2015年广西师范大学附属中学春季学期第一次月考
高一物理
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:1、答题前,考生务必将密封线内的项目填写清楚,密封线内不要答题。
2、用蓝、黑色墨水钢笔或蓝、黑色笔芯圆珠笔答题。 3、所有的题目请在规定的答题卡上做答,否则无效。
一、选择题((本题共10题,40分。在每小题给出的四个选项中,第
1~7题只有一个选项正确,第8、9、10题可能有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错得0分。)
1、一艘小船在河中行驶,假设河岸是平直的,河水沿河岸向下游流去。现在使位于河中央的小船用最短时间行驶到岸边,则小船船头指向(静水中船的航向)应( C )
A.与河岸成一定角度,斜向上游
B.与河岸成一定角度,斜向下游 C.与河岸垂直,指向对岸 D.与河岸平行,指向上游
2、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁华与人类文明的进步,下列表述正确的是( C ) A 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 B 开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是圆轨道
C 卡文迪许在实验室里通过实验比较准确的得出引力常量G的数值
D 经典力学适用于接近光速的高速运动得粒子,不适用于低速运动得物体 3、关于地球同步卫星,下列说法正确的是( C )
A 它一定会经过北京上空运行 B 各国发射的这种卫星轨道半径都不一样
C 各国发射这种卫星运行的周期一定相等 D 它运行的线速度一定大于7.9km/s 4、火车轨道上转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径和火车速度确定。若在某转弯处规定的行驶速度为V,则下列说法中正确的是( B ) A 当以V速率通过此弯路时,火车重力和支持力、外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
B 当以V速率通过此弯路时,火车重力和支持力的合力提供向心力 C 当以大于V的速率通过此弯路时,轮缘将挤压内轨 D 当以小于V的速率通过此弯路时,轮缘将挤压外轨 5、已知万有引力恒量,在以下各组数椐中,根椐哪几组可以测地球质量(D ) A.地球绕太阳运行的周期及太阳与地球的距离 B.月球绕地球运行的周期及月球到地球表面的距离
C.地球自转周期及近地卫星离地球的距离
D.若不考虑地球自转,地球半径及地球表面的重力加速度
6、如图所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点。则下列说法中正确的是( D)
A两轮转动的角速度相等 B大轮转动的角速度是小轮的2倍 C质点加速度aA=2aB D质点加速度aB=4aC
7、如图所示,A是用轻绳连接的小球,B是用轻杆连接的小球,都在竖直面内做圆周运动,且绳、杆长度L相等。忽略空气阻力,下面说法中正确的是( C ) A、B球不可能作匀速圆周运动
B、对B球来说,到最高点时处于超重状态,杆对球的作用力一定向下
C、 A球通过圆周最高点最小速度是gL,而B球过圆周最高点的速度最小可为零
D、 A球在运动过程中所受的合外力的方向处处指向圆心
8、两颗靠得较近的天体组成双星,它们以两者连线上某点为圆心。设其做匀速圆周运动,因而不会由于相互的引力作用而被吸在一起,则下列说法中正确的是 ( BD )
A它们做圆周运动的角速度之比与它们的质量成正比 B它们做匀速圆周运动的线速度之比与它们的质量成反比 C它们做匀速圆周运动的向心力之比与它们的质量成正比 D它们做圆周运动的轨道半径之比与它们的质量成反比
9、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内作匀速圆周运动,则下列说法正确的是( AB ) A球A的线速度必定大于球B的线速度 B球A的角速度必定小于球B的角速度 C球A的运动周期必小于球B的运动周期
D球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力
10、如图所示,从地面上方不同高度处以水平速度va、vb抛出两小球(小球看成质点)a、b,结果a落在b初始位置的正下方,而b落在a初始位置的正下方,bc为过小球b初始位置的水平线,不计空气阻力,下列判断正确的有( AC )
