2021-2022學年黑龍江省大慶市東風中學高二（下）第一次月考物理試題一、單選題：（每題4分，共4個小題，共16分）1. 下列說法正確的是（　?。?/span>A. 只要物體所受的合外力不為零，它就做曲線運動B. 做曲線運動的物體，它的加速度可以是恒定的C. 物體做曲線運動，速度方向與其運動軌跡無關D. 做曲線運動的物體，例如勻速圓周運動，速度是可以不變的【1題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．物體所受的合外力不為零，且與速度不共線，它就做曲線運動，A錯誤；B．做曲線運動的物體，它的加速度可以是恒定的，例如，平拋運動，B正確；C．物體做曲線運動，速度方向與其運動軌跡的切線方向相同，C錯誤；D．做曲線運動的物體，例如勻速圓周運動，速度的大小是可以不變的，速度的方向一定變化，D錯誤。故選B。2. 如圖所示，當小車A以恒定的速度v向左運動時，則對于B物體來說，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 勻加速上升B. 勻速上升C. B物體受到的拉力大于B物體受到的重力D. B物體受到的拉力等于B物體受到的重力【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】AB．將小車的速度沿著繩和垂直于繩正交分解，物體的速度為小車向左運動時，θ減小，vB增大，不是勻加速上升，AB錯誤；CD．因為物體加速上升，根據(jù)牛頓第二定律，繩的拉力大于重力，C正確，D錯誤。故選C。3. 如圖所示，某一小球以v0=20m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A，B兩點，在A點小球速度方向與水平方向的夾角為45°，在B點小球速度方向與水平方向的夾角為60°（空氣阻力忽略不，g=10m/s2）以下判斷中正確的（　?。?/span>A. 小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t=2sB. 小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t=2sC. A、B兩點間的高度差h=20mD. A、B兩點間的高度差h=40m【3題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．設平拋到A的時間為t1，到B的時間為t2，在A、B點分別滿足解得，，故經(jīng)過A、B兩點的時間間隔為AB錯誤；CD．A、B兩點間的高度差C錯誤，D正確。故選D。4. 關于曲線運動下列說法正確的是（　?。?/span>A. 做圓周運動的物體，所受合力一定指向圓心B. 做勻速圓周運動的物體，加速度和角速度是不變的C. 做平拋運動的物體，速度變化量方向總是豎直向下的D. 做平拋運動的物體，速度與水平方向夾角θ和位移與水平方向夾角α的關系【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．做圓周運動的物體，所受合力不一定指向圓心，只有做勻速圓周運動的物體，所受合力才指向圓心，A錯誤；B．做勻速圓周運動的物體，加速度方向變化，B錯誤；C．做平拋運動的物體，速度變化量方向總是和加速度的方向相同，總是豎直向下的，C正確；D．做平拋運動的物體，速度與水平方向夾角θ和位移與水平方向夾角α的關系是D錯誤。故選C。二、多選題（每個小題5分，選對不全得3分，共55分）5. 隨著人們生活水平的提高，打高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂。如圖所示，假設甲乙、丙三位運動員從同一點O沿不同方向斜向上擊出的高爾夫球分別落在水平地面上不同位置A、B、C，三條路徑的最高點在同一水平面內(nèi)，不計空氣阻力的影響，則下列說法正確的是（   ）A. 甲擊出的高爾夫球落地的速率最大B. 丙擊出的高爾夫球在空中運動時間最長C. 三個高爾夫球擊出的初速度豎直分量相等D. 三個高爾夫球擊出初速度水平分量相等【5題答案】【答案】AC【解析】【詳解】B．根據(jù)題意可知，三個高爾夫球豎直方向運動的高度相等，則根據(jù)可知，運動時間相等，故B錯誤；C．根據(jù)題意可知，三個高爾夫球豎直方向運動的高度相等，則根據(jù)可知，三個高爾夫球擊出的初速度豎直分量相等，故C正確；AD．由圖可知，甲的水平位移最大，根據(jù)可知，甲的初速度水平分量最大，根據(jù)運動的對稱性和速度的合成可知，甲擊出的高爾夫球落地的速率最大，故D錯誤A正確。故選AC。6. 在水平面上固定兩個相互緊靠的三角形斜面，將a、b、c三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，落在斜面上時其落點如圖所示，小球a落點距水平面的高度最低。下列判斷正確的是（　?。?/span>
 A. 小球c的初速度最大B. 小球c的飛行時間最長C. 小球a的飛行過程速度變化最慢D. 小球a的速度與水平方向的夾角最大【6題答案】【答案】AD【解析】【詳解】AB．三個小球做的都是平拋運動，從圖中可以發(fā)現(xiàn)落在c點的小球下落的高度最小，由得所以小球c飛行的時間最短，由x=v0t得由圖可知小球c水平位移最大，而小球c飛行的時間最短，則小球c的初速度最大，故A正確，B錯誤；C．小球做的是平拋運動，加速度為g，則所以三個小球飛行過程速度變化的快慢相同，故C錯誤；D．同理分析可知，小球a飛行的時間最長，而小球a的水平位移最小，則小球a的初速度最小。因速度偏向角可以看出，小球a的速度偏向角最大，故D正確。故選AD。7. 如圖所示：一軸豎直的錐形漏斗，內(nèi)壁光滑，內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相同的小球、各自在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列關系正確的有（　?。?/span>
