广东省汕头市潮南实验学校2017-2018学年高一四月份月考物理试题

绝密★启用前潮南实验学校20172018学年度下学期4月月考高一物理试题卷面分值：100分；考试时间：90分钟；题号一二三四五总分得分注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是(  )A.v=gR

B.若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内

C.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外

D.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大小王分别画出汽车转弯时的四种加速度方向，则正确的是(  )A. B.

C. D.以30m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角为30∘的斜面上，此时速度方向与斜面夹角α为60∘，(如图所示，则物体在空中飞行的时间为不计空气阻力，g取A.1.5s B.3s C.1.53s如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB为(  )A.1：2 B.1：4 C.2：1 D.1：如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB<mCA.线速度大小关系为vA<vB=vC B.加速度大小关系为aA如图所示小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动下列关于A的受力情况说法正确的是(  )A.受重力、支持力

B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C.受重力、支持力、与运动方向的摩擦力和向心力

D.受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力关于向心力的说法中错误的是(  )A.向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力

B.向心力是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的

C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力

D.向心力只改变物体线速度的方向，不可能改变物体线速度的大小关于曲线运动，下列说法正确的是(  )A.匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心，非匀速圆周运动的物体所受的向心力可能不指向圆心

B.做曲线运动的物体，速度也可以保持不变

C.只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心

D.做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量一定相同河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间为(  )A.140s B.105s C.84s D.100s关于开普勒第三定律的公式R3T2=KA.公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星

B.式中的R只能为做圆周轨道的半径

C.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星

D.围绕不同星球运行的行星或卫星，其K值相同二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则(  )A.球A的角速度等于球B的角速度

B.球A的线速度大于球B的线速度

C.球A的运动周期小于球B的运动周期

D.球A与球B对筒壁的压力相等

物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是(  )A.竖直分速度与水平分速度大小不相等

B.瞬时速度的大小为2v0

C.运动时间为2v0如图所示为哈雷慧星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷慧星的运动下列判断正确的是(  )A.在A点的线速度大于在B点的线速度

B.在A点的角速度小于在B点的角速度

C.在A点的加速度等于在B点的加速度

D.哈雷慧星的公转周期一定大于1年用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，下列说法正确的是(  )A.小球在圆周最高点时所受向心力可能小于重力

B.小球在圆周最高点时绳子的拉力可能为零

C.小球在圆周最低点时的拉力一定大于重力

D.若小球刚好能到达最高点，则其在最高点速率是0

如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度别为v1和v2，则下面说法正确的是(  )A.物体做减速运动 B.物体做加速运动

C.v1<v三、填空题（本大题共1小题，共10.0分）在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

(1)当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与______的图象．

(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a−F图线，说明实验存在的问题是______．

(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a−F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______．

(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=______.(结果保留三位有效数字

四、实验题探究题（本大题共1小题，共4.0分）做物体平抛运动的实验时，只画出了如图乙所示的一部分曲线，在曲线上取ABC三点，测得它们的水平距离为△x=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=0.2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0=______五、计算题（本大题共3小题，共26.0分）一只质量为2kg的小球，从距水平地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)小球在空中飞行的时间；

(2)

如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，已知重度速度为g．

(1)若小球经过最低点时速度为6gL，求此时杆对球的作用力大小；

(2)若小球经过最高点时，杆对球的作用力大小等于0.5mg，求小球经过最高点时的速度大小．

如图所示，一倾角θ=37∘的斜面底端与一传送带左端相连于B点，传送带以v=6m/s的速度顺时针转动，有一小物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑，当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零，然后在传送带的带动下，从传送带右端的C点水平抛出，最后落到地面上的D点，己知斜面长度L1=8m，传送带长度

L2=18m，物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3，(sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，g=10m/s2).

