河北省涿鹿县涿鹿中学2019-2020高一物理下学期第一次月考试题（Word版含答案）

2019-2020 学年第二学期第一次月考 物理试卷 一、单选题（本大题共10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选 项中，只有一个选项符合题目要求） 1、关于曲线运动，下列说法正确的是 A. 匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心，非匀速圆周运动的物体 所受的向心力可能不指向圆心 B. 做曲线运动的物体，速度也可以保持不变 C. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 D. 做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量一定相同 2、关于向心力的说法中错误的是 A. 向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力 B. 向心力是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 C. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力 的分力 D. 向心力只改变物体线速度的方向，不可能改变物体线速度的大小 3、如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为 时，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥 顶的速度应为 A. B. C. D. 4、列车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。 若在某转弯处规定行驶速度为 v，则下列说法中正确的是： 当以速度 v 通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力； 当以速度 v 通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向 力的合力提供向心力； 当速度大于 v 时，轮缘侧向挤压外轨； 当速度小于 v 时，轮缘侧向挤压外轨。 A. B. C. D. 5、如图中的圆 a、b、c，其圆心均在地球自转轴线上，则关于同步卫星的轨 道下列说法正确的是 A. 可能为 a B. 可能为 b C. 可能为 c D. 一定为 a 6、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是 A. 如图 a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B. 如图 b 所示是一圆锥摆，增大 ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度也不变 C. 如图 c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B 位置先后分别做匀速 度圆周运动，则在 A、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 D. 如图 d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘不会有挤压作用 7、我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事 业取得的巨大成就．已知地球的质量为 M，引力常量为 G，飞船的质量为 m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 r，则 A. 飞船在此轨道上的运行速率为 B. 飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为 C. 飞船在此圆轨道上运行的周期为 D. 飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为 8、有 a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一 起转动，b 处于地面附近的轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探 测卫星，各卫星排列位置如图，则有 A. a 的向心加速度等于重力加速度 gB. 线速度关系 C. d 的运动周期有可能是 20 小时 D. c 在 4 个小时内转过的圆心角是 9、如图所示的传动装置中，B，C 两轮固定在一起绕同一轴转动，A，B 两 轮用皮带传动，三轮半径关系是 若皮带不打滑，则下列说法 正确的是A. A 点和 B 点的线速度大小相等 B. A 点和 B 点的角速度大小相等 C. A 点和 C 点的线速度大小相等 D. A 点和 C 点的向心加速度大小相等 10、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极 的大小为 ，赤道的大小为 g，地球自转的周期为 T，引力常量为 则地球 的密度为 A. B. C. D. 二、多选题（本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选 项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选 错或不选的得 0 分） 11、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相 绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某 双 星 系 统 A、B 绕 其 连 线 上 的 O 点 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 如 图 所 示 。 若 ，则(    ) A. 星球 A 的质量一定大于 B 的质量 B. 星球 A 的线速度一定大于 B 的线速度 C. 双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大 D. 双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大 12、如图所示，A，B，C 三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为 ，A 的质量为 2m，B、C 质量均为 m，A、B 离轴心距离为 R，C 离轴心 2R，则当圆台旋转时 设 A、B、C 都没有滑动 A. 