【物理】陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一下学期第二次月考试题

【物理】陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一下学期第二次月考试题

陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一下学期第二次月考 一、选择题（每题4分，共48分。1至8题为单选题，每题4分，9至12题为多选题，选对得4分、选不全得2分、选错或不选不得分。）‎ ‎1、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知　　‎ A．太阳位于木星运行轨道的中心 ‎ B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 ‎ C．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 D．火星与木星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比 ‎2．以下运动中物体的机械能一定守恒的是　　‎ A．物体做匀速直线运动 ‎ B．物体从高处以的加速度竖直下落 ‎ C．不计空气阻力，细绳一端拴一小球，使小球在竖直平面内做圆周运动 ‎ D．物体做匀变速曲线运动 ‎3．关于三个宇宙速度，以下说法错误的是　　‎ A．第一宇宙速度是人造地球卫星的最大绕行速度 ‎ B．第一宇宙速度是人造地球卫星的地面最小发射速度 ‎ C．在地球发射绕月球运动的月球探测器，需要达到地球的第二宇宙速度 ‎ D．飞船的地面发射速度达到第三宇宙速度，它会飞出太阳系以外 ‎4、韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功，他克服阻力做功．韩晓鹏在此过程中　　‎ A．动能增加了1900 B．重力势能减小了1900 ‎ C．动能增加了2000 D．重力势能减小了2‎ ‎5、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为，它们都绕地球做圆周运动。与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是　　‎ A．周期 B．角速度 C．线速度 D．向心加速度 ‎6、如图，一质量为，长度为的均匀柔软细绳竖直悬挂。用外力将绳的下端缓慢地竖直向上拉起至点，点与绳的上端相距．重力加速度大小为。在此过程中，外力做的功为　　‎ A． B． C． D． ‎ ‎7、假设地球为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极处的大小为、在赤道处的大小为，地球半径为，则地球自转的周期为　　‎ A． B． C． D．‎ ‎8、如图所示，光滑水平面与光滑半球面相连，点为球心，一轻绳跨过光滑小滑轮连接物块、，、质量相等可视为质点，开始时、静止，轻绳水平伸直，与点等高，释放后，当和球心连线与竖直方向夹角为时，下滑速度为，此时仍在水平面上，重力加速度为，则球面半径为　　‎ A． B． C． D． ‎ ‎9、下列说法正确的是　　‎ A．伽利略整理第谷的观测数据，发现了行星运动的三条定律 ‎ B．“月地检验”表明，地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种性质的力C．经典力学仍然适用于接近光速运动的物体 ‎ D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室测出了引力常量 ‎10、中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是　　‎ A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在点速度大于在点的速度 ‎ B．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能 ‎ C．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同 D．飞船在轨道Ⅰ上运动到点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到点时的加速度 ‎11、通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是 ‎　‎ A．卫星的速度和角速度 B．卫星的质量和轨道半径 ‎ C．卫星的运行周期和轨道半径 D．卫星的质量和角速度 ‎12、一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为和的小球和．支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时边处于水平位置。由静止释放，则　　‎ A．球的最大速度为 ‎ B．球的速度最大时，两小球的总重力势能最小 C．球第一次转动到与竖直方向的夹角为时，球的速度为 D．、两球的最大速度之比 二、填空题（每空2分，共16分）‎ ‎13、如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。