高一物理3月月考试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.以下说法符合物理史实的是( )
A. 开普勒提出行星运动的三大定律，牛顿测出了万有引力常量的数值
B. 牛顿第三定律为我们揭示了自然界中存在的惯性及惯性定律
C. 亚里士多德认为只有力作用在物体上，物体才会运动
D. 伽利略通过理想斜面实验得出，物体在不受摩擦力的情况下，会作减速运动，直至停止运动
2.年月日时分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，首次实现地空量子通信，这种方式能极大提高通信保密性，设计寿命为两年，运行在高度为的极地轨道，已知地球半径，地面的重力加速度，引力常数。则( )
A. “墨子号”卫星属于地球同步卫星
B. “墨子号”卫星的线速度大于第一宇宙速度，并且小于第二宇宙速度
C. 由以上数据可以估算出”墨子号”卫星的质量
D. 由以上数据可以估算出地球的质量
3.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为，该同学和秋千踏板的总质量约为。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为，此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A.
B.
C.
D.
4.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )
A. 如图，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力
B. 如图所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变大
C. 如图，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则在位置小球所受筒壁的支持力等于在位置时的支持力
D. 如图，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用
5.若一均匀球形星体的密度为，引力常量为，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是( )
A. B. C. D.
6.如图所示，长为的悬线固定在点，在点正下方有一钉子，距离为，把悬线另一端的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的
A. 线速度突然增大为原来的倍
B. 角速度突然增大为原来的倍
C. 向心加速度突然增大为原来的倍
D. 悬线拉力突然增大为原来的倍
7.如图，两个质量均为的小木块和可视为质点放在水平圆盘上，与转轴的距离为，与转轴的距离为木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的倍，重力加速度大小为若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )
A. 一定比先开始滑动
B. 、所受的摩擦力始终相等
C. 是开始滑动的临界角速度
D. 当时，所受摩擦力的大小为
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8. 关于开普勒行星运动的公式 ，以下理解正确的是( )
A. 是一个与行星无关的常量
B. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为，周期为；月球绕地球运转轨道的长半轴为，周期为，则
C. 表示行星运动的自转周期
D. 表示行星运动的公转周期
9.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )
A. 如图，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 如图所示是两个圆锥摆，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，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则在、两位置小球的角速度相等
D. 如图，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则在、两位置所受筒壁的支持力大小相等
10.如图，在竖直平面内，一半径为的光滑圆弧轨道和水平轨道在点相切。为圆弧轨道的直径。为圆心，和之间的夹角为，，一质量为的小球沿水平轨道向右运动，经点沿圆弧轨道通过点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为。则水平恒力的大小和小球到达点时速度的大小为( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律通过放在竖直平面内的带有方格的纸板记录平抛运动过程中经过的点，通过记录的点痕迹做出小球运动的轨迹．
除了木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的是 填标号
A.秒表
B.天平
C.弹簧测力计
D.重垂线
实验中，下列说法正确的是 填标号
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
如图所示为在方格纸上描绘出的部分轨迹，以方格纸左上角为原点，、、点的坐标分别为、、，重力加速度取，小球抛出的初速度为 ．
12.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置取。
除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是 。选填正确选项的字母
A.秒表 天平含砝码 弹簧测力计 刻度尺
实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砝码盘，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹 填“均匀”或“均匀增加”，说明摩擦力已被平衡。
在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为，且相邻两个计数点之间有个点未画出，经测量得出各计数点间的距离如图所示，由纸带求出打点时的速度 ，小车加速度的大小为 结果保留三位有效数字
若不断增加砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为 。
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.（12分）如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。此时小球在漏斗壁上离漏斗中心口的竖直高度为，小球的质量为，漏斗壁与竖直方向的夹角为，整个过程中忽略空气阻力，。
小球的受到的支持力大小多少？
小球在运动过程中的线速度大小。
14. 分 有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比。对于这两颗卫星的运动，求：线速度之比；
周期之比；
向心加速度之比。
15. 分 宇航员站在某一星球距离地面高度处，以初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间后小球落到星球表面，已知该星球的半径为，引力常量为，求：
该星球表面的重力加速度的大小；
小球落地时的速度大小；
该星球的密度．
答案和解析
1.【答案】
2.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】小球的受力示意图如图所示
由几何关系可得，解得；
小球做匀速圆周运动的半径为，由牛顿第二定律得，解得。
答：小球的受到的支持力大小为；
小球在运动过程中的线速度大小为。
【解析】画受力图，结合相应的几何关系列式求解支持力大小；
根据牛顿第二定律列式求解线速度大小。
考查圆锥摆运动物体的受力分析和牛顿第二定律的应用，会根据题意进行准确分析解答。
14.【答案】解：根据万有引力定律可得 解得
根据万有引力定律可得 解得 故
根据牛顿第二定律可得 解得： 故
【解析】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据该规律判断线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。
根据万有引力提供向心力，得出线速度、周期、向心加速度的表达式分析即可。
15.【答案】解：根据得，星球表面的重力加速度
物体落地时竖直方向的分速度
故物体落地时的速度为
根据得，星球的质量
星球的密度
【解析】解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一理论，并能通过平抛运动求出。
小球在星球表面做平抛运动，其加速度等于该星球表面的重力加速度，根据平抛运动的规律列式求
平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动，求出物体落地时水平和竖直两个方向的分速度，再进行合成．
根据物体的重力等于万有引力，列式求该星球的质量，再根据密度的定义计算星球的密度。
