江西省宜春市奉新县第一中学2019-2020学年高一下学期第二次月考物理试题

江西省宜春市奉新县第一中学2019-2020学年高一下学期第二次月考物理试题

‎2022届高一下学期第二次月考物理试卷 命题人： 2020.6‎ 一选择题（共48分每题4分，其中9,10,11,12多选，其余为单选）‎ ‎1.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（ ）‎ A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 ‎2．下列说法中正确的是(　　)‎ A．伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量 B．根据表达式F＝G可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C．在由开普勒第三定律得出的表达式＝k中，k是一个与中心天体无关的常量 D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力 ‎3.如图所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为h和2h，将两球水平抛出后，两球落地时的水平位移之比为1∶2，则下列说法正确的是(　　)‎ A．A、B两球的初速度之比为1∶4‎ B．A、B两球的初速度之比为1∶2‎ C．若两球同时抛出，则落地的时间差为 D．若两球同时落地，则两球抛出的时间差为(－1) ‎4、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若 要使卫星的周期变为2T，可以采取的办法是( )‎ A. R不变，使线速度变为 B.使轨道半径变为 C、v不变，使轨道半径变为2R D.使卫星的高度增加R ‎5、如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)。下列说法正确的是(   )‎ A、a ,b的角速度之比是 B、a, b的向心加速度大小之比是9:8‎ C、a , b的线速度大小之比是 D、a，b的周期之比是 ‎6.一条河宽100 m,船在静水中的速度为4 m/s,水流速度是5 m/s,则(　　)‎ A.该船能垂直河岸横渡到对岸 B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间为20s C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移是100 m D.该船渡到对岸时,船的位移最小是125m ‎7．1844年，德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径出现的波浪图形，推断天狼星是双星系统中的一颗星，因为该星在附近空间中沿一条呈波形的轨迹运动．天狼星及其伴星都在各自轨道上互相绕转，绕转的周期是49.9年，平均距离约为日地距离的20倍．如果由天文观察测得某双星系统A、B做匀速圆周运动，已知运动周期为T，两星体之间的距离为r，绕行中心为O，引力常量为G.则(　　)‎ A．可求出双星系统的平均密度 B．可求出双星系统中任一星体的质量 C．可求出双星系统的总质量 D．双星系统中质量大的星体离绕行中心O远 ‎8.如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在AB两点间的直金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为( )‎ A. B． ‎ C． D．‎ ‎9.宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上,用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对秤的压力,则关于g0,N下面正确的是(　　)‎ A.g0=Nm B.g0=R‎2‎gr‎2‎ C.N=Rrmg D.N=0‎ ‎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.卫星距地面的高度为 B.卫星运行时受到的向心力大小为G C.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 D.卫星的运行速度小于第一宇宙速度 ‎11.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是(　　)‎ A.小球通过最高点时的最小速度vmin=0‎ B.小球通过最高点时的最小速度vmin=‎g(R+r)‎ C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力 D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力 ‎12.如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ=30°，此时绳伸直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，重力加速度为g，则 ( )‎ A．当时，细绳的拉力为0 B．当时，物块与转台间的摩擦力为0‎ C．当时，细绳的拉力大小为 D．当时，细绳的拉力大小为 二、填空题：每空2分，共12分。‎ ‎13.三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：‎ ‎(1)(2分)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________。‎ ‎(2)(4分)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N 的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是 ____________________ ；仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 _____________________。‎ ‎(3)(4分)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每_____s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为____m/s(g取10m/s2)。‎ ‎14.