江西省抚州市临川一中高一下月考物理试卷
2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）月考物理试卷（3月份）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列说法正确的是（）A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因C．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量D．经典力学不适用于宏观低速运动2．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命3．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成α角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A．飞机受到重力、升力B．飞机受到重力、升力和向心力C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D．飞机受到的合外力为零4．如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是（）A．重力对人做负功B．摩擦力对人做正功C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零5．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置会（球直径比管直径略小）（）A ．向外侧运动B ．向内侧运动C ．保持不动D ．无法判断6．甲、乙两人从距地面h 高处抛出两个小球，甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，不计空气阻力，为了使乙球的落地点与甲球相同，则乙抛出点的高度可能为（ ） A ．2h B ． h C ．4h D ．3h7．物体m 用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M 相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M 的重量，则物体m 的轨道半径r ，角速度ω，线速度v 的大小变化情况是（ ）A ．r 不变．v 变小B ．r 增大，ω减小C ．r 减小，v 不变D ．r 减小，ω不变 8．从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响，例如容易患骨质疏松等疾病．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站，该空间站包括两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O 点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．假设O 点到太空舱的距离等于100m ，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，则（ ）A ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC ．空间站转动的转速最好大约3转/分D ．空间站转动的转速最好大约6转/分9．如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v 0运动，设滑块运动到A 点的时刻为t=0，距A 点的水平距离为x ，水平速度为v x ．由于v 0不同，从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．10．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统．其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m 的星体位于等边三角形的三个顶点上，三角形边长为R ．忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O 做匀速圆周运动，引力常量为G ．则（ ）A ．每颗星做圆周运动的线速度为B ．每颗星做圆周运动的角速度为C ．每颗星做圆周运动的周期为2D ．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案直接填在横线上）11．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R ，速度为v ，则太阳的质量可用v 、R 和引力常量G 表示为_______．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_______．12．利用图（a ）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A 吹气，棉球从另一端B 飞出．测得玻璃管内部截面积S ，距地面高度h ，棉球质量m ，开始时的静止位置与管口B 的距离x ，落地点C 与管口B 的水平距离L ．然后多次改变x ，测出对应的L ，画出L 2﹣x 关系图线，如图（b ）所示，并由此得出相应的斜率k ．1若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0=_______．2假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p=_______ ③考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比_______（填偏大、偏小）．三、计算题（共5小题，44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）13．一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？14．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球，试管的开口端加盖并与水平轴O连接．试管底与O相距5cm，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动．求：（1）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？（2）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？15．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一斜坡上，从P点以v0水平抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上的另一点Q，已知斜坡倾角为θ，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的密度ρ．16．如图所示，一个小球从高h=10m 处以水平速度v 0=10m/s 抛出，撞在倾角θ=45°的斜面上的P 点，已知AC=5m ，求：（1）P 、C 之间的距离；（2）小球撞击P 点时速度的大小和方向．17．质量为m 的登月器与航天飞机连接在一起，随航天飞机绕月球做半径为3R （R 为月球半径）的圆周运动．当它们运行到轨道的A 点时，登月器被弹离，航天飞机速度变大，登月器速度变小且仍沿原方向运动，随后登月器沿椭圆登上月球表面的B 点，在月球表面逗留一段时间后，经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A 与航天飞机实现对接．已知月球表面的重力加速度为g 月．科学研究表明，天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比．试求：（1）登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少？（2）若登月器被弹射后，航天飞机的椭圆轨道长轴为8R ，则为保证登月器能顺利返回A 点，登月器可以在月球表面逗留的时间是多少？2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）月考物理试卷（3月份）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列说法正确的是（）A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因C．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量D．经典力学不适用于宏观低速运动【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，故A正确；B、伽利略设计理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B错误；C、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C正确；D、经典力学适用于宏观低速运动，不适用于微观高速运动，故D错误；故选：AC．2．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相等．【解答】解：A、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，行星的周期T=2π，由于轨道半径相等，则行星公转周期与地球公转周期相等，故A正确；B、这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径，但行星的半径不一定等于地球半径，故B错误；C、这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定，故C错误．D、这颗行星是否存在生命无法确定，故D错误．故选：A．3．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成α角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A．飞机受到重力、升力B．飞机受到重力、升力和向心力C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D．飞机受到的合外力为零【考点】向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【分析】飞机沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力；飞机做匀速圆周运动时，受重力和升力的合力指向圆心，提供向心力．【解答】解：飞机做匀速圆周运动时，受重力和升力，合力水平，指向圆心，提供向心力，如图所示；故A正确，BCD错误；故选A．4．如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是（）A．重力对人做负功B．摩擦力对人做正功C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零【考点】功的计算．【分析】做功的必要因素是：力与在力方向上有位移．功的大小W=Fscosθ，θ为力与位移的夹角．【解答】解：人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，受重力和支持力，重力做负功，支持力做正功，合外力为零，所以合外力做功等于零．人不受摩擦力，所以没有摩擦力做功．故A、C、D正确，B错误．故选ACD．5．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置会（球直径比管直径略小）（ ）A ．向外侧运动B ．向内侧运动C ．保持不动D ．无法判断【考点】向心力．【分析】水要做圆周运动，需要向心力，开始时水做圆周运动时所需要的合外力光凭管壁摩擦力不足以提供，所以离心到管底靠支持力提供向心力，进而判断水的运动情况，从而判断乒乓球的运动情况．【解答】解：开始时水做圆周运动时所需要的合外力光凭管壁摩擦力不足以提供，所以离心到管底靠支持力提供向心力，所以水被“甩”到外侧管底才能进行圆周运动，则乒乓球在水的作用下向内侧运动，故B 正确．故选：B6．甲、乙两人从距地面h 高处抛出两个小球，甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，不计空气阻力，为了使乙球的落地点与甲球相同，则乙抛出点的高度可能为（ ） A ．2h B ． h C ．4h D ．3h【考点】平抛运动．【分析】抛出的小球做平抛运动，在相同的高度下，水平射程之比即为抛出速度之比．在相同的水平射程下，可知抛出速度与时间的关系，从而可求出抛出高度．【解答】解：两球都从距地面h 高处抛出，根据，可知下落的时间相等， 由于甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，根据x=v 0t ，可知v 甲：v 乙=2：1， 要使乙球的落地点与甲球相同，则下落的时间，t 甲：t 乙=1：2，因此根据，可知乙抛出点的高度可能为4h ．故选：C7．物体m 用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M 相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M 的重量，则物体m 的轨道半径r ，角速度ω，线速度v 的大小变化情况是（ ）A ．r 不变．v 变小B ．r 增大，ω减小C ．r 减小，v 不变D ．r 减小，ω不变【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动．【分析】小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动．显然砝码的重力提供向心力，当砝码的重量变化，此时向心力与砝码的重力不等，从而做离心运动，导致半径变化．向心力再次与砝码的重力相等时，又做匀速圆周运动．因此由半径的变化可得出角速度、线速度的变化．【解答】解：小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动．砝码的重力提供向心力，当砝码的重量减小，此时向心力大于砝码的重力，从而做离心运动，导致半径变大．当再次出现砝码的重力与向心力相等时，小球又做匀速圆周运动．ACD 、因M 的质量减小，则导致提供的向心力小于需要的向心力，因此小球出现离心运动，那么半径增大，故ACD 不正确；B 、由于半径变大，而向心力大小变小，则角速度减小，故B 正确．故选：B ．8．从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响，例如容易患骨质疏松等疾病．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站，该空间站包括两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O 点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．假设O 点到太空舱的距离等于100m ，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，则（ ）A ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC ．空间站转动的转速最好大约3转/分D ．