汽车匀速直线运动，而θ逐渐变小,故v B 逐渐变大，物体有向上的加速度,故B 正确. 故选B 。

【考点】运动的合成和分解
6．甲、乙两物体均做匀速圆周运动，甲的质量和轨道半径均为乙的一半,当甲转过60°时，乙在这段时间里正好转过45°,则甲物体的向心力与乙物体的向心力之比为( ）
A ．1：4
B ．2：3
C ．4：9
D ．9:16
【答案】C
由t
θω=知角速度之比604543ωω
=︒︒=乙
甲
：：：；由题有：m m 12r r 12==乙乙甲甲：：，：：，
根据公式2n
F m r ω=解得向心力之比F F 49=乙甲
：：，故C 正确.
故选C 。

【考点】向心力
7．质量为m 的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动，小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的5倍,则小球运动到最低点时，绳子对小球的拉力为（ ）
A ．2 mg
B ．4 mg
C ．6 mg
D ．5 mg
【答案】C
由于小球恰好能通过圆周最高点,则在最高点,绳的拉力F 1=0，满足
2
1
mv mg R
=
，则:1
v
gR =
当小球处于最低点时,速度为：2
1v
5v 5gR ==
由绳的拉力和重力的合力提供向心力，则：2
2
2mv F mg R
-=，得：2
F
6mg =
由此可知2
1
F F 6mg -=，故C 正确.
故选C.
【考点】向心力
8．质量为m 的物体随水平传送带一起匀速运动,A 为传送带的终端皮带轮．如图所示，皮带轮半径为r ，要使物体通过终端时能水平
抛出，皮带轮的转速至少为( ）
A.错误! 错误!
B.错误! C 。

gr D.gr
2π
【答案】A
当物块恰好被水平抛出时，在皮带上最高点时由重力提供向心力,则
由牛顿第二定律得：2
mv mg r
=
得：v gr =
设此时皮带转速为n ，则有2nr v π=， 得到：gr
v n 2r
2r
ππ==。

故选A 。

【考点】线速度；角速度；平抛运动
9．(多选题)关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是
( )
A．做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零
B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的
C．做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心
【答案】ABD
A、物体既然是做曲线运动，那么物体必定要受到合外力的作用，所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，故A正确;
B、做曲线运动的物体的速度方向就是运动轨迹的切线方向,曲线运动的轨迹是曲线，所以其切线方向一定在发生变化，即速度一定是变化的，故B正确；
CD、只有做匀速圆周运动物体受到的合外力方向才始终指向圆心，向心加速度的方向也就始终指向圆心，故C错误D正确；
故选ABD。

【考点】曲线运动
10．(多选题）关于平抛运动，下列说法中正确的是( ）A．平抛运动是匀变速运动
B．做平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的
C．平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由
落体运动
D ．平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关 【答案】ABC
A 、平抛运动过程中加速度不变,所以平抛运动是匀变速运动,故A 正确;
B 、速度该变量的方向与加速度方向一致，所以速度改变量的方向竖直向下，故B 正确；
C 、水平方向不受力，但是有初速度，所以做匀速直线运动;竖直方向初速度为零,加速度为g,所以做自由落体运动，故C 正确；
D 、由2
12
h gt 可知平抛运动物体在空中运动时间只与抛出点离地面高
度有关;平抛运动的物体落地速度是竖直方向的分速度与水平方向分速度的合成，所以与水平初速度有关，故D 错误。

故选ABC 。

【考点】平抛运动
11。

(多选题）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A 点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做直线运动，则红蜡
块实际运动的轨迹是图中的( ）
A ．若玻璃管做匀速运动，则为直线P
B ．若玻璃管做匀加速运动，则为曲线Q 学
, C．若玻璃管做匀加速运动，则为曲线R
D．不论玻璃管做何种运动，轨迹都是直线P
【答案】AB
A、红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，知轨迹可能为直线P,故A正确；
BCD、红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线Q，故B正确CD错误.
故选AB。

【考点】运动的合成和分解
12．(多选题）如图所示，可视为质点的，质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动，下列有关说法中正确的是
（）
A．小球能够通过最高点的最小速度为0
B．小球能通过最高点的最小速度为错误!
C．如果小球在最高点时的速度大小为2错误!,则此时小球对管道有向
上的作用力
D ．如果小球在最低点时的速度大小为错误!，则小球通过该点时与管道间无相互作用力 【答案】AC
AB 、圆形管道内能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0，故A 正确B 错误；
C 、设管道对小球的弹力大小为F ，方向竖直向下，由牛顿第二定律
2mv mg F R
+=
，其中v 2gR =，代入解得F 3mg 0=＞，方向竖直向下，根据牛
顿第三定律得知:小球对管道的弹力方向竖直向上，故C 正确;
D 、重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
2
mv N mg R
-=,
解得：2
mv N mg 2mg R
=+=;根据牛顿第三定律，球对管道的压力大小为
2mg ； 故选AC 。

【考点】牛顿第二定律；向心力
二、填空题（本题共2小题，共16分）
13．如图所示，将质量为m 的小球从倾角为θ的光滑斜面上A 点以速度v 0水平抛出（即v 0∥CD ），小球运动到B 点，已知A 点的高度h ,则小球到达B 点时的速度
大小为 。

【答案】
gh v 220+
小球沿斜面向下的加速度：a gsin θ=，沿斜面向下的距离:h x sin θ
=
，根据：
21v 2ax 2gh ＝＝，得1v 2gh ＝
根据平行四边形定则有：222
B
010v v v v 2gh ++＝
＝。

【考点】运动的合成和分解；平抛运动
14．如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm ，如果
取g ＝10 m/s 2，那么:
（1）闪光频率是______Hz ；
(2)小球运动中水平分速度的大小是______m/s ； （3)小球经过B 点的速度大小是______m/s 。