一个做匀速圆周运动的物体，如果保持半径不变而转速增加到原来的2倍，所需向心力就比原来的大3N，则物体以原来转速转动时的向心力为____________________．‎ 三、计算题：要求解题过程必须写明所依据的公式、定理等依据，以及必要的文字说明，涉及数字运算的要正确使用物理量的单位。共40分。 ‎ ‎15游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处时接到，已知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g(不计人和吊篮的大小及重物的质量)．求：‎ ‎(1)接住前重物下落运动的时间t；‎ ‎(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v；‎ ‎(3)乙同学在最低点处对吊篮的压力F.‎ ‎16.(8分)宇航员驾驶宇宙飞船到达某星球,他在星球表面做了一个实验:在离星球表面高度为h处,将一小球以初速度v0水平抛出,水平射程为x.已知星球的半径为R,引力常量为G.（不考虑星球自转的影响）求 ‎(1)星球表面的重力加速度大小g;‎ ‎(2星球的质量M;‎ ‎(3)飞船在该星球表面附近做匀速圆周运动的速度v.‎ ‎17、（12分）“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道。随后,“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道。 如图所示,阴影部分表示月球,设想卫星在圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,在圆轨道Ⅰ上飞行n圈所用时间为t,到达A点时经过短暂的点火变速,进入椭圆轨道Ⅱ,在到达轨道Ⅱ近月B点时再次点火变速,进入近月圆形轨道Ⅲ(轨道半径近似为月球半径),而后卫星在轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动,在圆轨道Ⅲ上飞行n圈所用时间为,不考虑其他星体对卫星的影响。‎ ‎(1).求月球的平均密度。‎ ‎(2).求卫星从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间。‎ ‎(3).如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两颗卫星,它们绕月球飞行方向相同,某时刻两卫星相距最近(两卫星在月球球心的同侧,且两卫星与月球球心在同一直线上),则至少经过多长时间,它们又会相距最近? ‎ ‎18.（14分）如图是利用传送带装运煤块的示意图‎.‎其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m，传送带与水平方向间的夹角θ=‎‎37‎‎∘‎，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8‎，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m，与运煤车车箱中心的水平距离x=0.6m.‎现在传送带底端由静止释放一煤块‎(‎可视为质点‎).‎煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g=10m/‎s‎2‎，sin‎37‎‎∘‎=0.6‎，cos‎37‎‎∘‎=0.8‎，求： ‎（‎1）主动轮的半径； ‎(2)‎传送带匀速运动的速度； ‎(3)‎煤块在传送带上直线部分运动的时间．‎ ‎2022届高一下学期第二次月考物理答案 一选择题（共48分每题4分，其中9,10,11,12多选，对而不全得2分，其余为单选） ‎ 1. B 2.D 3.D 4.B 5.A 6.D 7.C 8.B 9.BD 10.CD 11.AC 12.AC 二、填空题：每空2分，共12分。‎ ‎13. (1). 平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 (2). P，Q二球相碰 (3). 平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动 (4). 0.1 (5). 2.5‎ ‎14. 1N 三、计算题：要求解题过程必须写明所依据的公式、定理等依据，以及必要的文字说明，涉及数字运算的要正确使用物理量的单位。共40分。 ‎ ‎15 （6分） ．(1)2　(2)π　(3)(1＋)mg，方向竖直向下 ‎16（8分）解析:(1)设小球落地时间为t,根据平抛运动规律,‎ 水平方向x=v0t, (1分)‎ 竖直方向h=‎1‎‎2‎g月t2, (1分)‎ 解得g月=‎2hv‎0‎‎2‎x‎2‎. (1分)‎ ‎(2)设飞船质量为m,在月球表面忽略星球自转时有 GMmR‎2‎=mg月, (1分)‎ 解得星球质量M=‎2hv‎0‎‎2‎R‎2‎x‎2‎G. (1分)‎ ‎(3)由万有引力定律和牛顿第二定律有GMmR‎2‎=mv‎2‎R, (2分)‎ 解得v=v‎0‎x‎2hR. (1分)‎ 答案:(1)‎2hv‎0‎‎2‎x‎2‎　(2)‎2hv‎0‎‎2‎R‎2‎x‎2‎G　(3)‎v‎0‎x‎2hR ‎17（12分）.答案：（1）；（2）；（3）‎ 解析：（1）设月球的质量为M.半径为R， "嫦娥一号”的质量为m。‎ 卫星在圆轨道Ⅲ上的运动周期  ① ‎ 由万有引力提供向心力有  ②‎ 又   ③‎ 联立得   ④; （2）设卫星在轨道Ⅰ上的运动周期为，在轨道Ⅰ上有 ‎  ⑤又   ⑥‎ 联立①②⑤⑥得r=4R 设卫星在轨道Ⅱ上的运动周期为,而轨道Ⅱ的半长轴 ‎  ⑦根据开普勒第三定律得  ⑧‎ 可解得 所以卫星从A到B的飞行时间为 （3）设卫星在轨道Ⅰ上的角速度为、在轨道Ⅲ上的角速度为,有 设卫星再经过t'时间相距最近,有 所以有 18 （14分）‎(1)‎由平抛运动的公式，得x=vt，H=‎1‎‎2‎gt‎2‎ 代入数据解得v=1m/s 要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零， 由牛顿第二定律，得           mg=mv‎2‎R， 代入数据得R=0.1m       煤块匀速运动的位移为  ， 可求得煤块匀速运动的时间t‎2‎‎=1.75s     煤块在传送带上直线部分运动的时间      t=t‎1‎+‎t‎2‎       代入数据解得   t=4.25s            答：‎(1)‎主动轮的半径为‎0.1m； ‎(2)‎传送带匀速运动的速度为‎1m/s； ‎(3)‎煤块在传送带上直线部分运动的时间为‎4.25s．‎