空间站转动的转速最好大约6转/分【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O 点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，通过受力分析可知提供向心力的是BC 对宇航员的支持力，根据向心力公式即可求解．【解答】解：太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O 点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，所以太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向沿半径方向向外，根据g=ω2r解得：ω=rad/s=2πn ，解得n=≈3转/分故选：BC9．如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v 0运动，设滑块运动到A 点的时刻为t=0，距A 点的水平距离为x ，水平速度为v x ．由于v 0不同，从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．【分析】分析讨论滑块的运动情况：当v 0很大时，滑块做平抛运动；当v 0较大时，滑块先做平抛运动，落到斜面上后反弹再平抛；当v 0较小时，滑块在斜面上做匀加速直线运动．根据水平位移、速度与时间的关系分情况判断．【解答】解：A 、从水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零．故A 错误．B 、开始阶段水平位移与时间成正比，滑块先平抛后在斜面上再反弹还是平抛，水平速度突然增大，摩擦力依然为零．故B 错误．C 、水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为零．故C 错误．D 、水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线运动，有摩擦力，摩擦力做功最大．故D 正确．故选D10．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统．其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m 的星体位于等边三角形的三个顶点上，三角形边长为R ．忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O 做匀速圆周运动，引力常量为G ．则（ ）A ．每颗星做圆周运动的线速度为B ．每颗星做圆周运动的角速度为C ．每颗星做圆周运动的周期为2D ．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关【考点】万有引力定律及其应用．【分析】先写出任意两个星星之间的万有引力，求每一颗星星受到的合力，该合力提供它们的向心力．然后用R 表达出它们的轨道半径，最后写出用周期和线速度表达的向心力的公式，整理即可的出结果．【解答】解：A 、任意两个星星之间的万有引力F=每一颗星星受到的合力，F 1= F由几何关系知：它们的轨道半径r=R ① 合力提供它们的向心力： =②联立①②，解得：v=，故A 正确C 、=解得：T=，故C 正确B 、角速度ω==，故B 错误D 、=maa=，故加速度与它们的质量有关．故D 错误故选：AC ．二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案直接填在横线上）11．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R ，速度为v ，则太阳的质量可用v 、R 和引力常量G 表示为．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为 1011 ．【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律．【分析】研究地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．研究太阳绕银河系运动，由万有引力充当向心力得出银河系质量．【解答】解：研究地球绕太阳做圆周运动的向心力，由太阳对地球的万有引力充当． 根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得M=太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力，同理可得M ′==≈1011M 故答案为：； 101112．利用图（a ）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A 吹气，棉球从另一端B 飞出．测得玻璃管内部截面积S ，距地面高度h ，棉球质量m ，开始时的静止位置与管口B 的距离x ，落地点C 与管口B 的水平距离L ．然后多次改变x ，测出对应的L ，画出L 2﹣x 关系图线，如图（b ）所示，并由此得出相应的斜率k ．1若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B 端飞出的速度v 0=．2假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g ，大气压强p 0均为已知，利用图（b ）中拟合直线的斜率k 可得，管内气体压强p= p 0+③考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p 与实际压强相比 偏小 （填偏大、偏小）．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出棉球从B 端飞出的速度大小．（2）根据压强公式求出压力F ，运用动能定理求出l 2﹣x 的关系，其斜率等于k ，这样就可以求出管内气体压强p ；（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功，再运用动能定理求出l 2﹣x 的关系，其斜率等于k ，这样就可以比较压强偏大还是偏小．【解答】解：（1）棉球从B 端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：l=v 0t ，h=， 联立解得．（2）设玻璃管内气体压强始终为p ，不计棉球与管壁的摩擦，对棉球从静止到B 点的运动过程运用动能定理得：（p ﹣p 0）Sx=， （p ﹣p 0）Sx=，所以，则，解得．（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，设摩擦力为f ，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功，再运用动能定理得：（p 实﹣p 0）Sx ﹣fx=，， 所以，解得：p 实=p 0+，很明显，（2）中得到的p 与实际压强相比偏小． 故答案为：（ 1），（2）p 0+，（3）偏小．三、计算题（共5小题，44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）13．一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高h ，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】求出光束转到与竖直方向夹角为θ时，光点转动的线速度，该线速度等于光点移动速度垂直于半径方向上的分速度，根据平行四边形定则求出云层底面上光点的移动速度．【解答】解：当光束转过θ角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为L=，将光点的速度分解为垂直于L 方向和沿L 方向，这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为v=ωL则云层底面上光点的移动速度为v ′==．答：此刻云层底面上光点的移动速度是．14．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g 的小球，试管的开口端加盖并与水平轴O 连接．试管底与O 相距5cm ，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动． 求：（1）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？（2）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式即可求解；（2）试管在转轴带动下，在竖直平面内做匀速圆周运动，在最高点时对试管的压力最小，在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式即可求解．【解答】解：（1）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式得：mg=m ω02r解得：所以当时会脱离接触（2）在最高点时对试管的压力最小，根据向心力公式有：N min +mg=m ω2r在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式有：N max ﹣mg=m ω2r。
江西高一高中物理月考试卷带答案解析
江西高一高中物理月考试卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.在下面研究的各个问题中，研究对象可以被看做质点的是（）A．研究地球的自转B．运动员在万米长跑中，研究运动员所需时间C．运动员在跳水比赛中，研究运动员的姿态D．研究一列火车通过某一路标的时间2.若飞机着陆后以的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为，则它着陆后12s内滑行的距离是（）A．300m B．150m C．144m D．288m3.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示，则下列图像中，可能正确描述此物体运动的是（）4.做变速直线运动的质点经过A点时的速度为，这表示（）A．质点在过A点后1s内的位移时5mB．质点在过A点前1s内的位移时5mC．若质点从A点开始做匀速直线运动，则以后每1s内的位移都是5mD．质点在以过A点时刻为中间时刻的1s内的位移一定是5m5.汽车沿平直的公路向左匀速行驶，如图所示，经过一棵树附近时，恰好有一颗果子从上面自由落下，则车中的人以车为参考系，看到果子的运动轨迹是下图中的（）6.质点做直线运动的速度（）—时间（）图像如图所示，该质点（）A．在第1s末速度方向发生了改变B．在第2s末加速度方向没有发生改变C．在前2s内发生的位移为零D．第3s末和第5s末的位置相同7.如图所示，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置（）—时间（）图线。
由图可知（）A．在时刻，、两车相遇B．在时刻，、两车运动方向相同C．在到这段时间内，车的速率先减小后增大D．在到这段时间内，车的速率一直比车的大8.质点做直线运动的位移与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5mB．质点的初速度为C．质点的加速度为D．任意1s内的速度增量都是9.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像。
某同学在一次实验中得到的运动小车的图像如图所示，由此可以知道（）A．小车运动的最大速度约为B．小车的最大位移约为0．84mC．小车最小加速度为0D．小车做曲线运动10.如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是（）A．物体到达各点的速率B．物体到达各点经历的时间C．物体从A 运动到E全过程的平均速度D．物体通过每一部分时，其速度增量二、实验题在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：某同学在实验中用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、共5个计数点，测得计数点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。
2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一(下)月考物理试卷
2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）月考物理试卷（3月份）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列说法正确的是（）A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因C．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量D．经典力学不适用于宏观低速运动2．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命3．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成α角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A．飞机受到重力、升力B．飞机受到重力、升力和向心力C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D．飞机受到的合外力为零4．如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是（）ArrayA．重力对人做负功B．摩擦力对人做正功C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零5．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置会（球直径比管直径略小）（）A ．向外侧运动B ．向内侧运动C ．保持不动D ．无法判断6．甲、乙两人从距地面h 高处抛出两个小球，甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，不计空气阻力，为了使乙球的落地点与甲球相同，则乙抛出点的高度可能为（ ） A ．2h B ． h C ．4h D ．3h7．物体m 用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M 相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M 的重量，则物体m 的轨道半径r ，角速度ω，线速度v 的大小变化情况是（ ）A ．r 不变．v 变小B ．r 增大，ω减小C ．r 减小，v 不变D ．r 减小，ω不变 8．从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响，例如容易患骨质疏松等疾病．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站，该空间站包括两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O 点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．