(1)

潮南实验学校20172018学年度下学期4月月考答案和解析【答案】1.C 2.A 3.B 4.A 5.B 6.B 7.A

8.D 9.B 10.C 11.BD 12.AC 13.ABD 14.BC

15.BD 16.；；平衡摩擦力时木板倾角过大；两小车及车上砝码的总质量不同或M；17.218.解：小球竖直方向做自由落体运动，则有：

得

小球水平方向做匀速直线运动，则小球抛出的水平距离：

落地竖直分速度大小：

速度大小为

答：

小球在空中飞行的时间是2s；

小球抛出的水平距离是20m；

小球落地的速度大小是．19.解：在最低点时有：

可得：

在最高点，若杆的作用力向下，有：

可得：

若杆的作用力向上，有：

可得：

答：若小球经过最低点时速度为，此时杆对球的作用力大小为7mg；

若小球经过最高点时，杆对球的作用力大小等于，求小球经过最高点时的速度大小为或20.解：从A到B由动能定理可知

代入数据解得

物块在传送带上由牛顿第二定律：

达到传送带速度所需时间为

加速前进位移为

滑块在传送带上再匀速运动

匀速运动时间为

故经历总时间为

设高度为h，则竖直方向获得速度为

联立解得

下落所需时间为

水平位移为

答：求物块与斜而之间的动摩擦因数为

求物块在传送带上运动时间为4s；

若物块在D点的速度方向与地面夹角为点到地面的高度为和C、D两点间的水平距离为．【解析】1.解：A、D、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得出：

为轨道平面与水平面的夹角

合力等于向心力，由牛顿第二定律得：

解得：，故A错误，D错误；

B、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故B错误；

C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确；

故选：C

火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．

本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析．2.解：汽车从M点运动到N，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时速度增大，所以沿切向方向有与速度方向相同的分力；向心力和切线方向的合力与速度方向的夹角要小于，所以选项BCD错误，选项A正确．

故选：A

汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做加速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是对的．

解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析汽车的受力情况，在水平面上，加速的汽车受到水平的力的合力在半径方向的分力使汽车转弯，在切线方向的分力使汽车加速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了．3.解：小球打在倾角为的斜面上，速度方向与斜面夹角为，有几何关系可知，速度与水平方向的夹角为，

将该速度分解，则有：，

则：，

所以：，故B正确，ACD错误．

故选：B．

小球撞在倾角为的斜面上，速度方向与斜面夹角为，有几何关系可知，速度与水平方向的夹角为，将该速度进行分解，根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度，根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间．

解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据竖直方向上的分速度求出运动的时间．4.解：A、B两点靠摩擦传动，具有相同的线速度，根据，半径比为2：1，则角速度之比为1：故A正确，B、C、D错误．

故选A．

A、B两点靠摩擦传动，具有相同的线速度，根据，求出A、B两点的角速度之比．

解决本题的关键知道通过摩擦传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，以及掌握线速度与角速度的关系．5.解：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：．

根据题意有：

因此：

A、由可知，，故A错误．

B、由可知，，故B正确．

C、根据和已知条件，可以判断：，故C错误．

D、由可知，，故D错误．

故选：B．

根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期、向心加速度、向心力的表达式进行讨论即可．

本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、周期、向心力、向心加速度的表达式，再进行讨论．6.解：物块A随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，重力和支持力平衡，靠静摩擦力提供向心力，故B正确，ACD错误．

故选：B．

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．

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．7.解：A、向心力的方向始终指向圆心，是变力，A错误．

B、向心力是根据力的作用效果命名的，可以是某个力或几个力的合力，也可以是某个力的分力，B、C正确；

D、向心力跟速度方向垂直，只改变线速度的方向，不可能改变线速度的大小，D正确；

本题选错误的，故选：A．

向心力是做圆周运动的物体所受的指向圆心的合外力，不是物体单独受到的力，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小．

解决本题关键要正确理解向心力的来源、方向特点及其作用，要知道向心力是做圆周运动的物体所受的指向圆心的合外力．8.解：A、匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心，而非匀速圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，但向心力一定指向圆心所以A错误．

