2021太原第五十六中学高一下学期5月月考物理试题含答案

太原市第五十六中学校

2020—2021学年第二学期高一年级第二次月考

物理试卷

考试时间 90分钟   分值100 分   

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。请将正确选项前的字母填入相应位置。

1、许多科学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献，下列叙述错误的是（　　）

A. 开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆

B. 海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”

C. 牛顿的经典力学能够解决分子的运动问题

D. 卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量G，被称为“第一个称出地球质量的人”

2.关于合运动与分运动的叙述，下列说法中正确的是（    ）

A.合运动速度一定比每一个分运动速度大

B.两个变速直线运动的合运动可能是直线运动

C.只要两个分运动是直线运动，那么它们的合运动也一定是直线运动

D.两个分运动的时间之和与它们的合运动的时间相等

3.图中物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴转动，下列说法中正确的是（     ）
A.在匀速转动过程中，物块处于平衡状态

B.在匀速转动过程中，物块受重力、弹力、摩擦力、向心力四个力作用

C.在加速转动过程中，切向力的作用效果是使物块速度增大

D.在加速转动过程中，没有力给物块提供向心力

4.某质点在xOy平面内运动。t=0时，质点位于(2m，2m)处，它在x轴方向的速度−时间图像如图甲所示，它在y轴方向的位移−时间图像如图乙所示。下列说法正确的是 (    )
A.质点在2s内做匀速直线运动

B.t=2s时，质点的速度大小为2m/s

C.t=1s时，速度与合外力的夹角为60°

D.t=2s时，质点的坐标为(4m，0)

5.链球运动员在将链球抛掷出去之前，总要双手抓住链条，加速转动几圈，如图所示，这样可以使链球的速度尽量增大，抛出去后飞行更远，在运动员加速转动的过程中，能发现他手中与链球相连的链条与竖直方向的夹角θ将随链球转速的增大而增大，则以下几个图像中能描述ω与θ的关系的是(　　)

6.航天飞机在完成对轨道哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中错误的是(    )

A.在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过B点的速度

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度

7.设地球表面的重力加速度为g0， 物体在距地心4R（R 是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（　　）

A. 1 B.  C.  D.

8.设地球的半径为，质量为m的卫星在距地面高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为，则以下说法错误的是（    ）

A.卫星的线速度为 B.卫星的加速度为

C.卫星的周期  D.卫星的角速度为

9.如图所示，质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（  ）
A..小球a、b到达斜面底端时速度方向相同

B.小球a、b到达斜面底端时的时间之比为2:1

C小球a、b抛出时的初速度大小之比为2:1

D.小球a、b到落到斜面的速度之比为2:1

10、将一质量为m的物体分别放在地球的南、北两极点时，该物体的重力均为mg0；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为mg。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R，已知引力常量为G，则由以上信息可得出（　　）

A. g0小于g

B. 地球的质量为

C. 地球自转的角速度为

D. 地球的平均密度

二、多项选择题：本题包含5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有错者或不答的得0分。请将正确选项前的字母填在下表内相应位置。

11.如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，则下列说法正确的是（　　）

A. 以v<7.9 km/s的速度抛出的物体可能落在A点

B. 以7.9 km/s<v<11.2 km/s的速度抛出的物体可能沿C轨道运动，在远地点的速率必小于7.9 km/s

C. 以7.9 km/s<v<11.2 km/s的速度抛出的物体可能沿C轨道运动，其运行速度不会超过7.9 km/s

D. 以11.2 km/s<v<16.7 km/s的速度抛出的物体将脱离地球

12．在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧半径为R，则（　　）

A．在最高点A，小球受重力、弹力和向心力       

B．在最高点A，小球受重力和弹力的作用

C．在最高点A，小球的速度为       

D．在最高点A，小球的向心加速度为2g

13．如图是单杠运动员在单臂旋转过程中的动作，已知运动员的质量为m，重心到手支撑点的距离为L，运动员在竖直面内做圆周运动且刚好能通过最高点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．运动员在最高点时速度为

B．运动员在最高点时向心力为0

C．若运动员在最低点速度变大，则他对单杠的作用力可能减小

D．若运动员在最高点速度变大，则他对单杠的作用力可能增大，也可能减小

14．如图所示，两小球A、B完全相同，在同一高度处将A球以初速度v0水平抛出，同时将B球由静止释放。A、B球从开始运动到落地过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　）

A．重力对两小球做功相同

B．A球下落时间比B球下落的时间短

C．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同

D．重力对两小球做功的平均功率相同

15.如图所示，水平地面上有相距为6m的M、N两点，在M点的正上方H=5m处有一小球A以速度v0做平抛，同时在N点正上方h(h>H，且高度h可以调节)处有一小球B做自由落体运动。若小球A与地面碰撞时水平速度不变，竖直速度以等大速度反弹，B与地面碰撞后不反弹，重力加速度g取10m/s2。以下说法正确的是 (     )