假设O 点到太空舱的距离等于100m ，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，则（ ）A ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC ．空间站转动的转速最好大约3转/分D ．空间站转动的转速最好大约6转/分9．如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v 0运动，设滑块运动到A 点的时刻为t=0，距A 点的水平距离为x ，水平速度为v x ．由于v 0不同，从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．10．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统．其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m 的星体位于等边三角形的三个顶点上，三角形边长为R ．忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O 做匀速圆周运动，引力常量为G ．则（ ）A ．每颗星做圆周运动的线速度为B ．每颗星做圆周运动的角速度为C ．每颗星做圆周运动的周期为2D ．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案直接填在横线上）11．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R ，速度为v ，则太阳的质量可用v 、R 和引力常量G 表示为_______．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_______．12．利用图（a ）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A 吹气，棉球从另一端B 飞出．测得玻璃管内部截面积S ，距地面高度h ，棉球质量m ，开始时的静止位置与管口B 的距离x ，落地点C 与管口B 的水平距离L ．然后多次改变x ，测出对应的L ，画出L 2﹣x 关系图线，如图（b ）所示，并由此得出相应的斜率k ．1若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B 端飞出的速度v 0=_______．2假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g ，大气压强p 0均为已知，利用图（b ）中拟合直线的斜率k 可得，管内气体压强p=_______ ③考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p 与实际压强相比_______（填偏大、偏小）．三、计算题（共5小题，44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）13．一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高h ，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？14．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g 的小球，试管的开口端加盖并与水平轴O 连接．试管底与O 相距5cm ，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动． 求：（1）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？（2）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？15．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一斜坡上，从P 点以v 0水平抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡上的另一点Q ，已知斜坡倾角为θ，该星球的半径为R ，万有引力常量为G ，求：（1）该星球表面的重力加速度g ；（2）该星球的密度ρ．16．如图所示，一个小球从高h=10m 处以水平速度v 0=10m/s 抛出，撞在倾角θ=45°的斜面上的P 点，已知AC=5m ，求：（1）P 、C 之间的距离；（2）小球撞击P 点时速度的大小和方向．17．质量为m 的登月器与航天飞机连接在一起，随航天飞机绕月球做半径为3R （R 为月球半径）的圆周运动．当它们运行到轨道的A 点时，登月器被弹离，航天飞机速度变大，登月器速度变小且仍沿原方向运动，随后登月器沿椭圆登上月球表面的B 点，在月球表面逗留一段时间后，经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A 与航天飞机实现对接．已知月球表面的重力加速度为g 月．科学研究表明，天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比．试求：（1）登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少？（2）若登月器被弹射后，航天飞机的椭圆轨道长轴为8R ，则为保证登月器能顺利返回A 点，登月器可以在月球表面逗留的时间是多少？2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）月考物理试卷（3月份）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列说法正确的是（）A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因C．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量D．经典力学不适用于宏观低速运动【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，故A正确；B、伽利略设计理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B错误；C、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C正确；D、经典力学适用于宏观低速运动，不适用于微观高速运动，故D错误；故选：AC．2．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相等．【解答】解：A、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，行星的周期T=2π，由于轨道半径相等，则行星公转周期与地球公转周期相等，故A正确；B、这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径，但行星的半径不一定等于地球半径，故B错误；C 、这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定，故C 错误．D 、这颗行星是否存在生命无法确定，故D 错误．故选：A ．3．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成α角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（ ）A ．飞机受到重力、升力B ．飞机受到重力、升力和向心力C ．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D ．飞机受到的合外力为零【考点】向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【分析】飞机沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力；飞机做匀速圆周运动时，受重力和升力的合力指向圆心，提供向心力．【解答】解：飞机做匀速圆周运动时，受重力和升力，合力水平，指向圆心，提供向心力，如图所示；故A 正确，BCD 错误；故选A ．4．如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是（ ）A ．重力对人做负功B ．摩擦力对人做正功C ．支持力对人做正功D ．合力对人做功为零【考点】功的计算．【分析】做功的必要因素是：力与在力方向上有位移．功的大小W=Fscos θ，θ为力与位移的夹角．【解答】解：人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，受重力和支持力，重力做负功，支持力做正功，合外力为零，所以合外力做功等于零．人不受摩擦力，所以没有摩擦力做功．故A 、C 、D 正确，B 错误．故选ACD ．5．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置会（球直径比管直径略小）（ ）A ．向外侧运动B ．向内侧运动C ．保持不动D ．无法判断【考点】向心力．【分析】水要做圆周运动，需要向心力，开始时水做圆周运动时所需要的合外力光凭管壁摩擦力不足以提供，所以离心到管底靠支持力提供向心力，进而判断水的运动情况，从而判断乒乓球的运动情况．【解答】解：开始时水做圆周运动时所需要的合外力光凭管壁摩擦力不足以提供，所以离心到管底靠支持力提供向心力，所以水被“甩”到外侧管底才能进行圆周运动，则乒乓球在水的作用下向内侧运动，故B 正确．故选：B6．甲、乙两人从距地面h 高处抛出两个小球，甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，不计空气阻力，为了使乙球的落地点与甲球相同，则乙抛出点的高度可能为（ ） A ．2h B ． h C ．4h D ．3h【考点】平抛运动．【分析】抛出的小球做平抛运动，在相同的高度下，水平射程之比即为抛出速度之比．在相同的水平射程下，可知抛出速度与时间的关系，从而可求出抛出高度．【解答】解：两球都从距地面h 高处抛出，根据，可知下落的时间相等， 由于甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，根据x=v 0t ，可知v 甲：v 乙=2：1， 要使乙球的落地点与甲球相同，则下落的时间，t 甲：t 乙=1：2，因此根据，可知乙抛出点的高度可能为4h ．故选：C7．物体m 用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M 相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M 的重量，则物体m 的轨道半径r ，角速度ω，线速度v 的大小变化情况是（ ）A ．r 不变．v 变小B ．r 增大，ω减小C ．r 减小，v 不变D ．r 减小，ω不变【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动．【分析】小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动．显然砝码的重力提供向心力，当砝码的重量变化，此时向心力与砝码的重力不等，从而做离心运动，导致半径变化．向心力再次与砝码的重力相等时，又做匀速圆周运动．因此由半径的变化可得出角速度、线速度的变化．【解答】解：小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动．砝码的重力提供向心力，当砝码的重量减小，此时向心力大于砝码的重力，从而做离心运动，导致半径变大．当再次出现砝码的重力与向心力相等时，小球又做匀速圆周运动．ACD 、因M 的质量减小，则导致提供的向心力小于需要的向心力，因此小球出现离心运动，那么半径增大，故ACD 不正确；B 、由于半径变大，而向心力大小变小，则角速度减小，故B 正确．故选：B ．8．从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响，例如容易患骨质疏松等疾病．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站，该空间站包括两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O 点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．假设O 点到太空舱的距离等于100m ，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，则（ ）A ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB ．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC ．空间站转动的转速最好大约3转/分D ．空间站转动的转速最好大约6转/分【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O 点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，通过受力分析可知提供向心力的是BC 对宇航员的支持力，根据向心力公式即可求解．【解答】解：太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O 点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，所以太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向沿半径方向向外，根据g=ω2r解得：ω=rad/s=2πn ，解得n=≈3转/分故选：BC9．如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v 0运动，设滑块运动到A 点的时刻为t=0，距A 点的水平距离为x ，水平速度为v x ．由于v 0不同，从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．【分析】分析讨论滑块的运动情况：当v 0很大时，滑块做平抛运动；当v 0较大时，滑块先做平抛运动，落到斜面上后反弹再平抛；当v 0较小时，滑块在斜面上做匀加速直线运动．根据水平位移、速度与时间的关系分情况判断．【解答】解：A 、从水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零．故A 错误．B 、开始阶段水平位移与时间成正比，滑块先平抛后在斜面上再反弹还是平抛，水平速度突然增大，摩擦力依然为零．故B 错误．C 、水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为零．故C 错误．D 、水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线运动，有摩擦力，摩擦力做功最大．故D 正确．故选D10．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统．其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m 的星体位于等边三角形的三个顶点上，三角形边长为R ．忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O 做匀速圆周运动，引力常量为G ．则（ ）A ．每颗星做圆周运动的线速度为B ．每颗星做圆周运动的角速度为C ．每颗星做圆周运动的周期为2D ．