内容正文:
册亨一中2024~2025学年度第二学期月考一试卷
高一物理
一、选择题(本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分。第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 如图所示,虚线是一质点运动的轨迹,下列关于质点在B点的速度方向的说法中正确的是( )
A. 速度可能沿①的方向 B. 速度可能沿②的方向
C. 速度可能沿③的方向 D. 速度可能沿④的方向
【答案】D
【解析】
【详解】质点做曲线运动,在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向,则图中质点在B点的速度方向可能沿④的方向。
故选D。
2. 如图甲,拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。某同学保持拖杆与水平方向的夹角为,并用沿拖杆方向的恒力F推动拖把头,使其在水平地面沿直线运动,发生的位移为s,如图乙所示。则恒力F做的功为( )
A. 0 B. Fs C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据功的计算公式可得
故选C。
3. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,周期为4s,则( )
A. 角速度大小为0.5rad/s
B. 转速为0.25r/s
C. 运动轨迹的半径为1m
D. 运动轨迹的半径为0.5m
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点做匀速圆周运动,角速度
故A错误;
B.转速
故B正确;
CD.运动轨迹的半径
故CD错误;
故选B。
4. 如图所示,盘面上距圆盘中心为r位置处有一个质量为m的物体随圆盘一起匀速转动,线速度大小为v,则物体所受的向心力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体所受的向心力大小为
故选A。
5. 关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
B. 表达式,a代表行星与太阳之间的最远距离
C. 表达式,k与中心天体有关
D. 表达式,T代表行星运动的公转周期
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据开普勒第一定律可知,所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,故A正确,不符合题意;
B.在开普勒第三定律表达式中,a代表行星运行轨道的半长轴,故B错误,符合题意;
C.在开普勒第三定律表达式中,k与中心天体质量有关,故C正确,不符合题意;
D.在开普勒第三定律表达式中,T代表星球运行的公转周期,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 要使两质点间的万有引力减小到原来的,下列说法正确的是( )
A. 使两物体的质量各减小一半,距离变为原来的2倍
B. 使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的
C. 使其中一个物体的质量减小到原来的,距离变为原来的2倍
D. 使两物体间的距离增大到原来的4倍,质量均变为原来的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据可知,使两物体的质量各减小一半,距离变为原来的2倍,则两质点间的万有引力减小到原来的,故A错误;
B.根据可知,使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的,则两质点间的万有引力不变,故B错误;
C.根据可知,使其中一个物体的质量减小到原来的,距离变为原来的2倍,则两质点间的万有引力减小到原来的,故C错误;
D.根据可知,使两物体间的距离增大到原来的4倍,质量均变为原来的2倍,则两质点间的万有引力减小到原来的,故D正确。
故选D。
7. 如图,两点分别位于大、小轮的边缘上,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。在上,且距离是距离的两倍。则关于两点角速度、线速度、向心加速度的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据传动装置中,边缘的线速度相等,则有
同轴的圆周上,角速度相等,即有
设,则由图可知,
结合线速度与角速度的关系,则有
同理可得
解得
又因为
所以
故选B。
8. 物体在运动过程中,克服重力做功100J,则以下说法正确的是( )
A. 物体的高度一定降低了
B. 物体的高度一定升高了
C. 物体的重力势能一定是100J
D. 物体的重力势能一定增加100J
【答案】BD
【解析】
【详解】克服重力做功,即重力做负功,重力势能增加,高度升高,克服重力做功100J,重力势能就增加100J。
故选BD。
9. “高空抛物”一直被称为悬在城市头顶上的痛,尤其是人为的高空抛物,更给公共安全带来极大的危害性。最高人民法院发布《关于依法妥善审理高空抛物、坠物案件的意见》,对于故意高空抛物的,根据具体情形进行处罚。若从七楼阳台约20m高处,将一质量为1kg的花盆水平推出,不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A. 第1s内重力的平均功率为50W
B. 整个过程中重力的平均功率为200W
C. 落到地面上时,重力的瞬时功率为200W
D. 落到地面上时,重力的瞬时功率为100W
【答案】AC
【解析】
【详解】A.第1s内重力做功
平均功率
A正确;
B.全过程重力做功
下落用时
全过程功率
故B错误;
CD.花盆落地时有
故花盆落地时重力的瞬时功率
故C正确,D错误;
故选AC。
10. 甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有( )
A. 由可知,甲的速度是乙的倍
B. 由可知,甲的向心加速度是乙的2倍
C. 由可知,甲的向心力是乙的
D. 由可知,甲的周期是乙的倍
【答案】CD
【解析】
【详解】卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,则
