河北省邯郸市成安县第一中学2016-2017学年高一下学期第一次月考物理试卷

成安一中高一年级第二学期第一次月考物理试题

一、选择题(本题共18小题每题3分，共54分，1-12单选题，13-18是多选题)

1、在科学发展史上，不少物理学家作出了重大贡献．下列陈述中符合历史事实的是（　　）

A．牛顿发现了万有引力定律并第一次在实验室里利用放大的思想方法测出了万有引力常量

B．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

C. 开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律

D．托勒密提出了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心，所有行星都是绕太阳做圆周运动；现代物理学表明托勒密的学说是错误的

2、下列关于运动和力的叙述中正确的是（　　）

A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的

B.物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心

C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动

D.物体运动的速度在增加，所受合力方向一定与运动方向相同

3、地球的第一宇宙速度约为8 km/s，某行星的质量是地球质量的2 倍，半径是地球半径的8倍，则该行星的第一宇宙速度约为（　　）

A．2 km/s       B．4 km/s      C．16 km/s     D．32 km/s

4、一辆汽车在水平公路上匀速转弯，沿曲线由M向N行驶．分析汽车在转弯时所受的合力F的方向，正确的是（　　）

　A．      B．   C．    D．

图4

5、我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功．发射的大致过程是：先将卫星送入绕地椭圆轨道，再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道，又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道，在近月圆轨道上绕月运行的周期是118分钟．又知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度（g=10m/s²）的下列说法正确的是（　　）
A.仅凭上述信息及数据不能算出月球的半径

B.仅凭上述信息及数据能算出月球上的第一宇宙速度
C.仅凭上述信息及数据不能算出月球的质量和密度
D.卫星沿绕地圆形轨道运行时，卫星上的仪器处于超重状态

6、在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（   ）

7、汽车以一定的速度安全经过一个圆弧半径为R的拱形桥面的顶点时，则（   ）

A.汽车在竖直方向受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力

B.汽车对桥面的压力小于汽车的重力

C.汽车通过桥顶时的速度可能为

D.汽车内的乘客处于超重状态

8、中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星。如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星。则下列关系正确的是（　　）

$来&源：A、物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度

B、卫星B的线速度小于卫星C的线速度

C、物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度

D、物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

9、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（   ）

图9

A．a处         B．b处        C．c处       D．d处

10、“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。则（   ）

1. 月球表面重力加速度为    B. 月球第一宇宙速度为

C. 月球质量为         D. 月球同步卫星离月球表面高度

11、一物体在地球表面重16 N，它在以5 m/s²的加速度加速上升的火箭中的视重(即物体对火箭竖直向下的压力)为9 N，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的(地球表面重力加速度取10 m/s²)(　　)

A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.

12、如图所示，A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心，下列说法中正确的是（  ）

1. 卫星C的运行速度小于物体A的速度

B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度

图12

C．卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等

D．卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小不相等

13、如图.两个质盘均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平四盘上，a与转轴00'的距离为L, b与转轴的距离为2L。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(　　)

A．b一定比a先开始滑动

B． a、b所受的摩擦力始终相等

图13

C．是b开始滑动的临界角速度

D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg

14、我国发射的“嫦娥二号”探月卫星简化后的路线资*源%库示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，经过几次制动后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星(　　)

A．在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为

B．在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为

C．在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

图14

D．从停泊轨道进入地月轨移轨道时，卫星必须加速

15、如图,“嫦娥三号”卫星要经过一系列的调控和变轨,才能最终顺利降落在月球表面。它先在地月转移轨道的P点调整后进入环月圆形轨道1,进一步调整后进入环月椭圆轨道2。有关 “嫦娥三号”下列说法正确的是　(　　)

1. 资*源%库在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度

B.在P点由轨道1进入轨道2需要减速

C.在轨道2经过P点时速度大于Q点速度

D.分别由轨道1与轨道2经P点时加速度相同

16、如图所示，当小车A以恒定速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是(　　)

1. 加速上升 B．匀速上升

C．B物体受到的拉力大于B物体受到的重力

图16

D．B物体受到的拉力等于B物体受到的重力

17、A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则（   ）

1. A的角速度一定比B的角速度大

B．A的线速度一定比B的线速度大

图17

C．A的加速度一定比B的加速度大

D．A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大

18、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

B．当地的重力加速度大小为

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

二、计算题（共46分）

19、（10分）如图所示，一光滑的半径为R的竖直半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从水平轨道口B飞出时，球对轨道的压力恰好为2mg．求：

（1）小球从水平轨道口B飞出时速度是多少．

（2）小球落地点C距A（A在B的正下方）处多远．（重力加速度为g）

20、（10分）如图所示，质量为m＝0.2kg的小球固定在长为L＝0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动。（g＝10m/s²)求：

1. 当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零?
2. 当小球在最高点的速度分别为6 m/s 和1.5 m/s 时，球对杆的作用力的大小与方向?

21、（12分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

1. 该星球表面的重力加速度g′。
2. 该星球的第一宇宙速度v。
3. 人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。

22、（14分）两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示．已知双星的质量分别为m₁和m₂，它们之间的距离为L.求双星运行轨道半径r₁和r₂以及运行的周期T.

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高一月考答案

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	11	12	13	14
C	C	B	A	B	B	B	C	D	D	B	C	AC	AD	BD	AC	BCD	AD

1. 选择题

15（1）当小球在B点时，由牛顿第二定律可得：

N+mg=m，

解得：v_B=

（2）小球从B点飞出后，做平抛运动，运动的时间是t：

由 2R=

解得：t=2，

小球落地点到A点的距离：x=v_Bt=×2=2R

答：（1）小球从水平轨道口B飞出时速度是；

（2）小球落地点C距A的距离为2R．

16 解：（1）最高点对杆作用力为零时，其受重力G提供球绕O作圆周运动所需向心力，

              故有        （2分）

             得：         （2分）
   （2）当球在最高点速度为v₁＝6m/s时设杆对球的作用力为F₁，取竖直向下为正，

            则有       （2分）

           代入数据得：F₁＝6N      方向竖直向下  （2分）

            由牛顿第三定律得球对杆的作用力大小为6N，方向竖直向上。（１分）

        当球在最高点速度为v₂＝1.5m/s时设杆对球的作用力为F₂,取竖直向下为正，

             则有     （2分）

       代入数据得：F₂＝－1.5N   方向竖直向上 （2分）
     由牛顿第三定律得球对杆的作用力大小为1.5N，方向竖直向下。（１分）

17解析：　(1)根据平抛运动知识

tanα＝

解得g′＝

(2)物体绕星球表面做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，则有

G＝m_$来&源：

又因为G＝mg′

联立解得v＝＝

(3)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动时，运行周期最小，则有

T＝

所以T＝2πR

＝2π

18.解：根据题意作图，对这两个天体而言，它们的运动方程分别为：
①

…②
以…③
由以上三式解得：

将r₁和r₂的表达式分别代①和②式，可得角速度为：
周期为：