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关【考点】万有引力定律及其应用．【分析】先写出任意两个星星之间的万有引力，求每一颗星星受到的合力，该合力提供它们的向心力．然后用R 表达出它们的轨道半径，最后写出用周期和线速度表达的向心力的公式，整理即可的出结果．【解答】解：A 、任意两个星星之间的万有引力F=每一颗星星受到的合力，F 1= F由几何关系知：它们的轨道半径r=R ① 合力提供它们的向心力： =②联立①②，解得：v=，故A 正确C 、=解得：T=，故C 正确B 、角速度ω==，故B 错误D 、=maa=，故加速度与它们的质量有关．故D 错误故选：AC ．二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案直接填在横线上）11．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R ，速度为v ，则太阳的质量可用v 、R 和引力常量G 表示为．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为 1011 ．【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律．【分析】研究地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．研究太阳绕银河系运动，由万有引力充当向心力得出银河系质量．【解答】解：研究地球绕太阳做圆周运动的向心力，由太阳对地球的万有引力充当． 根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得M=太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力，同理可得M ′==≈1011M 故答案为：； 101112．利用图（a ）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A 吹气，棉球从另一端B 飞出．测得玻璃管内部截面积S ，距地面高度h ，棉球质量m ，开始时的静止位置与管口B 的距离x ，落地点C 与管口B 的水平距离L ．然后多次改变x ，测出对应的L ，画出L 2﹣x 关系图线，如图（b ）所示，并由此得出相应的斜率k ．1若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B 端飞出的速度v 0= ．2假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g ，大气压强p 0均为已知，利用图（b ）中拟合直线的斜率k 可得，管内气体压强p= p 0+③考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p 与实际压强相比 偏小 （填偏大、偏小）．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出棉球从B 端飞出的速度大小．（2）根据压强公式求出压力F ，运用动能定理求出l 2﹣x 的关系，其斜率等于k ，这样就可以求出管内气体压强p ；（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功，再运用动能定理求出l 2﹣x 的关系，其斜率等于k ，这样就可以比较压强偏大还是偏小．【解答】解：（1）棉球从B 端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：l=v 0t ，h=， 联立解得．（2）设玻璃管内气体压强始终为p ，不计棉球与管壁的摩擦，对棉球从静止到B 点的运动过程运用动能定理得：（p ﹣p 0）Sx=， （p ﹣p 0）Sx=， 所以，则，解得．（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，设摩擦力为f ，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功，再运用动能定理得：（p 实﹣p 0）Sx ﹣fx=，， 所以，解得：p 实=p 0+，很明显，（2）中得到的p 与实际压强相比偏小． 故答案为：（ 1），（2）p 0+，（3）偏小．三、计算题（共5小题，44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）13．一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高h ，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】求出光束转到与竖直方向夹角为θ时，光点转动的线速度，该线速度等于光点移动速度垂直于半径方向上的分速度，根据平行四边形定则求出云层底面上光点的移动速度．【解答】解：当光束转过θ角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为L=，将光点的速度分解为垂直于L 方向和沿L 方向，这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为v=ωL则云层底面上光点的移动速度为v ′==．答：此刻云层底面上光点的移动速度是．14．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g 的小球，试管的开口端加盖并与水平轴O 连接．试管底与O 相距5cm ，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动． 求：（1）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？（2）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式即可求解；（2）试管在转轴带动下，在竖直平面内做匀速圆周运动，在最高点时对试管的压力最小，在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式即可求解．【解答】解：（1）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式得：mg=m ω02r解得：所以当时会脱离接触（2）在最高点时对试管的压力最小，根据向心力公式有：N min +mg=m ω2r在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式有：N max ﹣mg=m ω2r因为N max =3N min所以解得：ω=20rad/s ；答：（1）转轴的角速度满足时，会出现小球与试管底脱离接触的情况； （2）转轴的角速度达到20rad/s 时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍．15．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一斜坡上，从P 点以v 0水平抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡上的另一点Q ，已知斜坡倾角为θ，该星球的半径为R ，万有引力常量为G ，求：（1）该星球表面的重力加速度g ；（2）该星球的密度ρ．【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动．【分析】（1）根据平抛运动水平位移和竖直位移的关系，结合运动学公式求出星球表面的重力加速度．（2）根据万有引力等于重力求出星球的质量，结合密度公式求出星球的密度．【解答】解：（1）根据得：星球表面的重力加速度g=． （2）根据万有引力等于重力得，，解得：M==．则星球的密度==．答：（1）该星球表面的重力加速度g 为；（2）该星球的密度ρ为．。
江西省抚州市临川区第一中学2019-2020学年高一下学期第一次月考物理试题
一、选择题(1-6只有一个选项正确，7-10有多个选项正确。
共40分)1.西成高速铁路、简称“西成高铁”，文称“西成客专”，是国家八纵八横高铁网络规划中“京昆通道”的重要组成部分。
高铁自西安北站引出，自北向南穿越关中平原、泰岭山脉、汉中平原、巴山山脉进入四川盆地，与成绵乐城际铁路相连，接入成都东站。
西成高铁企线于2019年12月6日开同运营，其设计时速为250km/h，西安至成都的运行时间将由普快11个小时缩短为4小时左右。
下表为其中一趟成都到西安的D1919次列车的时刻表.A.D1919次列车从成都至西安的位移大约为650kmB.D1919次列车从成都出发时间09：12为时间C.D1919次列车从成都至西安的平均速率大约为150km/hD.计算D1919次列车通过汉中火车站站台的时间时，能将其看成质点2.如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象。
由图象可知A.甲和乙从同一地方同时出发B.甲和乙的运动方向相同C.甲乙的速度都随时间增大且0t时刻速度相等D.甲的出发点在乙后面0S处3.如图所示，重为12N的木块静止在倾角为θ=30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于8N的力推木块，木块仍能保持静止，则此时木块所受的前摩擦力的大小等于A.6NB.8NC.12ND.10N4.如图所示，一辆汽车在公路上转弯，沿曲线由M向N行驶、速度逐渐减小，下面四幅图中分别画出了汽车转弯时所受合力f的四种方向，你认为正确的是5.如图所示，一小球(可视为质点)从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B 点。
半圆轨道圆心为0，半径的R ，且0B 与水平方向夹角为53°，重力加速度为g ，则小球抛出时的初速度大小为A.1532gR B.1536gRC.23gRD.gR 2 6.在研究天体运动的规律时，我们得出了一些关系式，有的关系式可以在实验室中验证，有的则不能，下列等式中无法在实验室中得到验证的是A .221r m m G F = B.k T r =23 C.rv m F 2= D.T r π2 7.如图所示，质量分别为1m 、2m 的两个物块间用一轻弹簧连接，放在倾角为θ的粗糙斜劈上，物块与斜劈间的动摩擦因数均为μ，用平行于斜面、大小为F 的拉力作用在1m 上，使1m 、2m 一起向上作匀加速度运动，斜劈始终静止在水平地面上，则A.弹簧的弹力为F m m m 212+ B.弹簧的弹力为θμsin 2212mg F m m m ++ C.地面对斜劈的摩擦力水平向左 D.地面对斜劈的摩擦力水平向右8.太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”，据报道，土星最近一次冲日是在2019年6月15日。
江西高一高中物理月考试卷带答案解析
江西高一高中物理月考试卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）①在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上；②b和c同时飞离电场；③进入电场时，c的速度最大，a的速度最小；④动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大．A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④2.如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φ表示a点的电a势，F表示点电荷受到的电场力．现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（）A．φa变大，F变大B．φa变大，F变小C．φa不变，F不变D．φa不变，F变小3.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（）A．B．C．D．4.两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示．平衡时，两小球相距r，两小球的直径比r小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（）A．大于B．等于C．小于D．无法确定5.某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（）A．在0﹣x1之间存在着沿x方向的非匀强电场B．在0﹣x1之间存在着沿x方向的匀强电场C．在x1﹣x2之间存在着沿x方向的匀强电场D．在x1﹣x2之间存在着沿x方向的非匀强电场6.一个点电荷，从静电场中的a 点移至b 点，其电势能的变化为零，则（ ）A ．a 、b 两点的场强一定相等B ．该电荷一定沿等势面移动C ．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D ．a 、b 两点的电势相等7.Q 1、Q 2为两个带电质点，带正电的检验电荷q 沿中垂线上移动时，q 在各点所受Q 1、Q 2作用力的合力大小和方向如图细线所示（力的方向都是向左侧），由此可以判断 （ ）A ．Q 2可能是负电荷B ．Q 1、Q 2可能为等量异种电荷C ．Q 2电量一定大于Q 1的电量D ．中垂线上的各点电势相等8.如图所示，电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（ ）A ．使A 、B 两板靠近一些B ．使A 、B 两板正对面积减小一些C ．断开S 后，使B 板向右平移一些D ．断开S 后，使A 、B 正对面积增大一些9.如图为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J ，电场力做的功为1.5J ．则下列说法正确的是（ ）A ．粒子带负电B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5JC ．粒子在A 点的动能比在B 点多0.5JD ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5J10.一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F ，该点场强大小为E ，则下面能正确反映这三者关系的是（ ）A ．B ．C ．D ．11.在方向水平向左，大小E=100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，现将一带电荷量q=3×10﹣10C 的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量可能是（）A．0B．6×10﹣11J C．6×10﹣10J D．6×10﹣8J12.如图所示，光滑绝缘、互相垂直的固定墙壁PO、OQ竖立在光滑水平绝缘地面上，地面上方有一平行地面的匀强电场E，场强方向水平向左且垂直于墙壁PO，质量相同且带同种正电荷的A、B两小球（可视为质点）放置在光滑水平绝缘地面上，当A球在平行于墙壁PO的水平推力F作用下，A、B两小球均紧靠墙壁而处于静止状态，这时两球之间的距离为L．若使小球A在水平推力T的作用下沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态，则与原来比较（两小球所带电荷量保持不变）（）A．A球对B球作用的静电力增大B．A球对B球作用的静电力减小C．墙壁PO对A球的弹力不变D．两球之间的距离减小，力F增大二、计算题1.如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，两板相距d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功（不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g）2.