1、2018-2019 学年河北省邢台市内丘中学英才部高一（上）月考物理试卷（10 月份）一、选择题1. 下列有关曲线运动的说法中正确的是( )A. 物体的运动方向不断改变 B. 物体运动速度的大小不断改变C. 物体运动的加速度大小不断改变 D. 物体运动的加速度方向不断改变【答案】A【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论解：A、曲线运动的轨迹是曲线，物体的速度方向就是该点的切线方向，所以做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变所以 A 正确B、物体运动速度的大小不一定改变，如匀速圆周运动，故 B 错误C、物体运动的加速度大小不一定改
2、变，如匀速圆周运动加速度大小不变故 C 错误；D、物体运动的加速度方向不一定改变，如平抛运动加速度不变，所以 D 错误故选 A2. 关于互成角度的两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是（ ）A. 一定是直线运动 B. 可能是直线运动，也可能是曲线运动C. 一定是曲线运动 D. 以上都不对【答案】B【解析】试题分析：互成角度的两个初速度的合初速度为 V，两个加速度的合加速度为 a，如图，由物体做曲线运动的条件可知，当 V 与 a 共线时为匀变速直线运动，当 V 与 a 不共线时，为匀变速曲线动，A、C 、D 错误；B 正确；故选 B。考点：运动的合成。【名师点睛】判断合运动轨
3、迹的方法，是看合速度的方向与合加速度的方向是否在同一条直线上，当两个分运动合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动；若合速度的方向与合加速度方向不在同一条直线上时，合运动是曲线运动。3. 如图所示,一个物体在 O 点以初速度 v 开始作曲线运动,已知物体只受到沿 x 轴方向的恒力 F 的作用 ,则物体速度大小变化情况是（ ）A. 先减小后增大 B. 先增大后减小C. 不断增大 D. 不断减小【答案】A【解析】试题分析：将速度分解为 v1、 v2竖直方向保持匀速直线运动，水平方向上先减速后加速，所以合速度先减小后增大，故选A。考点：曲线运动4.甲、乙两球位于同一竖直直
4、线上的不同位置，甲比乙高 h，将甲、乙两球分别以大小为v1 和 v2 的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（ ）A. 同时抛出，且 v1v 2B. 甲迟抛出，且 v1v 2C. 甲早抛出，且 v1v 2D. 甲早抛出，且 v1v 2【答案】D【解析】【详解】由图可知甲的抛出点高于乙的抛出点，故甲应先抛出；而两物体的水平位移相同，而运动时间甲的要长，故甲的速度要小于乙的速度，v 1v 2；故选 D。【点睛】本题考查平抛运动的性质，物体在空中的运动时间取决于竖直高度，水平位移取决于初速度及竖直高度5.如图所示，小物体 A 与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速
5、圆周运动，则 A 受力情况是（ ）A. 重力、支持力B. 重力、向心力C. 重力、支持力、指向圆心的摩擦力D. 重力、支持力、向心力、摩擦力【答案】C【解析】【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力【详解】物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故 A，B，D 错误，C 正确；故选 C.【点睛】本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序，即受力分析步骤6.设想把物体放到地球的中心，则此
6、物体与地球间的万有引力是A. 零 B. 无穷大C. 与放在地球表面相同 D. 无法确定【答案】A【解析】【分析】由对称性可知，放在地球中心质量为 m 的物体，受地球各个方向的吸引力相同，合力为0。【详解】由对称性可知，放在地球中心质量为 m 的物体，受地球各个方向的吸引力相同，合力为 0，故 A 正确，BCD 错误。故选：A。【点睛】注意对称性的应用，放在地球中心质量为 m 的物体，受地球各个方向的吸引力相同，合力为 0。7. 人造地球卫星运行时，其轨 道半径为月球轨道半径的 1/3，则此卫星运行的周期大约是A. 1 天至 4 天 B. 4 天至 8 天C. 8 天至 16 天 D. 大于 1
7、6 天【答案】B【解析】试题分析：由 得 ，则卫星与月球的周期之比为 ；月球绕地GMmr2=m42rT2 T=2 r3GM T星T月 = 127=133球运行周期大约为 27 天，则卫星的周期为 T 星 5.77 天故选 B。考点：万有引力定律的应用【名师点睛】求一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较求解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；此题还可以用开普勒行星运动定律直接求解.8.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道 2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道 3.轨道 1、
