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1、2015-2016学年江西省萍乡市高一（下）月考物理试卷一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第 1-5题只有一项符合题目要求，第 6-8题有 多项符合题目要求.全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得0分.（本题 包才8小题，每小题6分，共48分）.1.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用.下面对于开普勒第三定律的公式昂=（下列说法正确的是（ ）A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等C.式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关D.若已知月球与地球之间的距
2、离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离2.如图所示，用同样的力 F拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是（）A.甲中做功最少 B. 丁中做功最多C.做功一样多 D.无法比较3.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落，在 B位置接触弹簧的上端，在 C位置小球所受弹力大小等于重力，在 D 位置小球速度减小到零.小球下降阶段下列说法中正确的是（）O-A毒A.在B位置小球动能最大B.在C位置小球动能最大C.从A-C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加D.从A-D位置小
3、球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加4.质量为m的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当物体上升为v,细绳与水平面间的夹角为 0 ,则下列说法中正确的是（h高度时，汽车的速度）9 / 15A.此时物体的速度大小为vsin 0B.此时物体的速度大小为 一：cos HC.汽车对物体做的功为mgh+i w）2D.汽车对物体做的功为mgh+.25. 2013年6月11日，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进 行了首次太空授课.在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小（）A.等于 7.9km/sB.介于 7.9km/s 和 11.2km/s 之间C 小于 7.9km/sD
4、.介于 7.9km/s 和 16.7km/s 之间6.在地面上以速度 V0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h高度的海平面上.若以抛出点为零势能面，且不计空气阻力，则（）A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为 mgh2C.物体在海平面上的机械能为-mvo2D.物体在海平面上的动能为 一mv27.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为ri的圆轨道上运动，周期为 Ti .总质量为m.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（）A. X星球的质量为 M=5B. X星球表面的重力加速度为 gx=n 耳C.登
5、陆舱在ri与2轨道上运动时的速度大小之比为D.8.登陆舱在半径为r 2轨道上做圆周运动的周期为半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑的小球静止在圆桶的最低点，小车以速度右匀速运动，当小车遇到一个障碍物突然停止运动时，小球在圆桶内升高的高度可能为二、实验题(本题共 2小题，共15分)9 .如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图.小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球 B也同时下落，闪光频率为 10Hz的闪光器拍摄的照片 中B球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置 4相碰.则A球从离开桌面到和 B球碰撞时经过的时间为 s,A球离开桌面的速度为 m/s. (g=1
6、0m/s2).10 .在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：(1)下面叙述不正确的是A、应该用天平称出物体的质量.日 应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mni勺纸带.C操作时应先放纸带再通电.D电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上.(2)如图是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s 2,测得所用重物的质量为 1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近 2mm A、B C D是连续打出的四个点，它们到 0点的距离如图所示.则由图中数据可 知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度 V=m/s；重物由0点运动到C点的过程
7、中，重力势能的减少量等于 J,动能的增加量等于 J(取三位有效数字).单位:cm 沙通 了 E)62.99 70.155 77.7685.78图2(3)实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是A.选用的重锤质量过大B.数据处理时出现计算错误C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不够细，实验数据测量不准确.三、计算题：解答应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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.(本题共3小题，共37分)11. 一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度V。水平抛出一个