一束电子流在经U=5000V的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的电场，如图所示，若两极间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？3.如图，平行板电容器为C，电荷量Q，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成α夹角，现有一质量为m 的带电液滴沿两极板的中线从P点由静出发到达Q点，P、Q两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，求：（1）液滴的电荷量；（2）液滴到达Q点时的速度大小．4.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．沿y轴正方向射入电场，在5.如图所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点O处以速度v运动中该电子通过位于xoy平面内的A点，A点与原点O相距L，OA与x轴方向的夹角为θ，已知电子电量q=﹣=1×107m/s，O与A间距L=10cm、θ=30°．求匀强电场的场强大1.6×10﹣19C，电子质量m=9×10﹣31kg，初速度v小和方向．6.如图所示，在x＞0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场E；在x＜0的空间中，存在沿x轴负方向的匀强电场，开始运动，不计电子重力．求：场强大小也为E．一电子（﹣e，m）在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v（1）电子的x方向分运动的周期．（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离．江西高一高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）①在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上；②b和c同时飞离电场；③进入电场时，c的速度最大，a的速度最小；④动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大．A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④【答案】D【解析】三个α粒子进入电场后加速度相同，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，由图看出，竖直方向偏转距离的关系，由位移公式y=分析三个α粒子运动时间关系．三个α粒子水平方向上做匀速直线运动，由水平位移分析初速度关系．由动能定理分析动能增量的关系．解：①②三个α粒子进入电场后加速度相同，由图看出，竖直方向a 、b 偏转距离相等，大于c 的偏转距离，由y=得知，a 、b 运动时间相等，大于c 的运动时间，即t a =t b ＞t c ，故在b 飞离电场的同时，a 刚好打在负极板上，而c 先飞出电场．故①正确，②错误．③三个α粒子水平方向上做匀速直线运动，则有x=v 0t ．由图看出，b 、c 水平位移相同，大于a 的水平位移，即x b =x c ＞x a ，而t a =t b ＞t c ，可见，初速度关系为：v c ＞v b ＞v a ，故③正确．④由动能定理得：△E k =qEy ，由图看出，a 和b 的偏转距离相等，大于c 的偏转距离，故ab 动能增量相等，大于c 的动能增量．故④正确．故选：D【点评】本题是带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的典型题目，由运动的合成和分解规律对水平位移和竖直位移的关系进行分析．2.如图所示，平行板电容器经开关S 与电池连接，a 处有一电荷量非常小的点电荷，S 是闭合的，φa 表示a 点的电势，F 表示点电荷受到的电场力．现将电容器的B 板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（ ）A ．φa 变大，F 变大B ．φa 变大，F 变小C ．φa 不变，F 不变D ．φa 不变，F 变小【答案】B【解析】要求a 点的电势如何变化，首先要确定电势为0的位置即零电势点，由于电容与电源相连故两极板之间的电压不变，而两极板之间的距离增大，故两极板之间的电场强度减小，所以Aa 之间的电势差减小，所以aB 之间的电压增大．由于两极板之间的场强减小故试探电荷所受的电场力减小．解：由于开关S 闭合，且电容器两极板始终与电源的两极相连，故电容器两极板之间的电压U AB 保持不变．随B 极板下移两极板之间的距离增大，根据E=可知两极板之间的电场强度E 减小，由于U Aa =Eh Aa ，由于电场强度E 减小，故U Aa 减小，由于U AB =U Aa +U aB ，所以U aB 增大，由题图可知电源的负极接地，故B 极板接地，所以B 板的电势为0即ΦB =0，又U aB =Φa ﹣ΦB ，所以Φa =U aB 增大．而点电荷在a 点所受的电场力F=qE ，由于E 减小，所以电场力F 减小．故B 正确．故选：B ．【点评】本题难度较大，涉及知识面大，需要认真分析．方法是：先找不变量（U AB ），再找容易确定的物理量（E 和U Aa ），最后求出难以确定的量（确定U aB 不能用U aB =Eh aB ，因为E 和h aB 一个变大另一个变小）．3.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】根据库仑定律的公式F=判断另一点电荷的电量变化． 解：因为一个点电荷增加了，则，根据库仑定律的公式F=知，若库仑力不变，则，即另一电荷减小了．故B 正确，A 、C 、D 错误．故选B ．【点评】解决本题的关键掌握库仑定律，能够灵活运用该公式解决问题．4.两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O 点，如图所示．平衡时，两小球相距r ，两小球的直径比r 小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（ ）A ．大于B ．等于C ．小于D ．无法确定【答案】A【解析】根据库仑定律的公式F=知，电量减小，则库仑力减小，两球相互靠近，通过假设两球距离等于，判断两球之间距离会如何变化．解：电量减小，根据库仑定律知，库仑力减小，两球间的距离减小．假设两球距离等于，则库仑力与开始一样大，重力不变，则绳子的拉力方向应与原来的方向相同，所以两球距离要变大些．则两球的距离大于．故A 正确，B 、C 、D 错误．故选A ．【点评】两球距离减小，通过假设法，根据受力情况可以判断出两球的距离是大于还是小于．5.某静电场沿x 方向的电势分布如图所示，则（ ）A ．在0﹣x 1之间存在着沿x 方向的非匀强电场B ．在0﹣x 1之间存在着沿x 方向的匀强电场C ．在x 1﹣x 2之间存在着沿x 方向的匀强电场D ．在x 1﹣x 2之间存在着沿x 方向的非匀强电场【答案】C【解析】沿着场强方向电势减小，垂直场强方向电势不变，根据题中图象得到电势变化规律，再判断电场强度的情况．解：A 、B 、C 、沿着场强方向电势减小，垂直场强方向电势不变，从0到x 1电势不变，故0﹣x 1之间电场强度在x 方向分量为零，即不存在沿x 方向的电场，故AB 错误；D 、在x 1﹣x 2之间，电势随着位移均匀减小，故电场强度在x 方向大小分量不变，即存在着沿x 方向的匀强电场，故C 正确，D 错误；故选：C ．【点评】本题关键是要明确沿电场方向电势减小，垂直场强方向，电势不变；匀强电场中，沿电场线方向电势降低最快，沿着任意方向（垂直电场线除外）电势随位移均匀变化．6.一个点电荷，从静电场中的a 点移至b 点，其电势能的变化为零，则（ ）A ．a 、b 两点的场强一定相等B ．该电荷一定沿等势面移动C ．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D ．a 、b 两点的电势相等【答案】D【解析】从静电场中a 点移到b 点，其电势能的变化为零，电场力做功为零．但电荷不一定沿等势面移动．a ，b 两点的电势一定相等．解：A 、根据公式W ab =qU ab 分析可知，电场力做功W ab =0，a 、b 两点的电势差U ab 为零．而电势与场强无关，所以a 、b 两点的电场强度不一定相等．故A 错误．B 、电场力做功只与初末位置有关，与路径无关．电场力做功为零，电荷可能沿等势面移动，也可能不沿等势面移动．故B 错误．C 、电场力做功为零，作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的．故C 错误．D 、由公式W ab =qU ab ，W ab =0，得U ab =0，即a 、b 电势一定相等．故D 正确．故选：D ．【点评】本题抓住电场力做功只与电荷初末位置有关，与路径无关是关键，与重力做功的特点相似．7.Q 1、Q 2为两个带电质点，带正电的检验电荷q 沿中垂线上移动时，q 在各点所受Q 1、Q 2作用力的合力大小和方向如图细线所示（力的方向都是向左侧），由此可以判断 （ ）A ．Q 2可能是负电荷B ．Q 1、Q 2可能为等量异种电荷C ．Q 2电量一定大于Q 1的电量D ．中垂线上的各点电势相等【答案】C【解析】电场强度是矢量，根据平行四边形法则和带正电的检验电荷q 沿中垂线上移动时，q 在各点所受Q 1、Q 2作用力的合力大小和方向判断问题．根据电场力做功判断电势的变化．解：A 、因为q 带正电，电场力的方向向左侧，所以可以判断Q 1带负电，Q 2带正电，故A 错误．B 、如果Q 1、Q 2为等量异种电荷，根据矢量合成法则q 在各点所受Q 1、Q 2作用力的合力方向应该都是水平方向，这与实际情况矛盾，故B 错误．C 、由图可得，Q 2电量大于Q 1的电量．故C 正确．D 、检验电荷q 沿中垂线上移动时，由于电场力方向是变化的，从图中可以看出电场力做功，所以q 沿中垂线上移动时电势能变化，所以中垂线上的各点电势不相等，故D 错误．故选C ．【点评】在解答本题的时候一定要注意的是两个电荷的电荷量并不相同，在它们的中垂线上，各个点的电势并不相同，要根据电场的分布来判断电场强度大小和电势的高度．8.如图所示，电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（ ）A ．使A 、B 两板靠近一些B ．使A 、B 两板正对面积减小一些C ．断开S 后，使B 板向右平移一些D ．断开S 后，使A 、B 正对面积增大一些【答案】C【解析】开关S 闭合，电容器两端的电势差不变；断开S ，电容器所带的电量不变；通过确定电容器两端间的电势差变化判断指针张角的变化．解：A 、B 、开关S 闭合，电容器两端的电势差不变，等于电源的电动势，则指针的张角总不变．故A 、B 均错误．C 、断开S ，电容器所带的电量不变，B 板向右平移拉开些，则电容减小，根据U=知，电势差增大，则指针张角增大．故C 正确．D 、断开S ，电容器所带的电量不变，A 、B 的正对面积增大一些，电容增大，根据U=知，电势差减小，则指针张角减小．故D 错误．故选：C ．【点评】本题是电容器的动态分析，关键抓住不变量，开关S 闭合，电容器两端的电势差不变；断开S ，电容器所带的电量不变．9.如图为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J ，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J【答案】CD【解析】在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功．从运动轨迹上判断，粒子带正电．从A到B的过程中，电场力做正功为1.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能．从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可求出动能的变化情况．从A到B的过程中，做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能．解：A、由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电．选项A错误．B、从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能．选项B错误．C、从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可知，粒子在A点的动能比在B点多0.5J，选项C正确．D、从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J，选项D 正确．故选：CD．【点评】对于本题，大家要明确以下几点：1、电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．2、电势能是电荷与所在的电场所共有的，且具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点．3、电荷在电场中移动时，电场力做的功与移动的路径无关，只取决于起止位置的电势差和电荷的电量，这一点与重力做功和高度差的关系相似．10.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是（）A．B．C．D．【答案】BC【解析】电场中的电场强度与放入电场中检验电荷的电量无关，由场源电荷决定．解：A、因为电场中的电场强度与放入电场中检验电荷的电量q无关，由场源电荷决定．所以电场强度不随q、F 的变化而变化．故A错误，B正确，D错误．C、由E=知，某点的电场强度一定，F与q成正比．故C正确．故选：BC．【点评】解决本题的关键掌握电场强度的定义式E=．知道电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定．11.在方向水平向左，大小E=100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，现将一带电荷量q=3×10﹣10C 的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量可能是（）A．0B．6×10﹣11J C．6×10﹣10J D．6×10﹣8J【答案】ABC【解析】当电荷沿水平向左方向移动时，电场力做功最大，电势能变化量最大，当电荷沿竖直方向在等势面上移动时，电场力不做功，电势能变化量为零，即可得到电势能变化的范围，再进行选择．解：由于相距d=2cm的a、b两点在匀强电场的情况不详，所以应讨论；当两点沿着场强方向时，匀强电场方向水平向左，当电荷沿水平向左方向移动时，电场力做功最大，电势能变化量最大，最大值为△E pm =qEd=0.02×100×3×10﹣10J=6×10﹣10J ．当两点垂直场强方向时，电荷沿竖直方向在等势面上移动时，电场力不做功，电势能变化量为零，故电荷的电势能变化量的范围为0≤△E pm ≤6×10﹣10J ．所以ABC 正确，D 错误．故选：ABC ．【点评】本题关键要掌握匀强电场中电场力做功公式W=qEd ，明确d 的含义，求出电场力做功的范围，即电势能变化量的范围．12.如图所示，光滑绝缘、互相垂直的固定墙壁PO 、OQ 竖立在光滑水平绝缘地面上，地面上方有一平行地面的匀强电场E ，场强方向水平向左且垂直于墙壁PO ，质量相同且带同种正电荷的A 、B 两小球（可视为质点）放置在光滑水平绝缘地面上，当A 球在平行于墙壁PO 的水平推力F 作用下，A 、B 两小球均紧靠墙壁而处于静止状态，这时两球之间的距离为L ．