 A. 線速度 B. 角速度C. 向心加速度 D. 加速度大小無法確定【7題答案】【答案】AB【解析】【詳解】A．設圓錐母線與底面的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律得 解得 半徑大的線速度大，，A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律得解得 半徑大的角速度小，，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律得解得兩個小球的向心加速度一樣大，CD錯誤。故選AB。8. 2016年2月11日，美國科學家宣布探測到引力波，根據(jù)科學家們的推測，雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一、假設宇宙中有一由a、b兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，這兩顆星繞它們連線上的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得a星的公轉(zhuǎn)周期為T，a、b兩星之間的距離為L，a星軌道半徑為ra，b星軌道半徑為rb，則（　　）A. b星的公轉(zhuǎn)周期為TB. ra與rb之比等于a、b兩顆星質(zhì)量之比C. a、b兩顆星線速度之比等于它們的質(zhì)量之比D. a、b兩星的質(zhì)量之和為【8題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．b星的公轉(zhuǎn)周期為T，A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律得解得 B錯誤；C．根據(jù) a、b兩顆星線速度之比C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得 解得D正確。故選AD。9. 如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列有關說法中正確的是（　?。?/span>A. 小球能夠到達最高點時的最小速度為0B. 小球能夠通過最高點時的最小速度為C. 如果小球在最高點時的速度大小為，則此時小球?qū)艿赖膬?nèi)壁的作用力為3mgD. 如果小球在最低點時的速度大小為，則小球通過最低點時對管道的外壁的作用力為6mg【9題答案】【答案】AD【解析】【詳解】AB．小球在最高點支持力等于重力，速度為0，所以小球能夠到達最高點時的最小速度為0，A正確，B錯誤；C．在最高點，根據(jù)牛頓第二定律解得負號表示方向，所以軌道外壁對小球的作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)壍劳獗诘淖饔昧?/span>，C錯誤；D．在最低點，根據(jù)牛頓第二定律解得D正確。故選AD。10. 在如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三個輪的半徑關系是若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點的（　　）
 A. 角速度之比為1：2：2 B. 線速度大小之比為2：1：2C. 周期之比為1：2：2 D. 轉(zhuǎn)速之比為1：2：2【10題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．設a的角速度為ω，則b、c的角速度為2ω，A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點的角速度之比為 A正確；B．線速度大小之比為 B錯誤；C．周期之比為C錯誤；D．轉(zhuǎn)速之比為D正確。故選AD。11. 如圖所示，細繩的一端固定于點，另一端系一個小球，在點的正下方釘一個釘子，讓小球從一定高度擺下，當細繩與釘子相碰時（　?。?/span>A. 小球的角速度發(fā)生突變B. 小球的線速度發(fā)生突變C. 如果釘子的位置越靠近小球，繩就越容易斷D. 如果釘子的位置越靠近小球，繩就越不容易斷【11題答案】【答案】AC【解析】【詳解】B．當細繩碰到釘子后的瞬間，沿速度方向沒有力作用，故小球的線速度不變，選項B錯誤；A．根據(jù)公式可得，速度不變，半徑減小，所以角速度增大，選項A正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律有解得r變小，拉力變大。如果釘子的位置越靠近小球，半徑就越小，繩就越容易斷，選項故C正確，D錯誤。故選AC。12. 假如某小學生在月球表面以初速度v0豎直上拋出一個小球，經(jīng)時間t后小球回到出發(fā)點，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（　　）A. 月球表面的重力加速度為B. 月球的質(zhì)量為C. 探測器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D. 探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為【12題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A．小球在月球表面做豎直上拋運動，根據(jù)勻變速運動規(guī)律得解得故A正確；B．物體在月球表面上時，由重力等于月球受到萬有引力得解得故B錯誤；C．探測器離開月球表面圍繞月球做圓周運動至少應獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，即解得故C正確；D．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)重力提供向心力得解得故D錯誤。