黑龙江高一高中物理月考试卷带答案解析

黑龙江高一高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
A ．开普勒根据哥白尼对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律
B ．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人
C ．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G 的数值。

D ．天王星是利用万有引力计算出轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”。

2.有关运动的合成，以下说法正确的是( ) A ．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B ．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
C ．匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动
D ．两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动
3.如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件不能求出（ ）
A ．水星和金星绕太阳运动的周期之比
B ．水星和金星的密度之比
C ．水星和金星到太阳中心的距离之比
D ．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
4.A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为( ) A.2:1 B.3:2 C.4:3 D.8:9
5.火星的质量和半径分别约为地球的和
，地球表面的重力加速度为g ，则火星表面的重力加速度约为( )
A ．0.2g
B ．0.4g
C ．2.5g
D ．5g
6.从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出.第一次初速度为v 1，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1，第二次初速度为v 2，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α2.若v 1＞v 2，则( )
A ．α1＞α2
B ．α1＝α2
C ．α1＜α2
D ．无法确定
7.如图所示，小球沿水平面以初速度v
通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道，不计一切阻力，则( )
A．球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动
B．若小球能通过半圆弧最高点P，则球在P点受力平衡
C．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点到O点的水平距离为2R
D．若小球的速度不满足过最高点P，则小球到达P点前一定脱离轨道做向心运动
8.如图所示，某同学在一次投篮表演时将篮球直接投入篮圈，篮圈高度为H，篮球出手高度为h, 初速度大小为v，初速度与水平方向夹角为θ，篮球出手点到篮圈的水平距离为L，重加加速度为g.不计空气阻力并把篮球看成质点，
已知下面哪组数据可以求出篮球从出手到刚入篮圈的时间( )
A．L、θ、v B．H、L、g
C．L、θ、h D．H、h、g
9.如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳
一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为2mg.当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球受
三个力作用.则ω可能为( )
A．B．
C．D．
10.在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道.已知太阳质量约为月球质量
的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行轨道半径的400倍.关于太阳和月球对地球上相同
质量海水的引力，以下说法正确的是( )
A．太阳引力远大于月球引力
B．太阳引力与月球引力相差不大
C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等
D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异
11.一快艇要从岸边某处到达河中离岸100 m远的一排浮标处，已知快艇在静水中的速度图象和流水的速度图象，假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变，则( )
A．快艇的运动轨迹可能是直线
B．快艇的运动轨迹只能是曲线
C．最快到达浮标处通过的位移为100 m
D．最快到达浮标处所用时间为20 s
12.一物体从半径为R的行星表面某高度处一定初速度开始做平抛运动.从抛出时刻开始计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，已知引力常量G，则根据题设条件可以计算出( )
A．行星表面重力加速度的大小
B．物体落到行星表面时速度的大小
C．行星的质量
D．物体受到行星引力的大小
13.如图甲所示，轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。

小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图象如乙图所示则( )
A．小球的质量为aR/b
B．当地的重力加速度大小为R/b
C．v2 =c时，小球对杆的弹力方向向上
D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
14.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐.如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则( )
A．球被击出后做平抛运动
B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为
C．球被击出时的初速度大小为
D．球被击出后受到的水平风力的大小为mgL/h
二、实验题
（1）“研究平抛物体的运动”实验的装置如下图所示，在实验前应调节将斜槽直至末端切线，实验时保证小球
每次必须从斜面上的由静止开始释放。

（2）某次实验记录由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合实验中重锤的情况确定
坐标系，上图中背景方格的边长均为0.05m，取g=l0m/s2，小球运动中水平分速度的大小是 m/s，小球经过B
点时的速度大小是 m/s，小球平抛运动抛出点的x轴坐标为 m。

三、计算题
1.如图所示，在半径为R=0.4m的转盘边缘固定有一竖直杆，在杆的上端点用长为L=1.0m的细线悬挂一小球，当
转盘旋转稳定后，细绳与竖直方向的夹角为θ=53°，则小球转动周期为多大？
2.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平
面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示.已知握绳的手离地
面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.
(1)求绳断时球的速度大小v.
(2)问绳能承受的最大拉力多大？
(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
黑龙江高一高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
A ．开普勒根据哥白尼对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律
B ．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人
C ．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G 的数值。