B、做曲线运动的物体，加速度可以不变，但速度一定变化，所以B错误．

C、当做匀速圆周运动的物体合外力，一定指向圆心，而物体做圆周运动，例如竖直面的圆周运动在最高点和最低点时，它所受的合外力才指向圆心，所以C错误．

D、做匀变速曲线运动的物体，加速度不变，根据可知，相等时间内速度的变化量相同，所以D正确．

故选：D．

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力方向不一定变化，向心力，顾名思义，它的方向一定是指向圆心的，既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动．

本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较多，是一道比较好的题目，注意理解向心力的含义，及区别匀速圆周运动与非匀速圆周运动．9.解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，

因而，故B正确，ACD错误；

故选：B．

船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，由于两个分运动相互独立，互不影响，故渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，与水流速度无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短．

本题关键是将船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向分解，由于渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，故当船头指向垂直河岸时，沿船头方向的分运动的位移最小，小船渡河时间最短．10.解：A、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆运动，也适用于卫星绕行星的运动故A错误，B错误．

C、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆运动，也公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星故C正确．

D、围绕不同星球运行的行星或卫星，其K值是不相同故D错误．

故选：C

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．

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．11.解：D、物体受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：

，

．

所以有：，两球质量相等，则两球对筒壁的压力相等，故D正确．

A、由可得：，解得，半径大的线速度大，角速度小，周期大，与质量无关，故AC错误，B正确．

故选：BD．

小球做匀速圆周运动，因此合外力提供向心力，对物体正确进行受力分析，然后根据向心力公式列方程求解即可．

解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用．12.解：

A、C、竖直分位移与水平分位移大小相等，故，解得：，故，即竖直分速度是水平分速度的2倍故AC正确；

B、平抛运动瞬时速度的大小为故B错误；

D、水平位移，合位移，故D错误；

故选：AC

通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出时间，根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向．

解决本题的关键是掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上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．13.解：A、根据开普勒第二定律可得到，在近地点A的线速度大于远地点B的线速度，故A正确；

B、根据，因为，所以，故B正确；

C、根据牛顿第二定律有，得，因为，所以，故C错误；

D、根据开普勒第三定律，哈雷彗星的轨道的半长轴大于地球的轨道半径，所以哈雷彗星的周期大于地球的公转周期1年，故D正确；

故选：ABD

根据开普勒第二定律判断近地点与远地点的速度结合比较角速度大小，根据开普勒第三定律比较哈雷彗星的周期与地球自转周期大小，根据牛顿第二定律比较加速度大小，

开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．14.解：A、在最高点，由重力和绳子拉力的合力提供向心力，则有所以向心力最小是重力，不可能小于重力，故A错误；

B、当小球在圆周最高点时，绳子的拉力刚好为零时，重力提供向心力，则有，解得：，此时的速度是物体做圆周运动在最高点的最小速度，故B正确，D错误；

C、在最低点有：，拉力一定大于重力故C正确．

故选：BC

细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点和最低点，沿半径方向上的合力提供向心力，在最高点速度为不为0，取决于在最高点的速度．

解决本题的关键知道竖直平面内圆周运动最高点和最低点，沿半径方向上的合力提供向心力以及绳子拉着小球在竖直平面内运动，在最高点的临界情况是拉力为0时，重力提供向心力．15.解：将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的分运动，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，重物的速度，所以，汽车匀速运动，随减小，则增大，所以物体向上做变加速直线运动，故BD正确，AC错误．

故选：BD．

将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，从而判断出汽车的运动规律．

解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的分运动，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小．16.解：以整体为研究对象有

解得

以M为研究对象有绳子的拉力

显然要有必有，故有，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．

根据牛顿第二定律与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作图象；但，

故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图象；

图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大．

由图可知在拉力相同的情况下，

根据可得，即图象的斜率等于物体的质量，且故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．

每两点之间还有4个点没有标出，所以相邻计数点间的时间间隔

根据作差法得：

故答案为：；；平衡摩擦力时木板倾角过大；两小车及车上砝码的总质量不同或M；

要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比