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1、湖北省武汉市江夏实验高级中学2020-2021学年高一物理下学期3月月考试题一、选择题：本题共11题，每题4分，共44分。第17题只有一项符合题目要求，第811题有多项符合要求。1在物理学的发展过程中，科学家们应用了许多研究方法，以下关于物理学史和物理方法叙述正确的是：（）A牛顿提出了万有引力定律并利用扭秤实验装测量出万有引力常量B第谷用了20年时间观测记录行星的运动，发现了行星运动的三大定律C伽利略最先把科学实验和逻辑推理方法相结合，否认了力是维持物体运动状态的原因D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程筝分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了
2、控制变法2下列哪些措施不是为了防止离心现象造成的危害（）A高速公路上设立确定车距的标志B高速公路上将要进入弯道处设有限速的警示标志C工厂里磨刀用的砂轮外侧加一个防护罩D汽车车轮加装一个挡泥板32020年7月23日12时41分，在海南岛的中国文昌航天发射场，中国用长征五号运载火箭成功将火星探测器“天问一号”送入预定轨道，迈出了中国行星探测第一步。“天问一号”探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。已知火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，若“天问一号”到达火星途中的某处与地球和火星的距离正好
3、相等，此时火星和地球对它的引力的比值约为（）A0.1B0.2C0.4D2.54如下图所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，下列说法正确的是（）A人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变D“魔盘”的转速一定不小于52020年8月18日，武汉“东湖之眼”
4、摩天轮对外开放。它面朝东湖，背靠磨山，是武汉的新地标之一。如图所示。假设“东湖之眼”悬挂的座舱及舱内乘客在竖直平面内做匀速圆周运动（乘客总是保持头上脚下的姿态），则下列说法正确的是（）A乘客所受的合外力始终不变B乘客始终处于平衡状态C乘客在最低点与最高点对水平座椅的压力之差与摩天轮转动速度无关D乘客在最低点与最高点对水平座椅的压力之和与摩天轮转动速度无关6我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）A“神州六号”的线速度较大B“神州六号”的角速度较大C“神州六号”的周期更长D“神州六号”的向心加速度较大7若将地球
5、看作质量分布均匀的球体（半径为R），且不计地球的自转。关于地球表面处的重力加速度g1，地球表面下方深处的重力加速度为g2，地球表面上方高处的重力加速度为g3，下列说法正确的是（）Ag3g2 g1Bg2 g3 g1Cg1 g2 g3Dg1g3 g28太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。设天王星公转周期为，公转半径为；地球公转周期为，公转半径为，不计两行星之间的引力作用，万有引力常量为G，当地球和天王星运行到太阳两侧，且三者排成一条直线时，下列说法正确的是（）A太阳的质量为B天王星公转速度小于地球公转速度C地球与天王星相距最近至少需经历D天王星公转的向心加速度与地球公
6、转的问心加速度乙比为9有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变C如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置时的支持力D如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用10在下列条件中，引力常量已知，能求出地球质量的是（）A已知卫星质量和它离地的高度B已知卫星轨道半径和运动周期C已知近地卫星的周期和它的向心加速度D已知地球绕太阳运转的轨道半径和地球表面的重力加速度11如图，三个小木块a、b和c
7、（均可视为质点放在水平圆盘上，a、b质量均为m，c的质量为2m，a与转轴OO的距离为L，b、c与转轴的距离均为2L，木块与圆盘的最大静摩擦力均为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示转盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A木块a、b和c同时相对圆盘发生滑动B木块b和c同时相对圆盘发生滑动C当时，三木块与圆盘保持相对静止D时，三木块与圆盘保持相对静止二、实验题，本题有2题，第12题6分，第13题9分。12一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，现要测量它匀速转动的角速度，实验器材：电磁打点计时器，毫米刻度尺，纸带，复写纸，实验步骤
8、如下：（1）如图甲所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点（3）经这一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量若打点周期为T，圆盘半径为r，x1，x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值（x2大于x1），n为选定的两点间的打点数（含初、末两点），则用已知量测得表示圆盘角速度的表达式为=_某次实验测得圆盘半径r=5.5010-2m，得到纸带的一段如图乙所示，打点周期T=0.02s，则角速度为_rad/s（结果保留到小数点后两位）13卡
9、文迪许利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量：（1）横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m，半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离L，已知引力常量为G，则A、B两球间的万有引力大小为F=_（2）在下图所示的几个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是_（选填“甲”“乙”或“丙”）（3）引力常量的得出具有重大意义，比如：_（说出一条即可）四、解答题14如图如示有一轻杆连着小球在竖直面内绕O点做圆周运动，小球质量m=0.1kg，可看成质点，轻杆长L=0.4m，g取10m/s2，求：(1)若在最高点，杆对小球的作用力为零，求小球此时的速度大小v
10、；(2)若在最高点时的速度大小为4m/s，求此时杆对小球的作用力F。15人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为处下落，经时间t落到月球表面。已知引力常量为，月球的半径为。求(1)月球表面的自由落体加速度大小；(2)求月球的质量；(3)月球的“第一宇宙速度”大小。16宇航员在地球表面做如下实验：如图所示，将一个物体在斜面顶端以初速度v0水平抛出，物体恰好击中斜面的底端，已知斜面倾角为，地球表面重力加速度为g。假设宇航员携带该斜面到某星球表面，已知该星球质量和半径均是地球的2倍。宇航员仍然在斜面顶
11、端以某一初速度水平抛出物体，物体恰好也到达斜面底端。求：（1）在地球表面抛出时，小球从斜面顶端运动到底端时间；（2）在该星球抛出的初速度。参考答案1 C 2A 3A 4D 5D 6C 7A 8BC 9BD 10BC 11BC12 【详解】1若打点周期为T，圆盘半径为r，x1，x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含初、末两点），所以选定的两点时间间隔是（n-1）T，所以纸带的速度则圆盘的角速度2从图中可知第一个点到最后一个点共有n=16个点，其总长度L=11.30cm代入数据解得：=6.81rad/s13 乙 引力常量的普适性证明了万有引力定律的正确性（或：
12、引力常量的得出使得可以定量计算万有引力的大小；引力常量的得出使得人们可以方便地计算出地球的质量） 14(1) 2m/s；(2) 3N，方向竖直向下【详解】(1)在最高点时对小球受力分析，由得m/s=2m/s(2)若在最高点速度v1=4m/s对小球受力分析F+mg=得F=3N方向竖直向下15(1)；(2)；(3)【详解】(1)月球表面附近的物体做自由落体运动，由得月球表面的自由落体加速度大小。(2)若不考虑月球自转的影响，则月球的质量。(3)质量为的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动月球的“第一宇宙速度”大小16（1）；（2）v0【详解】（1）设运动时间为t，则有tan=解得t=（2）设该星球表面重力加速度为g，则有mg=G在地球表面，有mg=G由题意代入数据可得g=设初速度为v，由（1），在该星球上，物体运动到斜面底端时间为t=依题意，有vt=v0t联立解得v=v0