若使小球A 在水平推力T 的作用下沿墙壁PO 向着O 点移动一小段距离后，小球A 与B 重新处于静止状态，则与原来比较（两小球所带电荷量保持不变）（ ）A ．A 球对B 球作用的静电力增大B ．A 球对B 球作用的静电力减小C ．墙壁PO 对A 球的弹力不变D ．两球之间的距离减小，力F 增大【答案】BC【解析】先以B 球为研究对象，分析受力情况，平衡条件分析A 球对B 球作用的静电力如何变化．再对A 球体进行研究，由平衡条件分析墙壁PO 对A 球的弹力如何变化和力F 的变化．解：A 、B 以B 球这研究对象，分析受力情况：重力G 、电场力qE 、地面的支持力N 1和A 球对B 球的静电力F 1．如图1．根据平衡条件得：水平方向有：qE=F 1cosα，①当小球A 沿墙壁PO 向着O 点移动一小段距离后，α减小，cosα增大，而q 、E 不变，则F 1减小，即A 球对B 球作用的静电力减小．故A 错误，B 正确．C 、D 以A 球为研究对象，分析受力情况：重力G 、电场力qE 、推力F 、B 对A 的静电力F 1和墙壁PO 对A 球的弹力N 2．如图2．根据平衡条件得：水平方向有：N 2=qE+F 1cosα ②竖直方向有：F+G=F 1sinα ③将①代入②得：N 2=2qE ，则知墙壁PO 对A 球的弹力不变．由于F 1减小，α减小，sinα减小，则由③知，F 减小．根据库仑定律得知：A 球对B 球作用的静电力减小，则两球之间的距离增大．故C 正确，D 错误．故选BC ．【点评】本题是动态平衡问题，采用隔离法进行研究，分析受力情况，作出力图是关键．二、计算题1.如图所示，两块竖直放置的平行金属板A 、B ，两板相距d ，两板间电压为U ，一质量为m 的带电小球从两板间的M 点开始以竖直向上的初速度v 0运动，当它到达电场中的N 点时速度变为水平方向，大小变为2v 0，求M 、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功（不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g ）【答案】M 、N 间电势差为﹣，电场力做功为【解析】小球在电场中受到重力和电场力，运用运动的分解法研究：竖直方向做匀减速直线运动，根据运动学公式可求出MN 间的高度差，由位移公式分别研究水平和竖直两个方向，根据时间相等，求出水平位移的大小，由U=Ed 公式求解MN 间的电势差．根据动能定理求解电场力对小球做功．解：竖直方向上小球受到重力作用而作匀减速直线运动，则竖直位移大小为h=小球在水平方向上受到电场力作用而作匀加速直线运动，则水平位移：又联立得，x=2h=故M 、N 间的电势差为U MN =﹣Ex=﹣=﹣ 从M 运动到N 的过程，由动能定理得W 电+W G =﹣ 又所以联立解得，答：M 、N 间电势差为﹣，电场力做功为．【点评】本题抓住小球所受的电场力与重力分别在水平和竖直两个方向，运用运动的分解研究研究．2.一束电子流在经U=5000V 的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的电场，如图所示，若两极间距d=1.0cm ，板长l=5.0cm ，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？【答案】两个极板上最多能加多大电压为4.0×102V【解析】粒子先加速再偏转，由题意可知当电子恰好飞出时，所加电场最大；由运动的合成与分解关系可得出电压值．解：在加速电压一定时，偏转电压U'越大，电子在极板间的偏转距离就越大，当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压．加速过程，由动能定理得：．①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：l=υ0t ．②，③ 偏转距离：，④ 能飞出的条件为：．⑤ 解①②③④⑤式得：．答：两个极板上最多能加多大电压为4.0×102V ．【点评】本题考查带电粒子在电场中的偏转，在列式计算时应注意不要提前代入数值，应将公式简化后再计算，这样可以减少计算量．3.如图，平行板电容器为C ，电荷量Q 0，极板长为L ，极板间距离为d ，极板与水平面成α夹角，现有一质量为m 的带电液滴沿两极板的中线从P 点由静出发到达Q 点，P 、Q 两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，求：（1）液滴的电荷量；（2）液滴到达Q点时的速度大小．【答案】（1）液滴的电荷量为；（2）液滴到达Q点时的速度大小为【解析】（1）带电液滴沿直线运动，重力和电场力的合力方向必沿PQ直线．根据力的合成法，求解液滴的电荷量．（2）根据动能定理求解液滴到达Q点时的速度大小．解：（1）带电液滴沿直线运动，重力和电场力的合力方向必沿PQ直线，可知电场力必定垂直于极板向上，如图．则有：qE=mgcosα又E==联立解得：液滴的电荷量为：q=；（2）在此过程中，电场力不做功，根据动能定理得：mgLsinα=解之得：液滴到达Q点时的速度大小为：v=答：（1）液滴的电荷量为；（2）液滴到达Q点时的速度大小为．【点评】本题关键要掌握物体做直线运动的条件：合外力与速度在同一条直线上，运用合成法求解电荷量．4.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．【答案】（1）电子通过B点时的速度大小为；（2）右侧平行金属板的长度为；+）；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能为e（U【解析】（1）质子在加速电场中，电场力做正功eU，由动能定理求解质子射出加速电场的速度．（2）质子进入偏转电场后做类平抛运动，沿水平方向做匀速直线运动，位移大小等于板长L；竖直方向做匀加速直线运动，位移大小等于板间距离的一半，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求解板长L．（3）在偏转电场中，电场力对质子做为eU，根据动能定理，对全过程研究，求解质子穿出电场时的速度．解：（1）在加速过程根据动能定理得：=eU=解得到质子射出加速电场的速度v（2）粒子在竖直方向：y=，a=t在水平方向：x=L=v。
人教版高一下学期5月月考物理试题及答案解析
-年度临川一中高一下学期第二次月考物理试题一、选择题（共10个题，每题4分。
第1到7题只有一个选项是正确的，8-10题有多个选项是正确的） 1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A ．匀速圆周运动就是匀速运动B ．匀速圆周运动是一种变加速运动C ．匀速圆周运动的物体处于平衡状态D ．匀速圆周运动的加速度是恒定不变的2．如图，在地面上以速度υ0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落在比地面低h 的海平面上，若以地面为零势能参考面，且不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A ．重力对物体做的功为－mghB ．物体在海平面的重力势能为mgh C．物体在海平面上的动能为D ．物体在海平面上的机械能为3．如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O 点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为m 的物体从O 点正上方的A 点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点B 后向上运动．则以下说法正确的是( )A ．物体落到O 点后，立即做减速运动B ．物体从O 点运动到B 点，动能先增大后减小C ．物体在B 点的速度为零，加速度为零D ．在整个过程中，物体m 机械能守恒4. A 、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r ，球心相距3r ，A 带电荷量Q1，B 带电荷量Q2，则A 、B 间相互作用力（ ）A.无法确定B.等于C.大于D.小于5． 关于人造地球卫星下列说法正确的是（ ）A ．在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/sB ．发射速度大于7.9 km/s 的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9 km/sC ．卫星受阻力作用轨道半径缓慢减小后，其线速度将变大D ．由可知，离地面越高的卫星其发射速度越小6．如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v l 匀速向右运动。
一质量为m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率v 2(v 2>v l )滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。
江西省抚州市临川区第一中学2021-2022学年高一（下）第一次月考物理试题
江西省抚州市临川区第一中学2021-2022学年高一（下）第一次月考物理试题一、单选题1. 2021年12月10日上午9点，G2197次列车从赣州西站发出，一路向南驶向深圳，这标志着赣深高铁正式开通运营，赣南革命老区与深圳经济特区之间从此有了快速客运通道。
以下相关说法正确的是（）A．列车启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．由综合技术实时测量并显示在车厢内的速度为列车的瞬时速度C．硬币能始终直立在列车窗台上，说明列车一定是做匀速直线运动D．单位、、是国际单位制中的基本单位2. 在抗洪救灾时，救援人员划船将河对岸的受灾群众进行安全转移。
一艘船头指向始终与河岸垂直，耗时6min到达对岸；另一艘船行驶路线与河岸垂直，耗时9min到达对岸。
假设河两岸理想平行，整个过程水流速恒为v，两船在静水，且，则为（）水中速度相等且均恒为v船A．3：B．3：2 C．5：4 D．5：33. 如图所示，某同学将细绳穿过光滑圆环，绳的一端固定，另一端拴在手上，该同学将拴线的手竖直向上缓慢移动过程中，下列说法正确的是（）A．细绳与竖直方向的夹角变大B．细绳与竖直方向的夹角变小C．圆环所受合力变大D．细绳对圆环的拉力大小不变4. 在有雾霾的早晨，一辆小汽车以25m/s的速度行驶在平直高速公路上，突然发现正前方50m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，司机紧急刹车后小汽车做匀减速直线运动，在前1.5s内的v-t图象如图所示，则（）A．由于刹车及时，两车不会相撞B．在t=3.5s时两车会相撞C．第3s末小汽车的速度会减到10m/sD．两车最近距离为30m5. 如图，半径为的半球形陶罐随水平转台一起绕过球心的竖直轴水平旋转，当旋转角速度为时，一质量为m的小物块恰好能随陶罐一起与陶罐保持相对静止做匀速圆周运动，已知小物块与陶罐的球心O的连线跟竖直方向的夹角θ为37°，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（重力加速度g取，取0.6，取0.8）。
江西省临川第一中学2022高一物理12月月考试题(含解析)
C.物体在沿斜面方向上受到重力的分力及斜面对物体的摩擦力而处于平衡，故二力为平衡力，故C错误；
D. 由于物体受到的是静摩擦力，故不适用f=μFN来求，只能根据受力平衡进行分析，可知摩擦力大小等于重力的分力，故D错误；
故选：B
2.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的（）
根据定滑轮的特性知：TOA与TOB相等；
对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60∘，
则N和TOA相等，有：2TOAsin60∘=mAg，
解得mA= m，N=TOA= mg，故A正确，D错误；
BC. 对B球受力分析可知，在剪断瞬间B受到的合力：FB= mg，
根据牛顿第二定律可知：aB=FB/m= g，故B正确，C错误；
故选：AB
二、实验题（每空20分，共14分）
11.如点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究牛顿第二定律”的实验。
(1)图为某次实验打出的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序取O、A、B、C、D五个计数点，用刻度尺量出A、B、C、D点到O点的距离，则小车的加速度a=_________m／s2。(结果保留两位有效数字)
A. 速度不断减小，加速度为零时，速度最小
江西高一高中物理月考试卷带答案解析
江西高一高中物理月考试卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.一个恒力F作用在物体上，使物体在力的方向上发生了一段位移S，下面关于力F做的功的说法中正确的是（）A．物体加速运动时，力F做的功最多B．物体匀速运动时，力F做的功最多C．物体匀减速运动时，力F做的功最少D．力F对物体做功与物体运动快慢无关2.从空中以40m/s的初速度平抛一重为5N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）（取g="10" m/s2）A．100W B．150W C．200W D．250W3.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，现在使斜面体向右匀速移动距离L，物体相对斜面静止．则物体所受各力对物体做功的说法中，正确的是（）A．重力做功为mgLB．支持力对物体不做功C．摩擦力对物体不做功D．合力对物体做功为零4.一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以4m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小⊿v和动能变化量大小⊿E为（）kA．⊿v=0，⊿E k =0B．⊿v=8m/s，⊿E k =0C．⊿v=8m/s，⊿E k =4.8J D．⊿v=0，⊿E k =4.8J5.关于物体的机械能是否守恒，下列说法中正确的是（）A．物体所受合外力为零，它的机械能一定守恒B．物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒C．物体所受合外力不为零，它的机械能可能守恒D．物体所受合外力对它做功为零，它的机械能一定守恒6.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小7.（多选）质量不等，但有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，则（）A．质量大的物体滑行的距离大B ．质量小的物体滑行的距离大C ．它们滑行的距离一样大D ．它们克服摩擦力所做的功一样多二、多选题1.一物体在运动过程中，重力做了－5 J 的功，合力做了－2 J 的功，则（ ） A ．该物体动能减少，减少量等于2 J B ．该物体动能增加，增加量等于3 J C ．该物体重力势能减少，减少量等于5 J D ．该物体重力势能增加，增加量等于5 J2.男子跳高的世界纪录是2.45m ，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造．不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是（ ） A ．跳到2.45m 的高度时，他的速度为零 B ．起跳以后上升过程他处于完全失重状态C ．