A.因为在不同轨道上g是不一样的,故不能根据得出甲乙速度的关系,卫星的运行线速度
代入数据可得
故A错误;
B.因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样,故不能根据得出两卫星加速度的关系,卫星的运行加速度
代入数据可得
故B错误;
C.根据,两颗人造卫星质量相等,可得
故C正确;
D.两卫星均绕地球做圆周运动,根据开普勒第三定律,可得
故D正确。
故选CD。
二、实验题(本题共2小题,共17分)
11. 在“探究小球做平抛运动的特点”的实验中。
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做__________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,轨道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做__________。
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,已知照相机每隔0.1s曝光一次,则照片中小方格的边长__________cm,小球平抛初速度__________m/s(当地重力加速度大小)。
【答案】 ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动 ③. 5 ④. 1.5
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,观察到两球同时落地,说明两球在竖直方向具有相同的运动,而A球做自由落体运动,所以说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动;
[2]观察到球1落到水平板上并击中球2,说明两球在水平方向具有相同的运动,而球2在水平轨道做匀速直线运动,所以说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。
(2)[3]设照相机每隔时间曝光一次,竖直方向有
可得照片中小方格的边长为
[4]水平方向有
可得小球平抛初速度为
12. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式,已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。
(1)在这个实验中,利用了______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
(2)探究向心力大小F与质量m的关系时,选择两个质量______(选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板______(选填“A”或“B”)和挡板C处。
(3)探究向心力大小F与角速度的关系时,将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,选择正确的小球并将小球放在正确的位置,匀速转动手柄。若左右轮盘半径之比为3∶1,则左右两球的角速度之比为______,所受向心力大小之比为______。
【答案】(1)C (2) ①. 不同 ②. A
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
在研究向心力的大小F与质量m的关系时,控制角速度和半径r不变,在研究向心力的大小F与角速度的关系时,控制质量m和半径r不变,在研究向心力的大小F与和半径r之间的关系时,控制角速度和质量m不变,主要用到了物理学中的控制变量法,故AB错误,C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1][2]在探究向心力大小F与质量m的关系时,应控制角速度和半径r不变,选择两个质量不同的小球,并将两个小球分别放在挡板A处和C处。
【小问3详解】
[1]皮带传动的两个塔轮的边缘的线速度大小相等,由可知左右轮盘半径之比为,则左右两球的角速度之比为。
[2]探究向心力大小F与角速度的关系时,小球的质量与小球转动半径相等,由可知所受向心力大小之比为。
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应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)
13. 某行星的平均密度为,靠近该行星表面运行的卫星运转周期是T,证明:是一个常量,即对任何行星都相同。
【答案】卫星贴近行星表面运行时,运动半径为R,由万有引力提供向心力可知
可得
将行星看作球体,设半径为R,行星的平均密度为,则行星的质量为
由此可以解得
式中G为万有引力常量,可见是一个对任何行星都相同的常量。
【解析】
【详解】略
14. 如图所示,一架战斗机在距水平地面A点正上方高h=500m处,将质量m=40 kg的炮弹以相对地面v=100m/s的水平速度投出,击中目标B。不计空气阻力,g取10m/s2.求炮弹:
(1)刚投出时相对地面所具有的重力势能;
(2)目标B距离A 点的水平距离x;
(3)重力做功的平均功率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)重力势能
(2)根据平抛运动
解得
,
(3)重力做功的平均功率
15. 如图所示,半径为的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时,将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角。重力加速度,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:
(1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少?
(2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0,则转台转动的角速度为多少?
(3)若转台转动的角速度为,物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动,则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少?