8、物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用，求：(1)月球表面的重力加速度(2)月球的质量(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度.12.如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为斜面滑槽，与水平方向夹角为37。，BC为水平滑槽，与半径为 0.2m的卷圆弧CD相切，ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数 科=0.5, A点离地面的竖直高度 AE为2m,不计空气阻力，求：(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小；(2)为了儿童在娱乐时能沿 CD圆弧下滑一段，而不会从C处平抛飞出，水平滑槽 BC至少应有多长？ ( g
9、=10m/s； sin37 =0.6, cos37 =0.8)13.如图所示是一皮带传输装载机械的示意图.井下挖掘工将矿物无初速度地放置于沿图 示方向运行的传送带 A端，被传输到末端 B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上.已知半径为R=0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BQ CO分别为圆形轨道白半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角0 =37 ,矿物与传送带间的动摩擦因数=0.8 ,传送带匀速运行的速度为V0=8m/s,传送带AB点间的长度为SAB=45m若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为xcD=2m, 竖直距离为 hcD=1.25m
10、,矿物质量 m=50kg, sin37 =0.6 , cos37 =0.8 , g 取 10m/s2, 不计空气阻力.求：(1)矿物到达B点时的速度大小；(2)矿物到达C点时对轨道的压力大小；(3)矿物由B点到达C点的过程中，克服阻力所做的功.2015-2016学年江西省萍乡市高一（下）月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第 1-5题只有一项符合题目要求，第 6-8题有 多项符合题目要求.全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得0分.（本题 包才8小题，每小题6分，共48分）.1.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体
11、（包括卫星绕行星的运动）都适用.下面对于开普勒第三定律的公式耳=（下列说法正确的是（ ）A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等C.式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关D.若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离【考点】开普勒定律.【分析】开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动.式中的k是与中心星体的质量有关的.【解答】 解：A、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动.所以也适用于轨道是圆的运动，故 A错误BG式中
12、的k是与中心星体的质量有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关.故B错误，C正确D式中的k是与中心星体的质量有关，已知月球与地球之间的距离，无法求出地球与太阳 之间的距离，故D错误故选：C.【点评】此题需要掌握：开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅 适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动.式中的k是与中心星体的质量有关的.2 .如图所示，用同样的力 F拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是（）A.甲中做功最少 B. 丁中做功最多 C.做功一样多 D.无法比较【考点】功的计算.【分析】
13、 通过功的公式 W=Fscos0去比较做功的大小.【解答】 解：四种情况拉力相同，位移相同，拉力与位移同向，所以做功一样多.故C正确，A、B、D错误.故选C.【点评】 解决本题的关键掌握功公式 W=FscoS3 ,会利用功的公式比较做功的大小.3 .如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落，在 B位置接触弹簧的上端，在 C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零.小球下降阶段下列说法中正确的是（）CHAI?A.在B位置小球动能最大B.在C位置小球动能最大C.从A-C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加D.从A-D位置小球重力势
14、能的减少大于弹簧弹性势能的增加【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律.【分析】小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位 置C动能最大.【解答】 解：A、小千从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，C到D,重力小于弹力，合力向上，小球减速，故在C点动能最大，故 A错误，B正确；C小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从A-C位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和.故C错误.D小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从A-D位置，动能变化量为零，故小球重力势能的减小等于弹性势能的增加，故D错误.故选
15、：B.【点评】本题关键是要明确能量的转化情况，同时要知道在平衡位置动能最大.h高度时，汽车的速度4.质量为m的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当物体上升为v,细绳与水平面间的夹角为0 ,则下列说法中正确的是（）B.C.D.A.此时物体的速度大小为vsin 0此时物体的速度大小为 一：- cog c汽车对物体做的功为mgh+?，1ri-a汽车对物体做的功为mgh+y ：2【考点】功的计算；运动的合成和分解.【分析】小车参与两个分运动，沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动，由于绳子长度 定，故物体下降的速度等于小车沿绳子方向的分速度，对物体的运动过程，根据动能定理列式求解汽车对物体做的功.【解