故選AC。13. 在地球表面用彈簧秤懸掛一個小球處于靜止時，示數(shù)為F，假如宇航員登上某個半徑為地球2倍的行星表面。仍用彈簧秤懸掛這個小球處于靜止，彈簧秤示數(shù)為，則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 地球的自轉(zhuǎn)周期與這個行星的自轉(zhuǎn)周期之比為4∶1B. 地球的平均密度與這個行星的平均密度之比為8∶1C. 這個行星的重力加速度與地球的重力加速度之比為4∶1D. 這個行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶1【13題答案】【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．由題設條件不能求解這個行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比，故A錯誤；D．物體在星球表面受到重力等于萬有引力，有：，解得星球質(zhì)量：，這個行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1：1，故D正確；C．由題可知，F=mg，得行星表面重力加速度等于地球重力加速度的，故C錯誤；B．根據(jù)密度公式可知：地球的平均密度與這個行星的平均密度之比為8∶1，故B正確。故選BD。14. 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r，運動周期為T。已知地球半徑為R，地表重力加速度為g，引力常量為G，則（　?。?/span>A. 衛(wèi)星的速度為 B. 衛(wèi)星的加速度為C. 地球的質(zhì)量為 D. 地球的密度為【14題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A．設衛(wèi)星的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，根據(jù)解得A錯誤；B．人造衛(wèi)星的線速度，根據(jù)人造衛(wèi)星的加速度B正確；C．在地球表面上的物體解得C正確；D．根據(jù) 地球的質(zhì)量地球的體積地球的密度為因為不是在地球表面運行，即不等于R，D錯誤。故選BC。15. 宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間小球落回原地。若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間小球落回原處。已知該星球的半徑與地球半徑之比為，地球表面重力加速度為g，設該星球表面附近的重力加速度為，地球的質(zhì)量為該星球的質(zhì)量為，空氣阻力不計。則（　　）A.  B. C.  D. 【15題答案】【答案】AD【解析】【詳解】AB．設初速度為v0，則地球上該星球上則故A正確，B錯誤；CD．在星球表面，根據(jù)萬有引力等于重力得該星球和地球表面的重力加速度之比為1：5，半徑比為1：4，所以星球和地球的質(zhì)量比為故C錯誤，D正確。故選AD。三、計算題（本大題共3小題，共29分）16. 如圖所示，有一質(zhì)量為m的小球在光滑的半球形碗內(nèi)做勻速圓周運動，軌道平面在水平面內(nèi)。已知小球與半球形碗的球心O的連線跟豎直方向的夾角為θ，半球形碗的半徑為R，重力加速度為g，求：（1）碗壁對小球的彈力大??；（2）小球做勻速圓周運動的線速度大小。
 【16題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）受力分析，合成或者正交分解得到力的關系如下則（2）合力向心力解得17. 已知某半徑與地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍．地球表面的重力加速度為．在這個星球上用細線把小球懸掛在墻壁上的釘子上，小球繞懸點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．小球質(zhì)量為，繩長為，懸點距地面高度為．小球運動至最低點時，繩恰被拉斷，小球著地時水平位移為求：(1)星球表面的重力加速度？(2)細線剛被拉斷時，小球拋出的速度多大？(3)細線所能承受的最大拉力？【17題答案】【答案】(1)   (2)   (3)【解析】詳解】（1）由萬有引力等于向心力可知 可得則 （2）由平拋運動的規(guī)律： 解得 （3）由牛頓定律，在最低點時： 解得：【點睛】本題考查了萬有引力定律、圓周運動和平拋運動的綜合，聯(lián)系三個問題的物理量是重力加速度g0；知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律和圓周運動向心力的來源是解決本題的關鍵．18. 由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同：若地球表面兩極處的重力加速度大小為 ，在赤道處的重力加速度大小為 g，地球自轉(zhuǎn)的周期為 T，引力常量為 G，地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。求：（1）地球半徑 R；（2）地球的平均密度；（3）若地球自轉(zhuǎn)速度加快，當赤道上的物體恰好能“飄”起來時，求地球自轉(zhuǎn)周期 T'【18題答案】【答案】（1）    ；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）在兩極在赤道處 可得（2）在地球表面兩極 由密度公式解得（3）赤道上的物體恰好能飄起來，物體受到的萬有引力恰好提供向心力， 由牛頓第二定律可得解得  

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