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高一下学期物理月考题（90分钟）
一、单选题
1．科学家在物理学的发展过程中作出了重大的贡献，物理学是他们智慧的结晶，下列叙述符合事实的是 （　　）
A．伽利略在前人工作的基础上深入研究，得到万有引力定律
B．胡克测出了引力常量的值
C．卡文迪许对第谷观测的行星数据进行多年研究，提出了日心说
D．开普勒认为行星绕太阳运行的轨迹不是圆，而是椭圆
2．如图所示，无风的晴空下，鹰在水平面内匀速率盘旋（翅膀形态保持不变），此时翼面与水平面间的夹角为，水平盘旋的半径为r，下列说法正确的是（　　）
A．当一定时，r越大鹰盘旋的线速度越大
B．当一定时，r越大鹰盘旋的角速度越大
C．若r一定时，越大鹰盘旋的向心加速度越小
D．若r一定时，越大鹰盘旋的周期越大
3．如图所示，t=0时刻物体以某一初速度水平抛出，t1=1s时到达A点，t2=2s时到达B点，AB连线与水平方向的夹角为θ，且，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，设物体在B点处速度与水平方向的夹角为β，则tanβ等于（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
4．在空中同一点沿相反方向同时水平抛出两个小球，它们的初速度大小分别为和。重力加速度为g，不计空气阻力，当两个小球速度之间的夹角为时，下落的高度为（　　）
A． B． C． D．
5．质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑小钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），细线没有断裂，则下列说法正确的是（　　）
A．小球的线速度突然增大
B．小球的角速度突然减小
C．小球对细线的拉力突然增大
D．小球对细线的拉力保持不变
6．如图所示，在某一轨道平面上有两颗人造地球卫星A、B绕地球做圆周运动，轨道半径之比为3∶2，则卫星A、B的（ ）
A．角速度之比为8∶27 B．周期之比为9∶4
C．线速度大小之比为2∶3 D．向心加速度大小之比为4∶9
7．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A．小球能够到达最高点时的最小速度为0
B．小球能够通过最高点时的最小速度为
C．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg
D．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg
8．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT，小球在最高点的速度大小为v，其FT-v2图像如图乙所示，则（　　）
A．数据a与小球的质量无关
B．当地的重力加速度为
C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为
D．当v2＝2b时，小球受到的拉力与重力大小相等
二、多选题
9．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点速率小于远日点运行的速率
B．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
C．表达式椭圆半长轴的与公转周期，比值为常数
D．若图中两阴影部分行星运动时间相等，则右侧面积大于左侧面积
10．关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　）
A．图a中，圆形拱桥半径为R，若最高点车速为时，车对桥顶的压力为零
B．图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C．图c中，传送带运动过程中b、d两点的角速度相等
D．图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道，外轨对火车有侧压力
11．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，它们与盘面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，此时两物体刚好就要发生滑动，则（　　）
A．细线中的拉力大于B受到的最大静摩擦力
B．细线中的拉力小于A受到的最大静摩擦力
C．烧断细线，只有物体B相对圆盘发生滑动
D．烧断细线，两物体都会相对圆盘发生滑动
12．跳台滑雪是利用山势特点建造一个特殊跳台。一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在滑雪道上获得较高速度后从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知运动员（可视为质点）从A点水平飞出的速度为，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，（，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）以下说法正确的是（　　）
A．运动员从飞出至落在斜面上的位移大小为60m
B．运动员落在斜面上的速度大小为30m／s
C．经过1.5s运动员离斜面最远
D．运动员离斜面的最远距离为9m
三、实验题
13．某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
（1）实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后 。

A．只受重力
B．保证小球每次抛出时具有相同的初速度，抛出后轨迹重合
C．做平抛运动
D．速度小些，便于确定位置
（2）由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点作为坐标原点建立坐标系，并标出、两点的坐标，如图所示。根据图示数据，可求出小球做平抛运动的初速度为 。（取）

（3）另一实验小组该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像，此平抛物体的初速度，则该地的重力加速度为 。（结果保留3位有效数字）

14．某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，