8、2 相切于 Q 点，2 、3 相切于P 点，则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( ).A. 卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率B. 卫星在轨道 3 上的角速度大于在轨道 1 上的角速度C. 卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度D. 卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度【答案】BD【解析】试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为 r、地球质量为 M，有 解得： ,故轨道 3 半径比GMmr2=ma=mv2r=m
9、42T2r v= GMr轨道 1 半径大，卫星在轨道 1 上线速度较大，A 错误；根据公式 解得：GMmr2=m2r，半径越大，角速度越小，故 B 错误；根据公式 ，解得 ，故卫星在=GMr3 GMmr2=ma a=GMr2轨道 2 上的经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度，卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度，C 错误；D 正确；故选 D考点：考查了万有引力定律的应用点评：在天体运动这一块，公式较多，形式复杂，关键是灵活掌握公式，根据题中的信息选择合适有效的公式计算9.以速度 v0 水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水
10、平分位移相等，则下列判断中正确的是( )A. 竖直分速度等于水平分速度B. 此时球的速度大小为 5v0C. 运动的时间为2v0gD. 运动的位移是22v20g【答案】BCD【解析】试题分析：其竖直分位移与水平位移相等，即 ，所以 ，故竖直分速度 ，v0t12gt2=1 v0gt=12 v=2v0所以 A 错误，此刻的瞬时速度 ，B 正确。由 得 ，C 正确。此刻的v= v2+v20= 5v0 v0gt=12 v0gt=12位移 ，D 正确。x=12gt2+(vot)2= 2(vot)2=22v20g故选 BCD考点：平抛运动点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上
11、的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动且分运动与合运动具有等时性10.甲从高 H 处以速度 v1 水平抛出小球 A，乙同时从地面以初速度 v2 竖直上抛小球 B，在B 尚未到达最高点之前，两球在空中相遇，则( )A. 两球相遇时间 t=Hv1B. 抛出前两球的水平距离 s=Hv1v2C. 相遇时 A 球速率 v=gHv2D. 若 ,则两球相遇在 处v2= gHH2【答案】B【解析】【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住两物体在竖直方向上的位移之和等于 h 求出相遇的时间，从而求出两球的水平距离根据时间求出 A求出速率，以及 A 球下落的高度【详解】A、根
12、据 ，解得 ；故 A 错误；12gt2+v2t-12gt2=H t=Hv2B、抛出前两小球的水平距离 ；故 B 正确；s=v1t=Hv1v2C、相遇时 A 球在竖直方向上的分速度 ，则速率 ；故 C 错误；vy=gt=hgv2 v= v21+(Hgv2)2D、A 球下降的高度 ；此时 B 上升的最大高度 ，说明相遇于 Bh=12gt2=g2H2gH=H2 Hmax=v222g=H2的最高点，不合题意，故 D 错误；故选 B。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解11. 如图所示，A、B、C 三个物体放在水平旋转圆台上相对静止，它们跟圆台间的最
13、大静摩擦力均等于各自重力的 k 倍，A 的质量为 2m，B 和 C 的质量均为 m，A、B 离轴的距离为R，C 离轴的距离为 2R，则当圆台旋转时A. B 所受的摩擦力最小B. 当圆台转速增大时，C 比 B 先滑动C. 当圆台转速增大时，B 比 A 先滑动D. C 的向心力最大【答案】AB【解析】试题分析：三个物体受到的摩擦力充当起圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得， ， ，三者 B 的向心力最小，即受到的摩擦力最FA=2m2R FB=m2R FC=m22R=2m2R小，A 正确，D 错误，当专题转速增大时，三者的最大静摩擦力依次为，故 A 发生滑动时的角速度为： ，B 发生滑动时的角速度
14、fA=2kmg,fB=kmg,fC=kmg A=kgR为： ,C 发生滑动时的角速度为： ，故 C 最先发生滑动，AB 一起发生滑动，B=kgR C= kg2RB 正确，C 错误故选 AB考点：考查了牛顿第二定律，向心力点评：关键是知道三者的向心力来源，然后根据牛顿运动规律分析12.一轻杆一端固定一质量为 m 的小球，以另一端 O 为圆心，使小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，以下说法正确的是：（ ）A. 小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零B. 小球过最高点时最小速度为C. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力D. 小球过最高点时，杆对