‎ ‎（1）为完成实验，还需要的器材有 。‎ A. 米尺 B．直流电源 C．秒表 D．交流电源 ‎（2）某同学用图中所示装置打出的一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为，根据纸带计算出打下点时重物的速度大小为　 　。（结果保留三位有效数字）‎ ‎（3）采用重物下落的方法，根据公式验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是 ，为验证和满足此要求，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近　 　。‎ ‎（4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出图象如图3所示，则图线斜率的物理意义是　 　。‎ ‎14、用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在点；在点右侧的、位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得、两点间距离，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置，静止释放，计时器显示遮光片从到所用的时间，用米尺测量、之间的距离。‎ ‎（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是 。‎ ‎（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量　 　。（填字母序号）‎ A．弹簧原长 B．当地重力加速度 C．滑块（含遮光片）的质量 ‎（3）若气垫导轨左端比右端略高，弹性势能的测量值与真实值比较将　 （填字母序号）‎ A．偏大　　　　 B．偏小　　　 　C．相等 三、计算题（15题10分，16题12分、17题14分，共36分。写出必要的文字说明和步骤。）‎ ‎15、有一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心为的地方有一质量为的质点。现从中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对的万有引力为多大？‎ ‎16、如图，假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面，一质量为的小物块从斜面底端以速度沿斜面向上运动，小物块运动时速度恰好为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为，该星球半径为，万有引力常量为，试求：‎ ‎（1）该星球表面上的重力加速度的大小；‎ ‎（2）该星球的密度。（保留三位有效数字）‎ ‎17、如图所示，轻质弹簧左端与墙相连，右端与质量为的小球接触但不固连，初始时在外力作用下弹簧处于压缩状态，某时刻撤去外力，小球能顺利通过圆弧轨道并无能量损失地进入圆弧轨道而从点抛出，最终打在圆弧轨道的点。已知圆弧轨道的半径是圆弧轨道的两倍且圆弧轨道的半径，、分别为圆弧轨道及圆弧轨道的中点。当小球离开弹簧运动到圆弧轨道点时，对圆弧轨道的压力，除圆弧轨道外，其余部分均光滑。试求：‎ ‎（1）小球运动到点的速度大小及弹簧的弹性势能；‎ ‎（2）小球运动到点时，对轨道的压力大小及方向；‎ ‎（3）如果点距水平面的高度，则小球在圆弧轨道克服摩擦力所做功的取值范围为多少？‎ ‎【物理答案】‎ 一、 选择题（每题4分，共48分。1至8题为单选题，每题4分，9至12题为多选题，选对得4分、选不全得2分、选错或不选不得分。）‎ 二、填空题（每空2分，共16分）‎ ‎13、 （1）； （2）1.75； （3）重物的初速度为零 2mm；‎ ‎（4）当地重力加速度的2倍 ‎14、 （1）； （2）； （3）‎ 三 计算题（15题10分，16题12分、17题14分，共36分。写出必要的文字说明和步骤。）‎ ‎15、解：质量为的球体对质点的万有引力为：‎ 挖去的球体的质量为：‎ 质量为的球体对质点的万有引力为：‎ 则剩余部分对质点的万有引力为：。‎ ‎16、解：（1）分析物块的受力情况，根据牛顿第二定律得：‎ 根据匀变速直线运动速度时间公式可知，，解得加速度：‎ 联立可得：。‎ ‎（2）物块在星球表面受到的重力等于万有引力，‎ 又，‎ 解得密度：‎ 代入数据得： 。‎ 答：（1）该星球表面上的重力加速度的大小为4.8 。‎ ‎（2）该星球的密度为 。‎ ‎17、解：（1）小球通过点时，根据牛顿第二定律得：‎ 可得，‎ 弹簧将小球弹出的过程，根据能量守恒定律得：‎ 弹簧的弹性势能 ‎（2）小球从运动到的过程，根据机械能守恒定律得：‎ 解得 ‎ 在点，对小球，由牛顿第二定律得，解得 根据牛顿第三定律知小球运动到点时，对轨道的压力大小是，方向水平向右。‎ ‎（3）小球离开点后做平抛运动，如果点距水平面的高度是时，下落的高度为，水平位移 根据平抛运动的规律有： ， ‎ 从到的过程，根据动能定理得 联立解得 同理，如果点距水平面的高度是时，下落的高度为，水平位移 则 故小球在圆弧轨道克服摩擦力所做功的取值范围为～‎ 答：（1）小球运动到点的速度大小是，弹簧的弹性势能是；‎ ‎（2）小球运动到点时，对轨道的压力大小，方向水平向右；‎ ‎（3）小球在圆弧轨道克服摩擦力所做功的取值范围为～。‎