D ．天王星是利用万有引力计算出轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”。

【答案】C
【解析】开普勒在第谷观测的实验数据基础上，对第谷对行星运动观察记录的数据进行了分析，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律，A 正确；牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许测出了引力常量G ，卡文迪许被称为能“称量地球质量”的人，故B 错误；英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G 的数值，C 正确；海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被人们称为“笔尖下发现的行星”，之后又用同样方法发现了冥王星，故D 错误； 【考点】考查了物理学史
【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一
2.有关运动的合成，以下说法正确的是( ) A ．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B ．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
C ．匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动
D ．两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动
【答案】D
【解析】平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀变速直线运动，两个运动都是直线运动，但是合运动却为曲线运动，AC 错误；两个不在一条直线上的匀速直线运动，则合力一定为零，合运动一定为匀速直线运动，B 错误；两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动，则在两个方向上的合力恒定，所以合力恒定，一定做匀加速直线运动，D 正确； 【考点】考查了运动的合成与分解
【名师点睛】解决本题的关键掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的方法，当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动；当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
3.如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件不能求出（ ）
A ．水星和金星绕太阳运动的周期之比
B ．水星和金星的密度之比
C ．水星和金星到太阳中心的距离之比
D ．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
【答案】B
【解析】从题目上在相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2，根据公式可得水星和金星绕
太阳运动的周期之比，A 错误；知道周期，无法求解质量，更无法求解两星球的半径，所以不能求解密度，
B 正确；根据公式
以及角速度的关系，可求解水星和金星到太阳的距离之比，C 错误；求解出水星
和金星到太阳的距离之比和角速度之比，根据可求解向心加速度之比，D 错误 【考点】考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算
4.A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为( ) A.2:1 B.3:2 C.4:3 D.8:9 【答案】A
【解析】根据题意可得它们的线速度，它们的角速度之比为
，根据公式
可得向心加速
度之比为
，A 正确；
【考点】考查了匀速圆周运动线速度、角速度、加速度之间的关系
【名师点睛】做此类题目的关键是对公式的灵活应用，匀速圆周运动这一块的公式比较多，所以一定要注意通过各个公式之间的联系来记忆，
5.火星的质量和半径分别约为地球的和
，地球表面的重力加速度为g ，则火星表面的重力加速度约为( )
A ．0.2g
B ．0.4g
C ．2.5g
D ．5g
【答案】B
【解析】根据星球表面的万有引力等于重力知道
得出：
，火星的质量和半径分别约为地球的
和，所以火星表面的重力加速度，B 正确；
【考点】考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来，再进行之比．
6.从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出.第一次初速度为v 1，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1，第二次初速度为v 2，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α2.若v 1＞v 2，则( )
A ．α1＞α2
B ．α1＝α2
C ．α1＜α2
D ．无法确定
【答案】B
【解析】因为小球落到斜面上，则一定存在
，解得
，设速度方向与水平方向的
夹角为，则，因为一定，所以也是一定的，根据几何知识可得，而和一定，
所以一定，故B 正确；
【考点】考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定，根据该规律求出平抛运动的时间，从而求出落在斜面上时，速度与水平方向的夹角，速度方向与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角减去斜面的倾角
7.如图所示，小球沿水平面以初速度v 0通过O 点进入半径为R 的竖直半圆弧轨道，不计一切阻力，则( )
A．球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动
B．若小球能通过半圆弧最高点P，则球在P点受力平衡
C．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点到O点的水平距离为2R
D．若小球的速度不满足过最高点P，则小球到达P点前一定脱离轨道做向心运动
【答案】C
【解析】球进入竖直半圆弧轨道后，重力做负功，做减速运动，A错误；若小球能通过半圆弧最高点P，在最高点，小球的重力和轨道的支持力的合力充当向心力，不为零，B错误；若小球恰能通过半圆弧最高点P，在最高点小球
的重力完全充当向心力，所以有，之后做平抛运动，小球落地点到O点的水平距离为，，联立可得，C正确；若小球的速度不满足过最高点P，则小球到达P点前一定脱离轨道做斜坡
运动，D错误；
【考点】考查了圆周运动
【名师点睛】小球恰能通过圆弧最高点P，重力恰好提供向心力，可先求出过最高点的速度，小球离开最高点后做平抛运动，可由动能定理求解落地速度，和水平距离
8.如图所示，某同学在一次投篮表演时将篮球直接投入篮圈，篮圈高度为H，篮球出手高度为h, 初速度大小为v，初速度与水平方向夹角为θ，篮球出手点到篮圈的水平距离为L，重加加速度为g.不计空气阻力并把篮球看成质点，已知下面哪组数据可以求出篮球从出手到刚入篮圈的时间( )
A．L、θ、v B．H、L、g
C．L、θ、h D．H、h、g
【答案】A
【解析】已知水平距离L，初速度v和初速度与水平方向的夹角，根据平行四边形定则知，水平分速度，则运动的时间，故A正确，C错误；根据知，若知道H、h和v、初速度与水平
方向的夹角，可以求出运动的时间，故BD错误．
【考点】考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】解决本题的关键知道斜抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解
9.如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳
一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为2mg.当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球受
三个力作用.则ω可能为( )
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力
由三个力在水平方向的合力提供，其大小为：，根据几何关系，其中一定，所以当角速度
越大时，所需要的向心力越大，绳子拉力越大，所以对应的第一个临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小，需要的向心力最小，对小球进行受力分析得：，即，解
得：．当绳子拉力达到2mg时，此时角速度最大，对小球进行受力分析得：竖直方向：
，水平方向：，解得：，
故ACD错误，B正确；
【考点】考查了圆周运动规律的应用
【名师点睛】因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系及向心力基本格式求出刚好不受拉力时的角速度，此角速度为最小角速度，只要大于此角速度就受三个力
10.在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道.已知太阳质量约为月球质量
的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行轨道半径的400倍.关于太阳和月球对地球上相同
质量海水的引力，以下说法正确的是( )
A．太阳引力远大于月球引力
B．太阳引力与月球引力相差不大
C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等
D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异
【答案】AD
【解析】根据万有引力定律得：太阳引力，月球引力，代入数据得：
，故A正确故B错误；由于月心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，地球潮汐是由于月球对海水
不同程度的吸引造成的，故C错误D正确．
【考点】考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做
题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算
11.一快艇要从岸边某处到达河中离岸100 m远的一排浮标处，已知快艇在静水中的速度图象和流水的速度图象，假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变，则( )
A．快艇的运动轨迹可能是直线
B．快艇的运动轨迹只能是曲线
C．最快到达浮标处通过的位移为100 m
D．最快到达浮标处所用时间为20 s
【答案】BD
【解析】快艇做匀加速运动，沿水流方向做匀速运动，所以快艇的合力一定不为零，与初速度方向不共线，所以做曲线运动，A错误B正确；在沿河岸方向上的位移，所以最终位移，故C错误；静水速垂直于河岸时，时间最短．图像的斜率表示加速度，所以在垂直于河岸方向上的加速度，由得t=20s，故D正确．
【考点】考查了小船渡河问题
【名师点睛】将快艇的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直
线运动，根据运动的合成确定其运动的轨迹．根据合运动与分运动具有等时性，在垂直于河岸方向上的速度越大，时间越短．即静水速垂直于河岸时，时间最短．根据平行四边形定则求出合位移
12.一物体从半径为R的行星表面某高度处一定初速度开始做平抛运动.从抛出时刻开始计时，得到物体离行星表面
高度h随时间t变化的图象如图所示，已知引力常量G，则根据题设条件可以计算出( )
A．行星表面重力加速度的大小
B．物体落到行星表面时速度的大小
C．行星的质量
D．物体受到行星引力的大小
【答案】AC
【解析】物体在竖直方向上做自由落体运动，从图像中可得抛出高度为25m，运动时间为2.5s，所以根据可得重力加速度g，A正确；根据可求得落地时的竖直方向上的速度，而落地速度，但是不知道水平速度，所以无法求解落地速度，B错误；根据，可求解行星质量，C正确；物体受到
行星引力的大小，但不知道物体的质量，所以无法求解，D错误；
【考点】考查了平抛运动，万有引力定律
【名师点睛】解决本题的关键根据运动学公式求出行星表面的重力加速度和落地速度．以及知道万有引力等于重力，因为不知行星的半径，不能求出中心天体的质量，以及不知物体的质量m，而不能求出引力大小．
13.如图甲所示，轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。

