河北省邯郸市永年县二中2015-2016学年高一4月月考物理试卷

永年二中高一物理月考试题

2016.4

(考试时间：90分钟　分值：100分)

一、选择题(本题共12小题，每题5分，共60分，1-8为单选，9-12为多选，全部选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分)

1．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．在创建万有引力定律的过程中，以下说法错误的是( )

A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想

B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论

C．根据F∝和牛顿第三定律，进而得出F∝

D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小

2．宇宙飞船在半径为r₁的轨道上运行，变轨后的半径为r₂，r₁＞r₂，宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的 ( )

A．线速度变小 B．向心加速度变大

C．周期变大 D．角速度变小

3．2012年2月25日，我国成功发射第十一颗北斗导航卫星，北斗导航系统的组网又向前迈进了一步．卫星发射上升过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为( )

A．重力做负功，重力势能增加

B．重力做正功，重力势能增加

C．重力做负功，重力势能减小

D．重力做正功，重力势能减小

4．神舟十号”绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列事件不可能发生的是(　　)

A．航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼

B．悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状

C．航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬

D．从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等

5．1989年10月18日，人类发射的“伽利略”号木星探测器进入太空，于1995年12月7日到达木星附近，然后绕木星运转并不断发回拍摄到的照片，人类发射该探测器的发射速度应为( )

A．等于7.9 km/s

B．大于7.9 km/s而小于11.2 km/s

C．大于11.2 km/s而小于16.7 km/s

D．大于16.7 km/s

6．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是(　　)

A．双星间的万有引力减小

B．双星做圆周运动的角速度增大

C．双星做圆周运动的周期增大

D．双星做圆周运动的半径增大

7．同步卫星离地心距离为r，运行速率为v₁，加速度为a₁；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₂，第一宇宙为v₂，地球半径为R，则下列比值正确的是(　　)

A．＝　　　　　　B．＝()²

C．＝ D．＝

来源： 8．关于摩擦力和功，下列说法正确的是( )

A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功

B．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功

C．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功

D．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功

9．已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)( )

A．地球绕太阳运行的周期T₂及地球到太阳中心的距离r₂

B．月球绕地球运行的周期T₁及月球到地球中心的距离r₁

C．人造卫星在地面附近的运行速度v₃和运行周期T₃

D．地球绕太阳运行的速度v₄及地球到太阳中心的距离r₄

10．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是( )

A．卫星的运行速度小于第一宇宙速度

B．卫星距地面的高度为

C．卫星运行时受到的向心力大小为G

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

11．质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力作用2 s后被撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是(g取10 m/s²)( )

A．拉力F做功150 J

B．拉力F做功350 J

C．物体克服摩擦力做功175 J

D．物体克服摩擦力做功100 J

12．某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v₁时，电动机的电功率达到最大值P，此后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v₂匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g．有关此过程下列说法正确的是( )

A．钢丝绳的最大拉力为

B．升降机的最大速度v₂＝

C．升降机的速度由v₁增大至v₂过程中，钢丝绳的拉力不断减小
D．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功

二、计算题(本大题共3小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)

13．(10分)月球的质量约为地球质量的1/81，半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙速度约为7.9 km/s，则月球上第一宇宙速度约为多少？

14．(14分)如图所示，一质量m＝4.0 kg的物体，由高h＝2.0 m、倾角θ＝53^°固定斜面顶端滑到底端．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2.（sin53^°=0.8，cos53^°=0.6，g取10 m/s²)求：

（1）物体所受合外力做的功．

（2）物体到达斜面底端时重力做功的瞬时功率（结果可用根式表示）

15．(16分)某航天飞机在地球赤道上空飞行，轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为ω₀，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方（飞机高度低于同步卫星高度），求它下次通过该建筑物上方所需的时间．

2016.4

一．选择题：

二．计算题：

13．(10分)解析：对绕地球表面做匀速圆周运动的卫星有＝得

v＝，

对绕月球表面做匀速圆周运动的卫星有

＝得v′＝，

由以上两式代入数据解得

v′＝1.76 km/s.

答案：1.76 km/s

14．(14分)解析：以物体为研究对象，物体受重力mg、摩擦力F′、支持力F_N作用，其受力情况如图所示．

解法一　先求出各个力所做的功，再求总功．F_N＝mgcos θ，F′＝μF_N＝μmgcos θ.物体的位移s＝，根据功的公式，重力做的功为W_G＝mgh＝4.0×10×2.0 J＝80 J.

摩擦力做的功W_F′＝－Fs＝－μmgcos θ·＝－0.2×4.0×10×2.0× J＝－12 J，支持力的功WF_N＝0.故合外力的功W＝W_G＋W_F′＋WF_N＝(80－12) J＝68 J.

解法二　先求物体的合外力，再求合外力的功．物体所受合外力F_合＝mgsin θ－F′＝mgsin θ－μmgcos θ＝4.0×10×(0.8－0.2×0.6) N＝27.2 N．物体的位移s＝＝m＝2.5 m故合外力的功W＝F_合·s＝27.2×2.5 J＝68 J.

答案：68 J

15．(16分)解析：用ω表示航天飞机的角速度，用m、M分别表示航天飞机及地球的质量，

则有＝mrω².

航天飞机在地面上，

有G＝mg.

联立解得ω＝，

若ω>ω₀，即飞机高度低于同步卫星高度，用t表示所需时间，

则ωt－ω₀t＝2π

所以t＝＝

答案：