物体 C 的向心加速度最大 B. 物体 B 受到的静摩擦力最大 C. 是 C 开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时，B 比 A 先滑动 13、发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道 1， 然后使其沿椭圆轨道 2 运行，最后将卫星送入同步圆轨道轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P 点，如图所示。当卫星分别在 1、2、3 轨道上 正常运行时，以下说法正确的是 A. 卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加 速度 B. 卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速度等于它在轨道 2 上经过 Q 点时的速度 大小 C. 卫星在轨道 3 上受到的引力小于它在轨道 1 上受到的引力 D. 卫星由 2 轨道变轨到 3 轨道在 P 点要加速 14、同步卫星距地心的距离为 r，运行速率为 ，向心加速度为 ；近地卫 星做圆周运动的速率为 ，向心加速度为 ；地球赤道上观测站的向心加速 度为 地球的半径为 R，则 A. B. C. D. 三、实验题（本大题共 2 小题，共 14 分） 15、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关 装置中左右轮半径之比从上到下分别为 1：1、2：1、3： 本实验采用的科学方法是________． A.控制变量法 累积法 微元法 放大法 图示情景正在探究的是________． A.向心力的大小与半径的关系 向心力的大小与线速度大小 的关系 C.向心力的大小与角速度大小的关系 向心力的大小与物体质量的 关系 16、在“探究平抛运动规律”的实验中： 在做“研究平抛运动”的实验时，让 小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较 准确地描绘运动轨迹， A.通过调节使斜槽的末端保持______ B.每次释放小球的位置必须______ “相同”或者“不同” C.每次必须由_______释放小球 “运动”或者“静止” D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成______ “折线”或“直线”或“光 滑曲线” 某同学实验时得到了如图所示物体的运动轨迹．三点的位置在运动轨迹 上已标出，O 为抛出点，则小球平抛的初速度 ______ 取 （计算结果保留两位有效数字） 四、计算题（本大题共 3 小题，共 30 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） 17、（8 分）2019 年 1 月 3 日上午 10 点 26 分，我国“嫦娥四号”月球探测器 不负众望，成功的在月球背面软着陆。“嫦娥四号”在被月球“捕捉”后环月轨 道运行一段时间后，调整环月轨道高度和倾角，并开展与中继星的中继链路 在轨测试、以及导航敏感器的在轨测试，从而确保探测器最终能进入预定的 着陆区，再择机实施月球背面软着陆。假设“嫦娥四号”探月卫星绕行 n 圈的 时间为 已知月球半径为 R，月球表面处的重力加速度为 ，引力常量为 试求： 月球的质量 M； 月球的第一宇宙速度；“嫦娥四号”探测卫星离月球表面的高度。 18、（10 分）如图所示，小球 A 质量为 m，固定在长为 L 的轻 细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端 O 点在竖直平面内做圆周 运动，已知重力加速度为 g． 若小球经过最低点时速度为 ，求此时杆对球的作用力大小； 若小球经过最高点时，杆对球的作用力大小等于 ，求小球经过最高 点时的速度大小。 19、（12）如图，水平桌面中心 O 处有一个小孔，用细绳穿过光滑小孔，绳 两端各系质量 的物体 A 和 的物体 的中心与圆孔的 距离为 取 如果水平桌面光滑且固定，求 A 物体做匀速圆周运动的角速度 应是多 大？ 如果水平桌面粗糙，且与 A 之间的最大摩擦力为 1N，现使此平面绕中心轴线水平转动，角速度 在什么范围内，A 可与平面处于相对静止状态？ 2019-2020 学年第二学期第一次月考 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D A C A B B C 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案 D A B BD AC ACD BCD 15.【答案】 ； 【解析】 在这两个装置中，控制半径，角速度，不变，只改变质量，来研究向心力与 质量之间的关系，故采用的控制变量法，故 A 正确，BCD 错误； 故选 A； 由图可以知道，图中的两个小球的材料不同，在小球的大小相等的条件下可 以知道小球的质量不同，所以该图是控制半径和角速度不变，只改变质量，来研 究向心力与质量之间的关系，故 D 正确，ABC 错误； 16.【答案】 水平；相同；静止；光滑曲线； .0 【解析】 A、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽的末端保持水平． B、为了保证小球每次做平抛运动的初速度相等，每次释放小球的位置必须相 同． C、每次必须从同一位置由静止释放小球． E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成光滑曲线． 在竖直方向上，根据水平方向上 17.【答案】解： 表面处引力等于重力，有： ，得 ； 由第一宇宙速度为近地卫星运行速度，由重力提供向心力得： ， 得 ； 卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得： ，卫星周 期为： 联立方程求解得 答： 月球的质量为 月球的第一宇宙速度为 “嫦娥四号”探测卫星离月球表面的高度为 18. 【答案】解： 在最低点时有： 可得： 在最高点，若杆的作用力向下，有： 可得： 若杆的作用力向上，有： 可得： 答： 若小球经过最低点时速度为 ，此时杆对球的作用力大小为 7mg； 若小球经过最高点时，杆对球的作用力大小等于 ，求小球经过最高点 时的速度大小为 或 。 19. 【答案】解： 若水平桌面光滑固定，则 A 做圆周运动靠拉力提供向心力， 则有： ， ， 解得 ．若水平桌面粗糙，当角速度最大时，有： ， ， 代入数据解得 ， 当角速度最小时，有： ， ， 代入数据解得 ， 知角速度 ，A 可与平面处于相对静止状态． 答： 物体做匀速圆周运动的角速度 应是 ； 角速度 ，A 可与平面处于相对静止状态．