A.只要v0>6m/s，A与B就可以在空中相遇

B.要想A只与地面碰撞一次后就与B相遇，v0必须满足2m/s<v0<6m/s

C.要想A只与地面碰撞一次后在上升过程与B相遇，h应满足5m<h<25m

D.若v0=3m/s，h=20m，则A刚好与地面碰撞一次后到达最高点时与B相遇

三、实验题：本题包含2小题，共15分。将答案填在题中横线上或按要求作答。

16.（6分）如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系： 

（1）该同学采用的实验方法为              . 

（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：

该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。

①作出F－v2图线；

②若圆柱体运动半径r＝0.3 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m=      kg。

(结果保留两位有效数字)

17.（9分）在做“研究平抛运动”的实验时，若采用实验装置甲描绘小球做平抛运动的轨迹。

（1）实验时需要下列哪个器材________．

A．弹簧秤  B．重锤线  C．打点计时器

（2）为了能较准确地描绘运动轨迹，需要进行如下操作：

A.通过调节使斜槽的末端保持______         

B.每次释放小球的位置必须______(“相同”或者“不同”)

C.每次必须由同一位置_______释放小球(“运动”或者“静止”)

D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成____(“折线”或“直线”或“光滑曲线”)

（3）若某同学在做实验中，忘记标注小球抛出点的位置O，得到如图所示的实验数据，A为物体运动一段时间后的位置，以A点为原点建立如图坐标系，根据图象，可知平抛物体的初速度为        ；小球抛出点的位置O的坐标为       ．（g取10 m/s2）

四、计算题：本题包含5小题，共40分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

18.（7分）如图所示，在倾角为37°的斜面上从A点以6 m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在B点，求：(g取10 m/s2)

(1)小球在空中飞行的时间；

(2)小球刚碰到斜面时的速度方向与水平方向夹角的正切值．

19.（7分）如图所示，半径为8dm的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为1kg的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°，重力加速度g取10m/s2。求转台转动的角速度和转速。

20.（8分）宇航员在某质量分布均匀的星球表面，距其地表面h处水平抛出一小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，引力常量为G，忽略星球自转的影响，求：

(1)该星球表面的重力加速度大小；

(2)该星球的质量；

(3)该星球的密度；

21．（9分）如图所示，质量为0.5kg的物体静止放在水平地面上，已知物体和地面间的摩擦因数为0.5，现对物体施加一斜向上的拉力F，大小为5N，方向与水平面间的夹角，当物体运动距离为12m时，求：（，，）

（1）此运动过程拉力F对物体做的功为多少？

（2）当物体运动距离为12m时拉力F的瞬时功率为多少？

22.（9分）一半径为R=0.5m、边缘距地高h=1m的雨伞绕伞柄以角速度ω=8rad/s匀速旋转(如图所示)，求：（g取10m/s2，结果可保留根号）

（1）甩出的雨滴在落地时的速度大小

（2）甩出的雨滴在地面上形成一个圆，则此圆的半径r为多少？

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2020—2021学年第二学期高一年级第一次月考

物理参考答案

一、单项选择题

二、多项选择题

三、实验题

16（每空 2分）控制变量法,,0.27

17.(1)B(2)水平、相同,静止,光滑曲线（每空 1 分)

(3)4m/s,（-40cm，-5cm) 每空2分

四、计算题

18、(1)　0.9 s　(2)

(1)如图所示，设小球落到B点时速度的偏转角为α，运动时间为t.

则tan 37°＝＝＝t

又因为tan 37°＝，解得t＝0.9 s

(2)在B点时，tan α＝＝＝.

19.mgtan60° =mω2Rsin60°                        3 分

解得ω=5rad/s                                      1 分

由n=得n=r/s                                   3分

20.(1)；(2)；(3)

【解析】(1)设行星表面的重力加速度为，对小球，有

解得

(2)对行星表面的物体，有

故行星质量

(3)故行星的密度

21．（1）；（2）

（1）

（2）物体的加速度为

当物体运动距离为12m时的速度为

所以瞬时功率为

22雨滴离开伞边缘后沿切线方向水平抛出，雨滴飞出的速度大小为：v0＝ωR；

雨滴做平抛运动，在竖直方向上有：Vy2=2gh

甩出的雨滴在落地时的速度大小v=

解得v=6m/s                                  4分

雨滴做平抛运动，在竖直方向上有：h＝½gt2

发生的水平位移：x＝vt＝ωR

由几何关系知，雨滴形成的圆的半径为：r＝

联立解得：r＝R=                                  5分