16、答】 解：A、小车参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的 两个分运动，将小车合速度正交分解，物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度为：v物=vcos。，故AB错误；C对物体的运动过程，根据动能定理得：1,亍卬产物二一 火车解得：W车=mgh+EZ2J_L,故C正确，D错误.2故选：C【点评】关键要找出合运动和分运动，然后正交分解，求出分速度，能根据动能定理求解 汽车对物体做的功，难度适中.5. 2013年6月11日，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进 行了首次太空授课.在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小（）A.等于 7.9km/s
17、B.介于 7.9km/s 和 11.2km/s 之间C 小于 7.9km/sD,介于 7.9km/s 和 16.7km/s 之间【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【分析】第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速 度.地球同步卫星的发射速度大于第一宇宙速度.人造地球卫星运行时速度大于第二宇宙 速度11.2km/s时，就脱离地球束缚.第三宇宙速度 16.7km/s是物体逃离太阳的最小速 度，从而即可求解.【解答】 解：在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，根据万有引力提供向心力列出等式为：4rZ g =m r r 解得速度为：丫二僧，第一宇宙速度7.9k
18、m/s是人造卫星在地球表面做圆周运动的最大运行速度，所以在飞船进 入圆形轨道环绕地球飞行时，轨道半径大于地球半径，则它的线速度大小小于7.9km/s .故AB酷音误,C正确.故选：C.【点评】本题考查对宇宙速度的理解能力.对于第一宇宙速度不仅要理解，还要会计算.第一宇宙速度就近地卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度，要强调卫星做匀速圆周运6.在地面上以速度 V0抛出质量为 m的物体，抛出后物体落到比地面低h高度的海平面上.若以抛出点为零势能面，且不计空气阻力，则（）A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为mgh2C.物体在海平面上的机械能为 y-mvoD.物体在海平面上的动能为 -m
19、v&22【考点】 机械能守恒定律.【分析】整个过程不计空气阻力，只有重力对物体做功，机械能守恒，应用机械能守恒和 功能关系可判断各选项的对错.【解答】 解：A、以抛出点为零势能面，海平面低于抛出点h,所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh,故A错误.日重力做功与路径无关，至于始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h,并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh故B正确.C整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能 为,mv；,所以物体在海平面时的机械能也为,故C正确.D由动能定理得+mgh,故D错误.12mgh=E应该选用点迹清晰第一、二两点间
20、的距离接近2mm勺纸带.C操作时应先放纸带再通电.D电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上.(2)如图是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s 2,测得所用重物的质量为1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近2mm A、B C D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图所示.则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度 V= 3.90 m/s；重物由0点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于7.62 J ,动能的增加量等于7.61 J (取三位有效数单位:cm叼w一 加丁 山之62,99 70J8 77.7685.
21、78图1图.工(3)实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是CA.选用的重锤质量过大B.数据处理时出现计算错误C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不够细，实验数据测量不准确.【考点】验证机械能守恒定律.【分析】(1)根据实验的原理和操作中的注意事项确定正确的操作步骤.(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，从而求出动能的增加量.根据下降的高度求出重力势能的减小量.(3)实验中由于阻力的存在，重力势能的减小量要略大于动能的增加量.【解答】解：(1) A验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两
22、端都有质量，可以约去，所以不需要测量质量，故 A错误.日 根据xj总t 甘10又0,。2、=2皿0知，应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离 1u接近2mni勺纸带误差较小，故 B正确.C实验时应先接通电源，再释放纸带，故C错误.D电磁打点计时器应接在电压为4-6V的交流电源上，故 D错误.本题选不正确的，故选：ACD(2) C点的瞬时速度窜二型上”逛二义二空 / =3.90m/s ,重物由0点运动到C点 窜 c 2T 0.04 m/s的过程中，重力势能的减少量等于p=mgh=t 9.8 X0.7776J=7.62J ,动能的增加量等于 17 1990 -7.61J.(3)实验结果发现动能增量不