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)物块受力如图甲所示
由平衡条件得
、
且得
(2)物块受力如图乙所示
由圆周运动的条件得
圆周运动半径
得
(3)当转台的角速度为时,由于该角速度大于5rad/s,则物块有向外滑的趋势,可知摩擦力沿切线向下,则有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
册亨一中2024~2025学年度第二学期月考一试卷
高一物理
一、选择题(本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分。第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 如图所示,虚线是一质点运动的轨迹,下列关于质点在B点的速度方向的说法中正确的是( )
A. 速度可能沿①的方向 B. 速度可能沿②的方向
C. 速度可能沿③的方向 D. 速度可能沿④的方向
2. 如图甲,拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。某同学保持拖杆与水平方向的夹角为,并用沿拖杆方向的恒力F推动拖把头,使其在水平地面沿直线运动,发生的位移为s,如图乙所示。则恒力F做的功为( )
A. 0 B. Fs C. D.
3. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,周期为4s,则( )
A. 角速度大小为0.5rad/s
B. 转速为0.25r/s
C. 运动轨迹的半径为1m
D. 运动轨迹的半径为0.5m
4. 如图所示,盘面上距圆盘中心为r位置处有一个质量为m的物体随圆盘一起匀速转动,线速度大小为v,则物体所受的向心力大小为( )
A. B. C. D.
5. 关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
B. 表达式,a代表行星与太阳之间的最远距离
C. 表达式,k与中心天体有关
D. 表达式,T代表行星运动的公转周期
6. 要使两质点间的万有引力减小到原来的,下列说法正确的是( )
A. 使两物体的质量各减小一半,距离变为原来的2倍
B. 使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的
C. 使其中一个物体的质量减小到原来的,距离变为原来的2倍
D. 使两物体间的距离增大到原来的4倍,质量均变为原来的2倍
7. 如图,两点分别位于大、小轮的边缘上,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。在上,且距离是距离的两倍。则关于两点角速度、线速度、向心加速度的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8. 物体在运动过程中,克服重力做功100J,则以下说法正确的是( )
A. 物体的高度一定降低了
B. 物体的高度一定升高了
C. 物体的重力势能一定是100J
D. 物体的重力势能一定增加100J
9. “高空抛物”一直被称为悬在城市头顶上的痛,尤其是人为的高空抛物,更给公共安全带来极大的危害性。最高人民法院发布《关于依法妥善审理高空抛物、坠物案件的意见》,对于故意高空抛物的,根据具体情形进行处罚。若从七楼阳台约20m高处,将一质量为1kg的花盆水平推出,不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A. 第1s内重力的平均功率为50W
B. 整个过程中重力的平均功率为200W
C. 落到地面上时,重力的瞬时功率为200W
D. 落到地面上时,重力的瞬时功率为100W
10. 甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有( )
A. 由可知,甲的速度是乙的倍
B. 由可知,甲的向心加速度是乙的2倍
C. 由可知,甲的向心力是乙的
D. 由可知,甲的周期是乙的倍
二、实验题(本题共2小题,共17分)
11. 在“探究小球做平抛运动的特点”的实验中。
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做__________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,轨道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做__________。
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,已知照相机每隔0.1s曝光一次,则照片中小方格的边长__________cm,小球平抛初速度__________m/s(当地重力加速度大小)。
12. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式,已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。
(1)在这个实验中,利用了______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
(2)探究向心力大小F与质量m的关系时,选择两个质量______(选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板______(选填“A”或“B”)和挡板C处。
(3)探究向心力大小F与角速度的关系时,将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,选择正确的小球并将小球放在正确的位置,匀速转动手柄。若左右轮盘半径之比为3∶1,则左右两球的角速度之比为______,所受向心力大小之比为______。
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应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)
13. 某行星的平均密度为,靠近该行星表面运行的卫星运转周期是T,证明:是一个常量,即对任何行星都相同。
14. 如图所示,一架战斗机在距水平地面A点正上方高h=500m处,将质量m=40 kg的炮弹以相对地面v=100m/s的水平速度投出,击中目标B。不计空气阻力,g取10m/s2.求炮弹:
(1)刚投出时相对地面所具有的重力势能;
(2)目标B距离A 点的水平距离x;
(3)重力做功的平均功率。
15. 如图所示,半径为的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时,将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角。重力加速度,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:
(1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少?
(2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0,则转台转动的角速度为多少?
(3)若转台转动的角速度为,物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动,则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$