小球
运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图象如乙图所示则( )
A．小球的质量为aR/b
B．当地的重力加速度大小为R/b
C．v2 =c时，小球对杆的弹力方向向上
D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
【答案】ACD
【解析】在最高点，若，则；若=0，则，解得，，故A正确，B错误；由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆
对小球弹力方向向下，故C错误；若则，解得，故D正确.
【考点】考查了牛顿第二定律与图像
【名师点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题
14.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐.如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水
平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.
则( )
A．球被击出后做平抛运动
B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为
C．球被击出时的初速度大小为
D．球被击出后受到的水平风力的大小为mgL/h
【答案】BCD
【解析】由于水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，故A错误；竖直方向为自由落体运动，由，得到，故B正确；由于球竖直地落入A穴，故水平方向为末速度为零匀减速直线运动，根据运动学公式，有
，解得，故C正确；水平方向分运动为末速度为零匀减速直线运动，
由运动学公式，由牛顿第二定律，由上述各式可解得
【考点】考查了牛顿第二定律，平抛运动规律的应用
【名师点睛】本题关键将实际运动分解为水平方向的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动学公式和牛顿第二定律列式求解，注意水平方向不是匀速直线运动，与平抛运动的水平方向运动区别开来
二、实验题
（1）“研究平抛物体的运动”实验的装置如下图所示，在实验前应调节将斜槽直至末端切线，实验时保证小球每次必须从斜面上的由静止开始释放。

（2）某次实验记录由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合实验中重锤的情况确
定坐标系，上图中背景方格的边长均为0.05m，取g=l0m/s2，小球运动中水平分速度的大小是 m/s，小球经过
B点时的速度大小是 m/s，小球平抛运动抛出点的x轴坐标为 m。

【答案】（1）水平、同一位置（2）1.5、2.5、-0.15
【解析】（1）平抛运动的初速度的方向为水平方向，故在实验前应调节将斜槽直至末端切线水平，为了得到相同
的初速度，应保证小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放
（2）小球在竖直方向上做自由落体运动，即匀变速直线运动，在相等时间内走过的位移是一个定值，即，所以，解得；小球水平方向上做匀速直线运动，所以，其中，T=0.1s，故．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：
，所以B点速度为：，运动到B点时，下落的时间为，在水平方向上发生的位移为，而B点的横坐标为1.5，所以小球平抛运动抛出点的x
轴坐标为-1.5
【考点】考查了“研究平抛物体的运动”实验
【名师点睛】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．。