起跳时（运动员未离开地面），地面对他的支持力等于他对地面的压力D ．起跳时（运动员未离开地面），地面对他的支持力做正功3.如图所示，两物体A 、B 用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A 、B 两物体施加等大反向的水平恒力F 1、F 2，使A 、B 同时由静止开始运动．在以后的运动过程中，关于A 、B 两物体与弹簧组成的系统，下列说法正确的是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）（ ）A. 由于F 1、F 2所做的总功为零，所以系统的机械能始终不变B. 当A 、B 两物体之间的距离减小时，系统的机械能减小C. 当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大D. 当弹簧弹力的大小与F 1、F 2的大小相等时，A 、B 两物体速度为零三、填空题1.一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg 的货物由静止竖直吊起，在2s 末货物的速度v=4.0m/s ，不计额外功，则运动过程中加速度大小为_______m/s 2，起重机在2s 时间内的平均输出功率为____W ．（取g="10" m/s 2）2.如图，一质量为m 的小球用长为l 的轻绳悬挂在O 点，小球在水平拉力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点，重力加速度为g ，则水平拉力F 所作的功为________________．3.取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能为重力势能的3倍，不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为_________．四、实验题1.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图所示，小车的运动情况可描述为：A 、B 之间为__________运动；C 、D 之间为匀速运动．小车离开橡皮筋后的速度为_______m/s ．（已知相邻两计数点之间的时间间隔为0.02s ）2.在利用自由落体运动验证“机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A ．铁架台 B ．打点计时器 C ．纸带 D ．天平 E ．刻度尺 F ．秒表 G ．交流电源 H ．重锤 （1）其中不必要的器材是______________；（2）实验中应选择质量较______的重锤；（填“大”或“小”）（3）实验中若无损失、错误，重锤的重力势能的减少量总是_____动能的增加量．（填“大于”或“小于”或“等于”）五、简答题1.如图所示，QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道，AQ段是长度为L="1" m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q 点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量m=1kg（可视为质点），P与AQ间的从A点滑上水平轨道，到C点又返回A点时恰好静止．（取g="10" m/s2）动摩擦因数μ=0.1，若物块P以初速度v求：的大小；（1）初速度v（2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力的大小和方向．2.如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B端在O的正上方．一个可以看作质点的小球由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能到达B点，忽略空气阻力的影响．求：⑴小球释放点距A点的竖直高度；⑵落点C与O点的水平距离．3.2013年11月，“嫦娥三号”飞船携“玉兔号”月球车圆满完成探月任务。
江西省抚州市临川一中高一下学期月考物理试卷(3月份)
2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）月考物理试卷（3月份）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列说法正确的是（）A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因C．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量D．经典力学不适用于宏观低速运动2．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命3．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成α角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A．飞机受到重力、升力B．飞机受到重力、升力和向心力C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D．飞机受到的合外力为零4．如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是（）A．重力对人做负功B．摩擦力对人做正功C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零5．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置会（球直径比管直径略小）（）A．向外侧运动B．向内侧运动C．保持不动 D．无法判断6．甲、乙两人从距地面h高处抛出两个小球，甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，不计空气阻力，为了使乙球的落地点与甲球相同，则乙抛出点的高度可能为（）A．2h B．h C．4h D．3h7．物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M的重量，则物体m的轨道半径r，角速度ω，线速度v的大小变化情况是（）A．r不变．v变小B．r增大，ω减小C．r减小，v不变D．r减小，ω不变8．从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响，例如容易患骨质疏松等疾病．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站，该空间站包括两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．假设O点到太空舱的距离等于100m，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，则（）A．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC．空间站转动的转速最好大约3转/分D．空间站转动的转速最好大约6转/分9．如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动，设滑块运动到A点的时刻为t=0，距A点的水平距离为x，水平速度为v x．由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（）A．B． C．D．10．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统．其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点上，三角形边长为R．忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G．则（）A．每颗星做圆周运动的线速度为B．每颗星做圆周运动的角速度为C．每颗星做圆周运动的周期为2D．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案直接填在横线上）11．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为_______．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_______．12．利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出．测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离L．然后多次改变x，测出对应的L，画出L2﹣x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k．1若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0=_______．2假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p=_______ ③考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比_______（填偏大、偏小）．三、计算题（共5小题，44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）13．一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？14．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球，试管的开口端加盖并与水平轴O连接．试管底与O相距5cm，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动．求：（1）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？（2）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？15．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一斜坡上，从P点以v0水平抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上的另一点Q，已知斜坡倾角为θ，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的密度ρ．16．如图所示，一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出，撞在倾角θ=45°的斜面上的P点，已知AC=5m，求：（1）P、C之间的距离；（2）小球撞击P点时速度的大小和方向．17．质量为m的登月器与航天飞机连接在一起，随航天飞机绕月球做半径为3R（R为月球半径）的圆周运动．当它们运行到轨道的A点时，登月器被弹离，航天飞机速度变大，登月器速度变小且仍沿原方向运动，随后登月器沿椭圆登上月球表面的B点，在月球表面逗留一段时间后，经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接．已知月球表面的重力加速度为g．科学研究表明，天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长月轴的立方成正比．试求：（1）登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少？（2）若登月器被弹射后，航天飞机的椭圆轨道长轴为8R，则为保证登月器能顺利返回A 点，登月器可以在月球表面逗留的时间是多少？2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）月考物理试卷（3月份）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列说法正确的是（）A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因C．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量D．经典力学不适用于宏观低速运动【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，故A正确；B、伽利略设计理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B错误；C、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C正确；D、经典力学适用于宏观低速运动，不适用于微观高速运动，故D错误；故选：AC．2．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相等．【解答】解：A、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，行星的周期T=2π，由于轨道半径相等，则行星公转周期与地球公转周期相等，故A正确；B、这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径，但行星的半径不一定等于地球半径，故B错误；C、这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定，故C错误．D、这颗行星是否存在生命无法确定，故D错误．故选：A．3．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成α角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A．飞机受到重力、升力B．飞机受到重力、升力和向心力C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D．飞机受到的合外力为零【考点】向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【分析】飞机沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上升力为平衡力；飞机做匀速圆周运动时，受重力和升力的合力指向圆心，提供向心力．【解答】解：飞机做匀速圆周运动时，受重力和升力，合力水平，指向圆心，提供向心力，如图所示；故A正确，BCD错误；故选A．4．如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是（）A．重力对人做负功B．摩擦力对人做正功C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零【考点】功的计算．【分析】做功的必要因素是：力与在力方向上有位移．功的大小W=Fscosθ，θ为力与位移的夹角．【解答】解：人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，受重力和支持力，重力做负功，支持力做正功，合外力为零，所以合外力做功等于零．人不受摩擦力，所以没有摩擦力做功．故A、C、D正确，B错误．故选ACD．5．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置会（球直径比管直径略小）（）A ．向外侧运动B ．向内侧运动C ．保持不动D ．无法判断【考点】向心力．