(1)方案一：用如图甲所示的装置，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，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。回答以下问题：
①本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的
A．探究小车速度随时间变化的观律
B．探究平抛运动的特点
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
②在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第 层塔轮（填“一”“二”或“三”）；
③若将两个质量相等的小钢球放在A、C位置，皮带置于塔轮的第三层，转动手柄等稳定后，可以看到左右标尺露出的格数之比为
(2)方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得，水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为L，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间），滑块P与竖直转轴间的距离可调，回答以下问题：
①若某次实验中测得热光条的挡光时间为，则滑块P的角速度表达式为= ；
②实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若滑块P运动半径r=0.3m，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由F-ω2图线可测得滑块P质量m= kg（结果保留2位有效数字）。
四、解答题
15．如图所示，质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端，杆可绕另一端点O在竖直平面内转动，取。求：
（1）小球在最高点对杆作用力为零时的速度大小；
（2）小球在最高点速度时，对杆的作用力大小与方向。
16．如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m(计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求:
（1）小孩平抛的初速度；
（2）小孩从离开平台到A点所用的时间；
（3）若小孩运动到轨道最低点O时的速度为m/s，则小孩对轨道的压力为多少
17．为促进学生德、智、体、美、劳全面发展，学校准备举办足球比赛，某同学利用课余时间练习射门，如图所示，在一面厚度不计的竖直墙上有高的窗口，该同学以不同的力度踢球使球通过窗口飞向墙的另一侧地面，球被踢出瞬间速度均沿水平方向，已知墙两边的地面在同一水平内，踢球时球到地面的高度，到窗口的水平距离，窗台到地面的高度，重力加速度g取，不计球的大小及球在空中运动时受到的阻力，求：
（1）球打到窗口上下沿的时间差；
（2）若要球能通过窗口，足球被踢出瞬间速度的取值范围；
（3）球在窗口另一侧地面落点的范围长度s。
18．如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm =3mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。试求：
（1）若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大；
（2）若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大；
（3）在第（2）问中，细绳断后小球做平抛运动落到水平地面上，比值为多少时，小球做平抛运动的水平距离x最大，该最大值是多少。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
高一下学期物理月考题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B A C D A D BC AD
题号 11 12
答案 BC CD
1．D
【详解】A．牛顿在前人工作的基础上深入研究，得到万有引力定律。A错误；
B．卡文迪许测出了引力常量的值。B错误；
C．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，总结出了开普勒三定律。C错误；
D．开普勒认为行星绕太阳运行的轨迹不是圆，而是椭圆。D正确。
故选D。
2．A
【详解】设鹰的质量为m，盘旋速率为v，由题意可知
A．当一定时，r越大鷹盘旋的线速度越大，故A正确；
B．当一定时，r越大鹰盘旋的角速度越小，故B错误；
C．若r一定时，越大鹰盘旋的向心加速度越大，故C错误；
D．由
若r一定时，越大鹰盘旋的周期越小，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】根据题意可知，AB两点的竖直高度为
AB两点的水平距离为
则物体的水平分速度为
物体在B点处速度与水平方向的夹角正切值为
故选B。
4．A
【详解】当两个小球速度之间的夹角为时，二者速度的偏角互余，设初速度大小为的小球速度偏角为，则有
解得
则下落的高度为
故选A。
5．C
【详解】AB．根据题意，细线碰到钉子的瞬间，小球的瞬时速度v不变，但其做圆周运动的半径从L突变为，由
可知小球的角速度突然增大，故AB错误；
CD．根据
可知小球其做圆周运动的半径减小，则向心力增大，则小球受到的拉力增大，由牛顿第三定律知，小球对细线的拉力增大，故C正确，D错误。
故选C。
6．D
【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
可得
，，，
则卫星A、B的角速度之比为
卫星A、B的周期之比为
卫星A、B的线速度大小之比为
卫星A、B的向心加速度大小之比为
故选D。
7．A
【详解】AB．圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0，A正确，B错误；
C．根据牛顿第二定律得
解得
如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为26mg，C错误；
D．根据牛顿第二定律得
解得
如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg，D错误。
