2018-2019学年湖北省沙市中学高一三月月考物理试题（解析版）

2018-2019学年湖北省沙市中学高一三月月考物理试题（解析版）

湖北省沙市中学2018-2019学年高一年级三月月考 物理试题 一、选择题 ‎1.如图所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动，木块(　)‎ A. 对斜面的压力不做功 B. 所受的支持力对木块不做功 C. 所受的摩擦力对木块做负功 D. 所受的摩擦力方向可能沿斜面向下 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．木块对斜面的压力垂直于斜面向右下方，斜面向左运动，则木块对斜面的压力做负功。故A项错误。‎ B．木块所受的支持力垂直于斜面向左上方，木块向左运动，则木块所受的支持力对木块做正功。故B项错误。‎ CD．木块向左匀速运动，木块处于平衡状态，木块所受摩擦力的方向沿斜面向上；木块向左运动，则木块所受的摩擦力对木块做负功。故C项正确，D项错误。‎ ‎2.如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，（不计空气阻力）则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（   ）‎ A. mgv0tanθ B. C. D. mgv0cosθ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由平抛的运动规律可得：，，小球的瞬时速度与斜面垂直，分解速度由平行四边形可知：，则平抛时间为：；由重力的瞬时功率表达式；故选B。‎ ‎【点睛】该题是平抛运动基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系，‎ ‎3.关于一对作用力和反作用力做功，下列说法正确的是（ ）‎ A. 作用力做正功，反作用力可以做正功、负功及不做功 B. 一对作用力和反作用力做功的和一定为零 C. 若作用力做正功，反作用力一定做负功，绝对值可以不相等 D. 若作用力不做功，反作用力一定不做功 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．作用力和反作用力方向相反、发生相互作用的两物体位移间无必然关系，则作用力做正功时，反作用力可以做正功、负功及不做功。故A项正确，BC两项错误。‎ D．若物体在另一个静止的物体表面上滑动，由于静止的物体没发生位移，则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功，对滑动的物体做功；所以作用力和反作用力可以一个力不做功，另一个力做功。故D项错误。‎ ‎4.宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（　　）‎ A. 0 B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即，可得飞船的重力加速度为，故选B。‎ ‎【考点定位】万有引力定律的应用。‎ ‎5.如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2。则（ ）‎ ‎ ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据万有引力提供向心力，解得，a、b到地心O的距离分别为，所以，A正确。‎ ‎6.如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是(　　)‎ A. a2>a3>a1 B. a2>a1>a3 C. a3>a1>a2 D. a3>a2>a1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】空间站与月球绕地球同周期运动，据可得，空间站向心加速度比月球向心加速度小，即.地球同步卫星和月球均是地球对它们的万有引力充当向心力，即，地球同步卫星到地心的距离小于月球到地心的距离；则.综上，；故D项正确，ABC三项错误。‎ ‎7. 关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是 A. 分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B. 沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C. 在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D. 沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由开普勒第三定律 可知，当圆轨道半径R和椭圆轨道半长轴a相等时，两颗卫星的周期相同，A错误。沿椭圆轨道运行的卫星，在与圆心距离相等的对称位置具有相同的速率，卫星的动能和势能相等，B正确。地球同步卫星与地球同步，与地球自转周期相同，相对地面静止，它们的轨道半径相同，轨道平面都在赤道平面，C错误。沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面可能经过两极的极地卫星，也可能是轨道平面与极地卫星有一偏角，这样轨道平面就不重合，D错误。‎ ‎8.如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样。完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中（ ）‎ A. 物体A克服摩擦力做的功最多 B. 物体B克服摩擦力做的功最多 C. 物体C克服摩擦力做的功最多 D. 三物体克服摩擦力做的功一样多 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD、设斜面底边长度为s，倾角为，那么的斜边长为 ，对物体受力分析，那么物体受到的滑动摩擦力为 ，那么物体克服摩擦力做的功为 ，即物体克服摩擦力做的功与倾角无关。所以三物体克服摩擦力做的功一样多，故ABC错；D对；故选D。‎ ‎9.关于摩擦力做功下列说法正确的是（ ）‎ A. 静摩擦力对物体不可能做功 B. 滑动摩擦力只能对物体做负功 C. 静摩擦力可能对物体做正功 D. 滑动摩擦力可能对物体做正功 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．静摩擦力对物体可以做功，例如：手握着竖放的瓶子上下匀速运动时，静摩擦力可对瓶子做正功或负功。故A项错误，C项正确。‎ BD．滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，滑动摩擦力的方向可与物体的运动方向相同也可与物体的运动方向相反，则滑动摩擦力可以对物体做正功也可以对物体做负功。故B项错误，D项正确。‎ ‎10.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是( 　　)‎ A. 摩擦力对物体做正功 B. 