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1、安徽省蚌埠田家炳中学学年高一物理月月考试题一、选择题（每题分，共题，分）. 杂技演员表演“水流星”，在长为的细绳的一端，系一个与水的总质量为的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为，则下列说法正确的是（）.“水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为. 关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）.物体做曲线运动时，速度可以不变.物体做变速率曲线运动时，其所受合外力一定改变.物体做
2、变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心.物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直. 如图所示，在高处有小球，速度水平抛出，与此同时，地面上有个小球以速度竖直上抛，两球在空中相遇，则（）.从它们抛出到相遇所需的时间是.从它们抛出到相遇所需的时间是.两球抛出时的水平距离为.两球抛出时的水平距离为. 有、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（）.的向心加速度等于重力加速度.线速度关系- 1 - / 10.的运动周期有可能是小时.在个小时内转过的圆心角是3. 设地球
3、半径为，第一宇宙速度为，则在地球上以的速度发射一卫星，则此卫星将（）在离地球表面的轨道运行在离地球表面2 的轨道运行将脱离地球绕太阳运行成为一行星将脱离太阳成为一恒星. 设地球的半径为，质量为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，则下列说法正确的是（）.卫星的线速度为.卫星的角速度为.卫星的加速度为.卫星的周期为. 关于功率，下列说法正确的是（）.根据可知，机器做功越多，其功率就越大.根据可知，汽车的牵引力一定与其速率成反比.根据可知，只要知道时间内所做的功，就可知任意时刻的功率.据可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比. 关于力对物体做功，下列说法正确的是
4、（）静摩擦力对物体一定不做功滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功作用力做正功，反作用力一定做负功作用力不做功，反作用力一定也不做功.如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速同时水平向左与水平向右抛出两个小球和，两侧斜坡的倾角分别为和，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则和两小球的运动时间之比为： ( o ，o )().：.：- 2 - / 10.：.：.某人用手将物体由静止向上提起， 物体的速度 （取）， 下列 法正确的是（）手 物体做功合外力做功合外力做功物体克服重力做功二、填空 （每空分，共分）. 如 所示，在河岸上用 拉船，使小船靠岸，拉 的 力 拉 的速度 ，当拉船 的 与水
5、平面的 角 ，船的速度大小 ， 子 力的功率 。. 如 甲所示，在“探究功与速度 化的关系”的 中，主要 程如下： 法 橡皮筋 小 做的功分 、；分析 ，求出橡皮筋做功使小 得的速度、；作出 象；分析 象。如果 象是一条直 ，表明；如果不是直 ，可考 是否存在、v等关系。() 中得到的一条如 乙所示的 ，求小 得的速度 （ 填“”或“”）段来 算。() 关于 ，下列 法正确的有. 通 增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋 小 做的功成整数倍增加. 通 改 小 量可以改 橡皮筋 小 做的功. 每次 中，橡皮筋拉伸的 度必需保持一致. 先接通 源，再 小 在橡皮筋的作用下 出() 在 中，打点 器正常工作
6、， 足 ，点迹清晰的 上并没有出 一段等 - 3 - / 10距的点，造成这种情况的原因可能是。（写出一条即可）三、解答题. （分）如图所示，轻杆长，杆的点装在水平转轴上，杆另一端固定一个质量为的小球，杆在竖直平面内转动，重力加速度为（）若小球在最低点处的速度gl ，求此时杆对球的作用力大小；（）若小球在最高点处的速度gl ，求此时杆对球的作用力大小和方向2. （分）“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为，做匀速圆周运动的周期为已知月球半径为， 引力常量为（球的体积公式 ，其中为球的半径） 求：（）月球的质
7、量；（）月球表面的重力加速度；（）月球的密度 . （分）汽车的质量为，额定功率为，运动中阻力大小为车重的倍，汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发，求：（）经过多长时间汽车达到额定功率；（）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？（）汽车以额定功率运动，加速度为时速度多大？. （分）如图所示，为水平轨道，竖直平面内的半圆轨道的下端与水平轨道相切点质量滑块（可视为质点） ，从点以速度沿水平轨道向右运动，恰好能通过半圆轨道的上端点，已知长，滑块与水平轨道间的动摩擦因数，半圆轨道的半径， ，求：（）滑块刚刚滑上半圆轨道时，对半圆轨道下端点的压力大小；（）滑块从点运动到点的过程中克服摩擦
8、力所做的功- 4 - / 10试卷答案【详解】当水对桶底压力为零时有：，解得，由于“水流星”通过最高点的速度为，知水对桶底压力为零，不会从容器中流出。 对水和桶分析， 有：，解得知此时绳子的拉力为零。故正确，错误。“水流星”通过最高点时，仅受重力，处于完全失重状态。故错误。故选。【详解】物体做曲线运动时，速度方向一定变化，则速度一定变化，选项错误；物体做变速率曲线运动时，其所受合外力不一定改变，例如平抛运动，选项错误；物体做匀速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，选项错误；物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直，例如匀速圆周运动，选项正确；故选.两球相遇时竖直方
9、向有：，解得故错误，正确；两球抛出时的水平距离故错误，正确故选：解：地球同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，即知与的角速度相同，根据 知，的向心加速度比的小。由，得，可知，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则的向心加速度小于的向心加速度，所以的向心加速度比的小，而的向心加速度约为，故知的向心加速度小于重力加速度。故错误；，得，可知，卫星的轨道半径越大，线加速度越小，则有。由 有，故错误。由开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以的运动周期大于的周期。故错误；是地球同步卫星，周期是，则在内转过的圆心角是故正确；故选。【点睛】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分
