河南省林州市第一中学2017_2018学年高一物理5月月考试题201806080224
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【物理知识点解析】 1. 曲线运动:物体做曲线运动时,其速度方向必然沿着轨迹的切线方向,因此速度方向不断改变。这表明曲线运动的加速度并不与速度方向一致,即存在向心加速度,使得物体偏离原来的方向。选项A正确,因为速度方向的改变是曲线运动的基本特征。 2. 重力加速度:根据万有引力定律,星球表面的重力加速度g与星球的质量M和半径R有关,公式为g = GM/R^2。如果火星的质量是地球的1/10,半径是地球的1/2,则火星表面的重力加速度g' = (G * M'/R'^2) = (G * 1/10 * 1/2^2) * g = 0.2g,选项A正确。 3. 机械能守恒:机械能守恒是指在只有保守力做功的情况下,系统的动能和势能总和保持不变。选项A中的弹丸在不光滑碗内运动,非保守力(摩擦力)做功,机械能不守恒;选项B中的运动员在蹦床跳高,弹性势能转化为动能,机械能守恒;选项C小车振动,木块相对小车无滑动,只有重力和弹力做功,机械能守恒;选项D木块滑动,摩擦力做功,机械能不守恒。所以,正确答案是C。 4. 向心力公式验证实验:根据向心力公式F = mω²r,其中F是向心力,m是质量,ω是角速度,r是半径。题目中两个钢球的质量相同,A盘半径是B盘的2倍,a轮半径是b轮的1/2。因此,当a、b两轮以相同角速度旋转时,钢球①、②受到的向心力之比为F_1/F_2 = (mω²r_A)/(mω²r_B) = r_A/r_B = 2。选项A正确。 5. 绕土星飞行的探测器:利用开普勒第三定律和牛顿万有引力定律,探测器环绕土星的周期T与其轨道半径R的3/2次方成正比,即T² ∝ R³。因此,环绕n周的时间t与周期T的关系为t = nT。又由万有引力提供向心力,有GMm/R² = m(R/2π/T)²,解得M = 4π²R³/Gt²n²。由密度ρ=M/V,V=4/3πR³,可得ρ = 3M/(4πR³) = 3Gt²n²/(4πR³GT²),化简后可得ρ = 3t²n²/(4πGR²)。因此,选项B正确。 6. 水平抛物线问题:小球从B点以速度v0水平飞出,能刚好从A点进入圆弧轨道,说明在A点速度方向与OA的夹角θ1满足tanθ1 = v0/g。同样,小球在B点速度方向与BA的夹角θ2满足tanθ2 = v0/(gt)。联立两式可得tanθ1tanθ2 = g/g = 1。因此,选项B正确。 7. 力与加速度的关系:F1与加速度a同向,做正功;F2与速度v同向,也做正功;F3与速度v反向,做负功。因为物体做匀减速直线运动,合外力与加速度同向,故合外力做负功。选项AB正确,CD错误。 8. 平抛运动问题:对于平抛运动,物体在水平方向上做匀速直线运动,垂直方向做自由落体运动。从A到B,水平速度不变,垂直速度由v0sin45°变为v0sin60°,设时间间隔为t,根据速度差公式,有v0sin60° - v0sin45° = gt,解得t=sqrt(3)-1。高度差h = (1/2)g*t²,代入时间t,可得h = (sqrt(3)-1)g/2。选项B正确,A和D错误。 9. 足球运动问题:在B点,足球的重力势能为零,动能E_k = 1/2mv²。因为足球从地面踢起,只有重力做负功,动能转化为重力势能,所以最高点B的动能E_k = mgh,而机械能E = E_k + E_p = E_k = mgh。选项B和C正确。 10. 弹簧拉着物体上滑:物体受到重力、弹簧的弹力以及手的拉力作用。由于斜面光滑,没有其他外力。系统只包含物体和弹簧,故系统机械能守恒。手的拉力做功等于系统机械能的增加量,而弹簧弹力做功等于物体动能的增加量。选项B和C正确。 实验题: 11. 平抛运动实验:通过闪光照片计算初速度和重力加速度,可以通过小球水平位移和时间来求解。小球在水平方向做匀速直线运动,x = vt,而t = 1/f,f是闪光频率。竖直方向做自由落体运动,h = (1/2)gt²。联立方程求解,得出v和g。 12. 探究“功与速度变化的关系”实验:通过纸带来分析小车的运动。利用打点计时器得到小车的速度信息,通过测量点之间的距离和时间间隔,可以求得小车的速度变化。根据功与速度变化的关系W = 1/2mv² - 1/2mv₀²,可以分析外力做功与小车动能变化的关系。计算B点速度时,可以用中间时刻的瞬时速度近似代替这段时间内的平均速度。 以上是对高一物理月考试题中涉及知识点的详细解析,包括曲线运动、重力加速度、机械能守恒、向心力、平抛运动、力与加速度的关系、足球运动、弹簧拉力做功等。每个问题都对应了相应的物理原理和公式,通过解答这些问题,学生可以加深对这些概念的理解和应用能力。
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