【分析】水要做圆周运动，需要向心力，开始时水做圆周运动时所需要的合外力光凭管壁摩擦力不足以提供，所以离心到管底靠支持力提供向心力，进而判断水的运动情况，从而判断乒乓球的运动情况．【解答】解：开始时水做圆周运动时所需要的合外力光凭管壁摩擦力不足以提供，所以离心到管底靠支持力提供向心力，所以水被“甩”到外侧管底才能进行圆周运动，则乒乓球在水的作用下向内侧运动，故B 正确．故选：B6．甲、乙两人从距地面h 高处抛出两个小球，甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，不计空气阻力，为了使乙球的落地点与甲球相同，则乙抛出点的高度可能为（ ）A ．2hB ． hC ．4hD ．3h【考点】平抛运动．【分析】抛出的小球做平抛运动，在相同的高度下，水平射程之比即为抛出速度之比．在相同的水平射程下，可知抛出速度与时间的关系，从而可求出抛出高度．【解答】解：两球都从距地面h 高处抛出，根据，可知下落的时间相等， 由于甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，根据x=v 0t ，可知v 甲：v 乙=2：1，要使乙球的落地点与甲球相同，则下落的时间，t 甲：t 乙=1：2，因此根据，可知乙抛出点的高度可能为4h ．故选：C7．物体m 用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M 相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M 的重量，则物体m 的轨道半径r ，角速度ω，线速度v 的大小变化情况是（ ）A ．r 不变．v 变小B ．r 增大，ω减小C ．r 减小，v 不变D ．r 减小，ω不变【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动． 【分析】小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动．显然砝码的重力提供向心力，当砝码的重量变化，此时向心力与砝码的重力不等，从而做离心运动，导致半径变化．向心力再次与砝码的重力相等时，又做匀速圆周运动．因此由半径的变化可得出角速度、线速度的变化．【解答】解：小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动．砝码的重力提供向心力，当砝码的重量减小，此时向心力大于砝码的重力，从而做离心运动，导致半径变大．当再次出现砝码的重力与向心力相等时，小球又做匀速圆周运动．ACD、因M的质量减小，则导致提供的向心力小于需要的向心力，因此小球出现离心运动，那么半径增大，故ACD不正确；B、由于半径变大，而向心力大小变小，则角速度减小，故B正确．故选：B．8．从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响，例如容易患骨质疏松等疾病．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站，该空间站包括两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．假设O点到太空舱的距离等于100m，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，则（）A．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC．空间站转动的转速最好大约3转/分D．空间站转动的转速最好大约6转/分【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，通过受力分析可知提供向心力的是BC对宇航员的支持力，根据向心力公式即可求解．【解答】解：太空舱中宇航员做匀速圆周运动，图中以O点为圆心匀速转动使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，所以太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向沿半径方向向外，根据g=ω2r解得：ω=rad/s=2πn，解得n=≈3转/分故选：BC9．如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动，设滑块运动到A点的时刻为t=0，距A点的水平距离为x，水平速度为v x．由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（）A．B． C．D．【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．【分析】分析讨论滑块的运动情况：当v0很大时，滑块做平抛运动；当v0较大时，滑块先做平抛运动，落到斜面上后反弹再平抛；当v0较小时，滑块在斜面上做匀加速直线运动．根据水平位移、速度与时间的关系分情况判断．【解答】解：A、从水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零．故A错误．B、开始阶段水平位移与时间成正比，滑块先平抛后在斜面上再反弹还是平抛，水平速度突然增大，摩擦力依然为零．故B错误．C、水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为零．故C错误．D、水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线运动，有摩擦力，摩擦力做功最大．故D正确．故选D10．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统．其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点上，三角形边长为R．忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G．则（）A．每颗星做圆周运动的线速度为B．每颗星做圆周运动的角速度为C．每颗星做圆周运动的周期为2D．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关【考点】万有引力定律及其应用．【分析】先写出任意两个星星之间的万有引力，求每一颗星星受到的合力，该合力提供它们的向心力．然后用R表达出它们的轨道半径，最后写出用周期和线速度表达的向心力的公式，整理即可的出结果．【解答】解：A、任意两个星星之间的万有引力F=每一颗星星受到的合力，F1= F由几何关系知：它们的轨道半径r=R①合力提供它们的向心力：=②联立①②，解得：v=，故A正确C、=解得：T=，故C正确B、角速度ω==，故B错误D、=maa=，故加速度与它们的质量有关．故D错误故选：AC．二、填空题（本题共2小题，共16分．把答案直接填在横线上）11．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为1011．【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律．【分析】研究地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．研究太阳绕银河系运动，由万有引力充当向心力得出银河系质量．【解答】解：研究地球绕太阳做圆周运动的向心力，由太阳对地球的万有引力充当．根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得M=太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力，同理可得M′==≈1011M故答案为：；101112．利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出．测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离L．然后多次改变x，测出对应的L，画出L2﹣x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k．1若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0=．2假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p=p0+③考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比偏小（填偏大、偏小）．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出棉球从B端飞出的速度大小．（2）根据压强公式求出压力F，运用动能定理求出l2﹣x的关系，其斜率等于k，这样就可以求出管内气体压强p；（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功，再运用动能定理求出l2﹣x的关系，其斜率等于k，这样就可以比较压强偏大还是偏小．【解答】解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：l=v0t，h=，联立解得．（2）设玻璃管内气体压强始终为p，不计棉球与管壁的摩擦，对棉球从静止到B点的运动过程运用动能定理得：（p﹣p0）Sx=，（p﹣p0）Sx=，所以，则，解得．（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，设摩擦力为f，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功，﹣p0）Sx﹣fx=，再运用动能定理得：（p实，所以，=p0+，很明显，（2）中得到的p与实际压强相比偏小．解得：p实故答案为：（1），（2）p0+，（3）偏小．三、计算题（共5小题，44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）13．一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】求出光束转到与竖直方向夹角为θ时，光点转动的线速度，该线速度等于光点移动速度垂直于半径方向上的分速度，根据平行四边形定则求出云层底面上光点的移动速度．【解答】解：当光束转过θ角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为L=，将光点的速度分解为垂直于L方向和沿L方向，这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为v=ωL则云层底面上光点的移动速度为v′==．答：此刻云层底面上光点的移动速度是．14．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球，试管的开口端加盖并与水平轴O连接．试管底与O相距5cm，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动．求：（1）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？（2）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式即可求解；（2）试管在转轴带动下，在竖直平面内做匀速圆周运动，在最高点时对试管的压力最小，在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式即可求解．【解答】解：（1）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式得：mg=mω02r解得：所以当时会脱离接触（2）在最高点时对试管的压力最小，根据向心力公式有：N min+mg=mω2r在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式有：N max﹣mg=mω2r因为N max=3N min所以解得：ω=20rad/s；答：（1）转轴的角速度满足时，会出现小球与试管底脱离接触的情况；（2）转轴的角速度达到20rad/s时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍．15．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一斜坡上，从P点以v0水平抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上的另一点Q，已知斜坡倾角为θ，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的密度ρ．。
2019-2020学年抚州市临川一中高一下学期第一次月考物理试卷(含答案解析)
2019-2020学年抚州市临川一中高一下学期第一次月考物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.中国铁路上海局发出通知，从2018年4月10日起，进行2018年第一阶段列车运行图调整。
此次运行图的调整，最大的变化就是增加了从上海虹桥到景德镇的D3323次动车，时间从之前的7、8个小时缩短至4小时21分，全程544.49km，这对往返于上海和景德镇之间的旅客来说是巨大的改变。
则根据题述条件A. 可以知道旅客从上海到景德镇的位移的大小B. 可以知道旅客从上海到景德镇的路程C. 可以计算旅客从上海到景德镇的平均速度D. 研究动车从上海到景德镇的运动时，要考虑动车的长度2.物体甲的速度−时间图象和物体乙的位移−时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是()A. 甲在0～4s时间内通过的总路程为12 mB. 甲在0～4s时间内有往返运动，位移为零C. 乙在t=2s时速度方向发生改变，与初速度方向相反D. 乙在0～4s时间内通过的位移为零3.质量为m的木块静止在一固定的斜面上，已知动摩擦因素为μ，斜面倾角为θ，木块所受摩擦力为()A. μmgcosθB. μmgsinθC. mgcosθD. mgsinθ4.公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动。
如图所示，汽车通过桥最高点时()A. 车对桥的压力等于汽车的重力B. 车对桥的压力大于汽车的重力C. 车的速度越大，车对桥面的压力越小D. 车的速度越大，车对桥面的压力越大5.如图所示，质量为m=0.5kg的小球(可视作质点)从A点以初速度v水平抛出，小球与竖直挡板CD与AB各碰撞一次(碰撞时均无能量损失)，小球最后刚好打到CD板的最低点。
已知CD挡板与A点的水平距离为x=2m，AB高度为4.9m，空气阻力不计，g=9.8m/s2，则小球的初速度v大小是()A. 7m/sB. 6m/sC. 5m/sD. 4m/s6.关于太阳与行星间引力F=G Mm的下列说法中正确的是()r2A. 推导该公式需要用到牛顿第二定律、牛顿第三定律和开普勒第二定律B. 公式中的G是比例系数，是人为规定的C. 太阳与行星的引力是一对平衡力D. 检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）7.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为0.4μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则()A. 当F>1.2μmg时，A相对B滑动B. 当F=2.7μmg时，A的加速度为0.5μgC. 当F<3.6μmg时，A、B都相对地面静止D. 无论F为何值，B的加速度不会超过0.8μg8.水星或金星运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”。