A两球抛出时的初速度va B若两小球同时抛出,它们可能在空中相遇 C若两小球同时抛出,它们一定不能在空中相遇 D若要使它们能在空中相遇,必须在a球恰好到达bc时将b球抛出 二、填空题(共18分,每空3分) 11、木星和地球都绕太阳公转,木星的公转周期约12年,设地球距太阳的距离为1个天文单位,那么木星距太阳的距离为_____C_____个天文单位。 A 2天文单位 B 4天文单位 C 5.2天文单位 D 12天文单位 12、刀削面是山西最有代表性的面条,堪称天下一绝,已有数百年的历史.传统的操作方法是一手托面,一手拿刀,直接削到开水锅里,其要诀是:“刀不离面,面不离刀,胳膊直硬手水平,手端一条线,一棱赶一棱,平刀是扁条,弯刀是三棱”.如图所示,面团与开水锅的高度差h=0.80m,与锅的水平距离L=0.50m,锅的半径R=0.50m.要削出的面条落入锅内,面条视为质点且不计空气阻力,g=10m/s2,则面条的水平初速度应满足的条件为 1.25m/s 13、在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则图中相邻点间的间隔T=___2L_______,小球的初速度大小V0=____2gL_____; gC点的竖直方向速度大小等于___22gL_______,C点的速度与水平方向成θ角,则tanθ=_____2__。 (结果用L、g表示,g为重力加速度) 三、计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14、寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在生命,科学家们向该行星发射了一颗探测卫星,卫星绕该行星做圆周运动的半径 为R,卫星的质量为m,该行星的质量为M,引力常量为G,求: (1)该卫星的运行角速度大小 (2)该卫星做匀速圆周运动的向心加速度的大小 15、火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空,设向上的加速度为a=5m/s2,卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体。当卫星升空到某高处时,弹簧秤的示数为85N,那么此时卫星距地面的高度是多少千米?(地球半径取R=6400Km,g=10m/s2) 16、一物体从某一行星(该星球的半径为地球半径的)表面竖直向上抛出(不计空气阻力)t=0时抛出,得到如图所示的s﹣t图象,求物体落到行星表面时的速度和该行星的第一宇宙速度.(可能用到的数据:R地球=6400km,地球的第一宇宙速度取8km/s) 17、如图所示,O1为一根长L=0.4m的绳子系一个质量m=2kg的小球在竖直平面内顺时针做圆周运动的圆心,M为最高点,P为最低点,O2为一个绕其逆时针做匀速圆周运动的圆环的圆心,最高点为Q,圆环边缘上有两点A、B,弧AB所对的圆心角为300,PQ=3.2m且与两个圆相切,当小球运动到M点时,绳子突然断开,此时圆环上的A点也转到了Q点,经过一段时间后,小球恰好落在了Q点,而此时300圆心角所对弧AB上的某点(不包含A、B两点)也转到了Q点,期间圆环至少转了一圈,(忽略空气阻力,取g=10m/s2)求:(1)绳子断开时,小球的速度大小是多少?(2)小球经过M点时,绳子断开前一瞬间,绳子上的拉力大小是多少?(3)圆环逆时针做匀速圆周运动的角速度ω应该满足什么条件? 15\\解:开始升空时,对在地球表面的物体 T﹣mg=ma, 升空到距地h高处,对物体 T'﹣mg'=ma, 开始升空时: mg=GMm/R2, 在h高处时:mg'=GMm/(R+h)2 . 答:卫星距地面的高度是3200km 16\\解:由上升和下降过程的对称性知,物体上升的时间为2.5s,; 物体上升的最大高度s=25m, 根据s=gt2 得:g= = =8m/s2, 物体被抛出的初速度v=gt=20m/s, 根据对称性,物体落到星球表面时的速度也是20m/s. 第一宇宙速度:v1= = =6.4×103m/s; 答:物体落到行星表面时的速度为20m/s,该行星的第一宇宙速度为6.4×103m/s. 17\\解:(1)由题意知绳子断开后小球从M点开始做平抛运动,从M到Q平抛 的时间为: t= = =0.4s 则:PQ=3.2m=v0t=v0×0.4s 得:v0= =8m/s 2)绳子断开瞬间在M点的瞬时线速度为:v0=8m/s, 小球在M点做圆周运动的向心力 得:F=2×=300N 3)如果在t=0.4s的时间内,圆环转了n圈后A和Q点重合,则有: nTA=0.4S (n=1,2,3,…) 得周期:则角速度 (n=1,2,3,…) (n=1,2,3,…) 圈后B与Q点重合,则有: 如果在t=0.4s的时间内,圆环转了 (n=1,2,3,…) 得周期:则角速度 (n=1,2,3,…) (n=1,2,3,…) 则角度度应该满足的条件是: (n=1,2,3,…)