【答案】 (1）10 （2)1.5 (3)2。

5
(1）在竖直方向上有：2
h gT ∆=,其中h 535cm 10cm 0.1m ∆=
-⨯==（），代入求得:T 0.1s =，即频率10f Hz ＝
（2）水平方向匀速运动,有：0
s v t =，其中s 315cm 0.15m l ===，t=T=0。

1s ，
代入解得:0
v
1.5m /s =;
(3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,在B 点有：AC
By h v 2m /s 2T
＝
＝ 所以B 点速度为：22B
0By v v v 2.5m /s +＝
＝
【考点】平抛运动
三、解答题（本题共3小题,共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(10分）如图所示，飞机离地面高度为H ＝500 m ，水平飞行速度为v 1＝100 m/s ，追击一辆速度为v 2＝20 m/s 同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车水平距离多远处投弹？（g ＝10 m/s 2)
【答案】800 m
炸弹做的是平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动： 由2
1h gt 2
=可知，2h
t 10s g
=
=； 在水平方向上匀速直线运动：水平方向运动时间和飞行时间相同； 则0
s v t 1000m ==；
在此段时间内汽车向前行驶的距离0
s 10s 20m /s 200m =⨯=;
故1
0s
s s 800m =-=；
【考点】平抛运动
16、（10分）一汽车通过拱形桥顶点时的速度为10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的错误!，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为多大? 【答案】20 m/
车对桥顶的压力为3G 4
,则桥顶对车的支持力为3G 4
；
由向心力公式可得：2
3mv mg mg 4r
-=
解得：r=40m ；
当汽车对桥面没有压力时，重力提供向心力，即为：2
mv mg r
=
；
解得：0
v
gr 20m/s ==；
【考点】向心力；牛顿第二定律
17．(12分）如图所示，一根长0。

1 m 的细线，一端系着一个质量为0。

18 kg 的小球,拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40
N ，此时线突然断裂．求:
（1）线断裂的瞬间，线的拉力； （2)线断裂时小球运动的线速度；
（3)如果桌面高出地面0.8 m ，线断后小球飞出去落在离桌面的
××××××××××××
水平距离为多少的地方？(g 取10m/s 2) 【答案】（1)45 N (2）5 m/s （3)2 m
（1)线的拉力提供向心力，2
F F m R ω向
＝＝
设原来的角速度为ω0,线的拉力是F 0,加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F 则2
2
0F F :91ω
ω:＝＝:
由题意知0
F F 40 N ＝＋，
解得0
F 5 N F 45 N ＝，＝
（2)设线断时小球的速度为v,由2
F=mv R
得v =
5 m/s FR
m
= (3）由平抛运动规律得小球在空中运动的时间2t 0.4 s h
g
＝＝ 小球落地处离开桌面的水平距离s vt 50.4 m 2 m ⨯＝＝＝ 【考点】圆周运动；平抛运动
益阳市箴言中学2014年上学期高一物理3月份月考试卷
座位
答题卷
号（考试时间90分钟满分100分）
一、选择题:（本题共12×4分=48分。

11、12二小题有多个选项正
确，全对得4分，对而不全得2分，有选错或不答的得0分.）题号123456789101112
答案
二、实验填空题(每空4分，共16分）
13、
14、（1）
（2）
（3）
三、计算题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案不得分.有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。

）
15．（12分)如图所示,飞机离地面高度为H＝500 m,水平飞行速度为v1＝100 m/s，追击一辆速度为v2＝20 m/s同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车水平距离
多远处投弹？(g＝10 m/s2）
16、（12分）一汽车通过拱形桥顶点时的速度为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的错误!，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为多大?
17．（12分）如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0。

18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40 N，此时线突然断裂．求：
(1）线断裂的瞬间，线的拉力；
(2
(3）如果桌面高出地面0.8 m，线断球飞
出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？(g 取10m/s 2)
参 考 答 案
一、选择题：(本题共12×4分=48分。

11、12二小题有多个选项正确，全对得4分，对而不全得2分，有选错或不答的得0分。

）
二、实验填空题(每空4分，共16分)
13、
gh v 22
14、 (1）10 (2）1.5 (3）2。

5
三、计算题
15、炸弹做的是平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动:
由2
1h gt 2
=可知，t 10s =
=; 在水平方向上匀速直线运动：水平方向运动时间和飞行时间相同； 则0
s v t 1000m ==；
在此段时间内汽车向前行驶的距离0
s 10s 20m /s 200m =⨯=；
故1
0s
s s 800m =-=；
16、
车对桥顶的压力为3G 4
，则桥顶对车的支持力为3G 4
；
由向心力公式可得:2
3mv mg mg 4r
-=
解得：r=40m;
当汽车对桥面没有压力时，重力提供向心力，即为：2
mv mg r
=;
解得：
v
20m/s ==;
17。

解析:(1）小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用,重力mg 、桌面弹力F N 和线的拉力F 。

重力mg 和弹力F N 平衡．线的拉力提供向心力,F 向＝F ＝mω2R .（2分)
设原来的角速度为ω0，线的拉力是F 0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F 。

则F ∶F 0＝ω2∶ω错误!＝9∶1。

（2分)
由题意知F＝F0＋40 N（2分），
解得F0＝5 N，F＝45 N．（2分)
(2）设线断时小球的速度为v，
由F＝错误!
得v＝错误!＝错误!m/s＝5 m/s.（4分)
（3）由平抛运动规律得小球在空中运动的时间
t＝错误!＝错误!s＝0.4 s．(2分)
小球落地处离开桌面的水平距离s＝vt＝5×0。

4 m＝2 m．（2分）
答案：(1）45 N (2)5 m/s (3)2 m。