23、等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力.故选：C.故答案为：(1) ACD ( 2) 3.90, 7.62, 7.61 ; ( 3) C.【点评】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器 材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果；并运用运动学公式和动能、重力势 能的定义式解决问题是该实验的常规问题.三、计算题：解答应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 不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.(本题共3小题，共37分)11. 一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表
24、面高h处以初速度vo水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用，求：(1)月球表面的重力加速度(2)月球的质量(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度.【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动.【分析】(1)由平抛运动的规律，可得月球表面重力加速度(2)由月球表面万有引力等于重力，可得月球质量(3)由万有引力提供向心力的速度表达式，可得环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度.【解答】 解：依题意可知，(1)月球表面的物体做平抛运动X=Vot故月球表面的重力加速度由月球质量-2. 22hv/Rz上7由及-可得环绕月球表面运
25、行的宇宙飞船的线速度2hv答：(1)月球表面的重力加速度-.,r上匚E =%1 R(2)月球的质重 强二：Gk?(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度沃.【点评】 对于在星体表面做平抛，或竖直上抛之类的运动，其目的一般都是让通过给定的 运动求得星球表面的重力加速度，应注意这一规律.12.如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为斜面滑槽，与水平方向夹角为37。，BC为水平滑槽，与半径为 0.2m的圆弧CD相切，ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数 科=0.5, A点离地面的竖直高度 AE为2m,不计空气阻力，求：(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小；(2)为了儿童在娱乐时
26、能沿 CD圆弧下滑一段，而不会从C处平抛飞出，水平滑槽 BC至少应有多长？ ( g=10m/s： sin37 =0.6, cos37 =0.8)17 / 15【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力.【分析】(1)由牛顿第二定律可得出儿童的加速度，由速度-位移关系可得出儿童的末速 度；(2)要使儿童不会做平抛，则在C点儿童应做圆周运动，此时重力恰好充当向心力；由向心力公式可得出速度，由动能定理可求得水平滑槽BC的长度.【解答】 解：(1)设儿童在AB段的加速度为a,依牛顿第二定律有：mgsin370 -mgcos37 =maa=gsin37 -科 mgcos37 =2 ( m/s2) AE
27、 - v AB=S=.sinSTI 1 LI由 Vb2=2as1 得vb=2 ：;m/s2(2)设儿童到达 C点时速度为vc,依mg=2_r-2mgs 2=77 mvc1- vc=7rg=V2 (m/s)设BC长为S2,依动能定理，有-1. s 2=1 ( mj)答：(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度为 A序m/s； (2)水平滑槽BC至少为1回【点评】本题应注意分析题意中的临界条件，儿童在C点若速度过大则重力不足以提供向心力将会做平抛运动，故此时临界条件为儿童的重力恰好充当向心力.13.如图所示是一皮带传输装载机械的示意图.井下挖掘工将矿物无初速度地放置于沿图 示方向运行的传送带 A端，
28、被传输到末端 B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上.已知半径为R=0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BQ CO分别为圆形轨道白半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角0 =37 ,矿物与传送带间的动摩擦因数=0.8 ,传送带匀速运行的速度为V0=8m/s,传送带AB点间的长度为SAB=45m若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为Xc=2rn 竖直距离为 hcD=1.25m,矿物质量 m=50kg, sin37 =0.6, cos37 =0.8 , g 取 10m/s2, 不计空气阻力.求：(1)矿物到达B点时的速度大小；(2)矿物到达C点时
29、对轨道的压力大小；(3)矿物由B点到达C点的过程中，克服阻力所做的功.【考点】动能定理的应用；向心力.【分析】(1)先假设矿物在 AB段始终加速，根据动能定理求出矿物到达B点时的速度大小，将此速度与送带匀速运行的速度V0=8m/s进行比较，确定假设是否合理.(2)矿物从C到D过程做平抛运动，由平抛运动的规律求出经过C点时的速度大小，根据牛顿第二定律求得轨道对矿物的压力，即可得到矿物到达C点时对轨道的压力大小.(3)矿物由B到C过程中，重力和阻力做功，由动能定理求解克服阻力所做的功.【解答】 解：(1)假设矿物在 AB段始终处于加速状态，由动能定理可得：(mgcos。 mgsin 0)1 sAB
30、=y代入数据得：VB=6m/s由于VBv0=8m/s,故假设成立，则矿物B处速度为6m/s.由平抛运动知识可得:(2)设矿物对轨道 C处压力为F,ScD=VcthcD=g 12vc=4m/s代入数据得矿物到达 C处时速度为: 由牛顿第二定律可得：2F+mg=mR代入数据得：F=1500N根据牛顿第三定律可得所求压力为：F =F=150 0N(3)矿物由B到C过程，由动能定理得：一mgR (1+cos37代入数据得：Wf=- 140J即矿物由B到达C时克服阻力所做的功是140J答：( 1)矿物到达B 点时的速度大小是6m/s ；(2)矿物到达C点时对轨道的压力大小是1500N;(3)矿物由B点到达C点的过程中，克服阻力所做的功是140J.【点评】 本题中涉及力在空间的效果，要首先考虑动能定理，对于平抛运动，要熟练掌握分运动的规律，要求同学们能根据题目要求选取不同的研究过程运用动能定理解题