15、球的作用力一定与小球所受重力方向相反【答案】AB【解析】当重力完全提供向心力时，杆所受的弹力可以为零，此时有： ，得小球的速度为 ，AB 正确；小球过最高点时，因为杆既可对小球施加拉力也可施加支持力，当杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，有： ，可能相等，CD 错误。二、填空题13.如图所示，两根细直硬杆 a、b 分别沿与各自垂直的方向以 v1、v2 的速率运动，并保持两杆始终垂直.此时两杆交点 O 的运动速度大小 v=_.【答案】 ;v12+v22【解析】【详解】由题意可知，O 点参与了水平向右和竖直向下的运动，根据平行四边形定则，合速度 v= .v12+v22故答案为： .v12+v2
16、2【点睛】两根细直硬杆 a、b 分别沿与各自垂直的方向以 v1、v2 的速率运动，则 O 点参与了两个方向上的运动，根据运动的合成求出合速度的大小14.飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运动，如图所示，其周期为 T,如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点 A 处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于 B 点，设地球半径为 R0，问飞船从 A 点返回到地面上 B 点所需时间为多少？【答案】 (1+ T【解析】飞船返回时间为椭圆运行周期 T的一半，而椭圆的长半轴为 (R+R0),由开普勒第三定律可得=所以 t= T= (1+ T.思路分析：开普勒定律虽是对太
17、阳行星系统而言的，但该定律也适合于地球卫星系统，飞船返回时是以地心为焦点的椭圆轨道运行，那么应用开普勒第三定律可求返回时间试题点评：对于绕同一个中心天体运动的星体都可以运用开普勒第三定律研究半径，周期关系15.如图所示，在半径为 R 的半圆形碗的光滑表面上，一质量为 m 的小球以角速度 在水平面内作匀速圆周运动，此时球对碗的压力 FN=_，该平面离碗底的距离 h=_。【答案】 (1). (2). m2R Rg2【解析】【分析】小球在光滑碗内靠重力和支持力的合力提供向心力，根据向心力和重力的关系求出小球与半球形碗球心连线与竖直方向的夹角，根据几何关系求出平面离碗底的距离 h.【详解】小球靠重力和
18、支持力的合力提供向心力，小球做圆周运动的半径为 r=Rsin，根据力的几何三角形可知：sin=F向FN=mRsin2FN解得： FN=m2R依据牛顿第三定律，则有球对碗的压力 FN=FN=m2Rtan=F向mg=mRsin2mg解得： cos=gR2所以: h=RRcos=Rg2【点睛】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律和几何关系进行求解.三、计算题16.如图所示，从倾角为 的斜坡顶端以初速度 v0 水平抛出一小球，不计空气阻力，该斜坡足够长，则小球抛出后离开斜坡的最大距离 H 是多少？【答案】 v20sin22gcos【解析】【分析】小球做的是平抛运动，当小球的速
19、度方向与斜面平行时，离开斜坡的距离最大，建立沿斜面和垂直斜面方向的直角坐标系，运用正交分解法求解.【详解】运用正交分解法，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系，如图所示：v0y=v0sinay=gcos根据速度位移公式，小球抛出后，离开斜坡的最大距离 H=v20y2ay=v20sin22gcos【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，关键是知道小球离开斜面的最大距离的条件，也求可求出离开斜坡距离最远的时间.17.如图所示，质量为 m 的小球用长为 L 的细绳悬于光滑的斜面上的 O 点，小球在这个倾角为 的斜面上做圆周运动，若小球在圆周的最高点和最低点的速率分别为 v1 和 v2，则绳子在这两个位置时的
20、张力的大小分别是多少？【答案】 ， mv21Lmgsin mv22L+mgsin【解析】【分析】在最高点，分解重力沿斜面的分力 mgsin，这个重力的分力与绳子拉力的合力充当向心力，根据向心力公式列式即可求解，同理求出最低点的张力【详解】在最高点，分解重力沿斜面的分力为 mgsin，这个重力的分力与绳子拉力的合力充当向心力，向心力沿斜面向下指心圆心则有： mgsin+T1=mv21L得： T1=mv21Lmgsin同理，在最低点： T2mgsin=mv22L得: T2=mgsin+mv22L【点睛】本意主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，找出向心力的来源18.宇航员站在星球表面上某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间 t 小球落回星球表面，测得抛出点和落地点之间的距离为 L.若抛出时的速度增大为原来的 2 倍，则抛出点到落地点之间的距离为 .已知两落地点在同一水平面上，该星球半径为 R，求该星球的质量是A. B. C. D. 【答案】B【解析】由平抛运动规律和几何关系可知：（2 分）（2 分）则所以根据得 ，B 对；