故选A。
8．D
【详解】AB．设绳长为R，由牛顿第二定律知小球在最高点满足
即
由题图乙知a＝mg，b＝gR
所以
故AB错误；
CD．当v2＝c时，有
将g和R的值代入得
故C错误；
D．当v2＝2b时，由
可得
FT2＝a＝mg
即拉力与重力大小相等，故D正确。
故选D。
9．BC
【详解】A．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，从近日点到远日点，太阳对地球的引力做负功，则速度减小，即在近日点速率大于远日点运行的速率，选项A错误；
B．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，选项B正确；
C．根据开普勒第三定律可知，表达式椭圆半长轴的与公转周期，比值为常数，选项C正确；
D．根据开普勒第二定律可知，若图中两阴影部分行星运动时间相等，则右侧面积等于左侧面积，选项D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】A．图a圆形桥半径R，若最高点车速为时，桥面对车的支持力为N，则
解得
N = 0
根据牛顿第三定律可得对桥面的压力为零。故A正确；
B．图b中，由于向心力是球做匀速圆周运动时所受的几个力的合力，是效果力，故对球受力分析可知，在固定圆锥筒(内壁光滑) 内做匀圆周运动的小球，只受重力、弹力。故B错误；
C．图c中，传送带运动过程中b、d两点的线速度相等。故C错误；
D．图d中，火车以规定的速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力，若火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道，火车有做离心运动的趋势，则外轨对火车有侧压力。故D正确。
故选AD。
11．BC
【详解】AB．A、B一起随圆盘做圆周运动，当两物体刚好就要发生滑动时，两物体所受的摩擦力都达到最大静摩擦力．对A根据牛顿第二定律有：fm T＝mrAω2，可知细线的拉力小于A受到的最大静摩擦力，因为A、B与圆盘间的动摩擦因数相同，质量相等，则最大静摩擦力相等，则细线的拉力也小于B受到的最大静摩擦力，故A错误，B正确．
CD．烧断细线，细线拉力消失，对A，由于最大静摩擦力大于向心力，靠静摩擦力提供向心力，所以A不会发生滑动；对B，最大静摩擦力不够提供向心力，B相对圆盘发生滑动，故D错误，C正确．
12．CD
【详解】A．运动员从A点到B点做平抛运动，水平方向
竖直方向
又有
代入数据解得
运动员从飞出至落在斜面上的位移大小
故A错误；
B．运动员落在斜面上时速度的竖直分量
运动员落到斜面上时的速度大小
故B错误；
C．如图
设运动员在C点距离斜面最远，此时合速度方向与斜面平行
即
解得
故C正确；
D．将物体的速度和加速度沿斜面和垂直斜面分解，在垂直于斜面的方向上，速度减为0时距离斜面最远，最远距离
故D正确。
故选CD。
13． B 2 9.60
【详解】（1）[1]实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是保证小球每次抛出时具有相同的初速度，抛出后轨迹重合。
故选B。
（2）[2]由图示数据可知，间的水平位移等于间水平位移，可知间的时间等于间的时间；竖直方向做自由落体运动，则有
解得
水平方向有
解得小球做平抛运动的初速度为
（3）[3]竖直方向有
水平方向有
联立可得
可得图像的斜率为
可得该地的重力加速度为
14．(1) D 一
(2)
【详解】（1）[1]在该实验中，通过控制质量、半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法。
A．探究小车速度随时间变化的规律，未采用控制变量法，故A错误；
B．探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故B错误；
C．探究两个互成角度的力的合成规律，应用了等效替代法，故C错误；
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，应用了控制变量法，故D正确。
故选D。
[2]在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。
[3]变速塔轮边缘的线速度相等，根据
可得
根据向心力公式
可得左右标尺露出的格数之比为
（2）[1]挡光条的线速度为
又
滑块P的角速度表达式为
[2]根据向心力大小公式
图线的斜率为
解得滑块P质量为
15．（1）；（2）1.5N，方向竖直向下
【详解】（1）球在最高点对杆作用力为零时，其重力提供球绕O做圆周运动所需向心力，故有
代入数据解得
（2）当球在最高点速度为时，设杆对球的作用力为F，取竖直向下为正方向，则有
代入数据得
由牛顿第三定律得
球对杆的作用力为
方向竖直向下。
16．（1）3m/s（2）0.4s（3）1290N
【详解】（1，2）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向（如图）
则：
又由：
得：
而：
vy=gt=4m/s
联立以上各式得：
v0=3m/s
（3）在最低点，据牛顿第二定律，有：
代入数据解得
FN=1290N
由牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力为1290N．
17．（1）0.3s；（2）；（3）
【详解】（1）球打到墙上窗口上端时
球打到墙上窗口下端时
球打到窗口上下沿的时间差
代入数据解得
，，
（2）若要能通过窗口，球被踢出瞬间的最大速度
球被踢出瞬间的最小速度
若要球能通过窗口，则球被踢出瞬间的速度取值范围为
（3）球能通过窗口落在另一侧地面时
球擦着窗口上沿通过时，水平位移最大
球擦着窗口上沿通过时，水平位移最小
球在窗口另一侧地面落点的范围长度为
18．（1）；（2）；（3），h或2R
【详解】(1)小球恰好通过最高点，设在最高点A的速度为vA，根据牛顿第二定律有
mg=m
解得
(2)设小球在最低点B受到最大拉力时速度为vB，据牛顿第二定律有
Tmmg=m
代入数据解得
vB=
(3)小球离开B点后做平抛运动，竖直、水平方向分别满足
x=vBt
联立解得
x=2
整理得
x=
当时，x有最大值，x的最大值为
xm=h（或xm=2R）
答案第1页，共2页

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