10、析各量之间的关系，并且要知道地球同步卫星的条件和特点【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】第一宇宙速度又称为环绕速度，是指人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是卫星最小的发射速度第二宇宙速度，这是卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度【解答】解：地球的第一宇宙速度为，当在地球上以的速度发射一卫星时，由于，大于第- 5 - / 10二宇宙速度，所以此卫星将脱离地球绕太阳运行成为一行星，故错误，正确故选：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度、角速度、周期、加速度等物理量；忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式。项：研究卫星绕地球做匀速圆周运
11、动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：，其中忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：解得：所以卫星的速度大小；项：卫星的角速度，故错误；项：根据圆周运动知识得：，故错误；项：卫星的周期：，故错误。故应选：。【点睛】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用，运用黄金代换式求出问题是考试中常见的方法。试题分析：功率是单位时间内所做的功，表示做功快慢的物理量，由功率公式可知：功率大小是由做功多少与做功时间共同决定的。解：项：由功率公式可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项缺少“相同时间”这一条件，故错误；、项：根据可知，发动机功率一定时，交通工具
12、的牵引力与速度成反比，故错误，正确；- 6 - / 10项：公式，求的是这段时间内的平均功率，不能求瞬时功率，故错误。故应选。【点睛】本题考查了功率的概念理解功率的影响因素是由功的多少和做功的时间共同决定，一定要抓住公式，运用控制变量法比较。【考点】功的计算【分析】功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反；明确作用力和反作用力是作用在两个物体上的力，其做功情况取决于物体的位移情况【解答】解；、恒力做功的表达式 ，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相
13、反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故错误、恒力做功的表达式 ，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故正确、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体上，大小相同方向相反的力；但两个物体的位移不确定，故作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功可以一个做功，一个不做功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功；故错误；、由的分析可知，作用力不做功时，
14、反作用力可以做功，故错误故选：.根据平抛运动及几何关系有：，得，正确。.().().船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，- 7 - / 10根据平行四边形定则，有船 ，则 船；拉力的瞬时功率： ；点睛：解决本题的关键知道船的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边形定则对速度进行合成。.().().().没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小() 由图知：在之间，由于相邻计数间的距离不断增大，而打点计时器每隔打一个点，所以小车做加速运动；在之间相邻计数间距相等，说明小车做匀速运动。小车离开橡皮筋后做匀速运 动，应选用段纸带来计算小车的速度；() 、该实验中利用
15、相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加。故正确，错误；.为保证每根橡皮条对小车做功一样多，每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致，故正确；.在中学阶段，用打点计时器测量时间时，为有效利用纸带，总是先接通电源后释放纸带，故正确。故选：。() 在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点，造成这种情况的原因可能是没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小。. 解：（）对小球，在最低点列牛顿第二定律：得（）对小球，在最高点设杆对小球的作用力方向竖直向上，则列牛顿第二定律：得方向竖直向上答：（）若小球在最低点处
16、的速度，此时杆对球的作用力大小是；- 8 - / 10（）若小球在最高点处的速度，此时杆对球的作用力大小是，方向竖直向上. 分析：（）根据万有引力提供圆周运动向心力求中心天体月球的质量；（）在月球表面重力与万有引力相等求月球表面的重力加速度；（）根据密度公式求解解答：解：（）对卫星，由万有引力提供向心力得：（）假设月球表面附件有一物体，其所受万有引力等于重力（）球的体积公式 ，根据密度的定义，答：（）月球的质量是；（）月球表面的重力加速度是；（）月球的密度是. 解 ：（）汽 车受到的阻力， 那么 汽车受到的合外力 ，所以，汽车的 加速 度；汽车额定功率， 在牵引力的作用下，达到额定功率时的速度；- 9 - / 10所以，汽车达到额定功率经历的时间；（）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度对应的牵引力等于阻力，即牵引力，所以，最大速度；（）速度为时，牵引力；所以，在额定功率下，速度；答：（）经过汽车达到额定功率；（）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度为；（）汽车以额定功率运动，加速度为时速度为. （）（）（）滑块由到的过程，由动能定理得：在点，由牛顿第二定律得：联立并代入数据解得：根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道上点压力的大小为；（）在点，有：从到过程，由动能定理得：联立并代入数据解得： 。- 10 - / 10