摩擦力对物体做负功 C. 支持力对物体不做功 D. 合外力对物体做正功 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．物体P随传送带匀速上升过程中，物体受到的摩擦力方向沿传送带向上，摩擦力对物体做正功。故A项正确，B项错误。‎ C．物体P随传送带匀速上升过程中，物体受到的支持力方向垂直传送带向上，支持力对物体不做功。故C项正确。‎ D．物体P随传送带匀速上升过程中，物体受到的合力等于0，合外力对物体做功为0.故D项错误。‎ ‎11.一个质量为m的物体以某一速度v0从A点向上竖直抛出，因空气阻力的作用其运动的加速度为，物体上升的最大高度为h，则物体在上升过程中(　 　)‎ A. 重力势能增加了mgh B. 动能减少了 C. 重力势能增加了mgh D. 物体克服摩擦力的功率随时间在减小 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．物体上升的最大高度为h，则物体在上升过程中，重力势能增加了mgh.故A项错误，C项正确。‎ B．物体从A点竖直抛出的速度为v0，到最大高度处速度为0，则物体在上升过程中，动能减少了.故B项正确。‎ D．物体在上升过程中，做匀减速运动，空气阻力不变；据得，物体克服摩擦力的功率随时间在减小。故D项正确。‎ ‎12.北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施多次变轨控制并获得成功．首次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，紧随其后进行的3次变轨均在近地点实施．“嫦娥二号”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度．同样的道理，要抬高远地点的高度就需要在近地点实施变轨．图为“嫦娥二号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是(　 　)．‎ A. “嫦娥二号”在轨道1的A点处应点火加速 B. “嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大 C. “嫦娥二号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大 D. “嫦娥二号”在轨道1的B点处的重力势能比在轨道2的C点处的重力势能小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．轨道1变轨为轨道2是由低轨道向高轨道变轨，应点火加速，即“嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度小。故A项正确，B项错误。‎ C．“嫦娥二号”在不同轨道上的A点处，受到的万有引力相等，产生的加速度相等。故C项错误。‎ D．轨道1的B点比轨道2的C点离地近，则“嫦娥二号”在轨道1的B点处的重力势能比在轨道2的C点处的重力势能小。故D项正确。‎ 二、实验题 ‎13. （6分）某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。‎ ‎（1）物块下滑是的加速度a=m/s2；打点C点时物块的速度v=m/s；‎ ‎（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）。‎ A．物块的质量 B．斜面的高度 C．斜面的倾角 ‎【答案】（1）3.25 1.79 （2）C ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据，有：，解得：‎ 打C点时物块的速度：‎ ‎（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：，解得：‎ 故还需要测量斜面的倾角，故选：C；‎ 考点：测量动摩擦因数实验 ‎【名师点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等．‎ ‎14.如图是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片．如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光周期T均为已知量，那么在小球平抛的初速度大小v0 =______和当地的重力加速度值g=_______‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】据小球在水平方向的位移知，小球平抛的初速度大小.‎ 据小球在竖直方向的位移知，，所以当地的重力加速度值.‎ 三、计算题 ‎15.图所示，水平传送带正以v＝2 m/s的速度运行，两端水平距离l＝8 m，把一质量m＝2 kg的物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，不计物块的大小，g取10 m/s2，则把这个物块从A端传送到B端的过程中，摩擦力对物块做的功为多少？平均功率是多少？‎ ‎【答案】4J 0.8 W ‎【解析】‎ ‎【详解】物块刚放到传送带上时，由于物块与传送带间有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力：‎ 物块向右的加速度：‎ 当物块与传送带相对静止时，物块的位移：‎ 摩擦力对物块做的功：‎ 物块与传送带相对静止后无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端运动到B端所用的时间：‎ 物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率：‎ ‎16.如图所示，双星系统中的星球A、B都可视为质点，A、B绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，A、B之间距离不变，引力常量为G，观测到A的速率为v、运行周期为T，二者质量分别为m1、m2．‎ ‎（1）求B的周期和速率．‎ ‎（2）A受B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力，试求m′．（用m1、m2表示）‎ ‎【答案】（1）T；（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：双星系统构成的条件是双星的角速度相同，依靠它们之间的万有引力提供各自的向心力．由于两星球的加速度不同，必须采用隔离法运用牛顿定律分别对两星球研究，并通过数学变形求解．‎ 解：（1）双星是稳定的结构，故公转周期相同，故B的周期也为T．‎ 设A、B的圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，其为ω．‎ 由牛顿运动定律：‎ 对A：FA=m1ω2r1‎ 对B：FB=m2ω2r2FA=FB 设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，由上述各式得：‎ 故（其中vA=v）‎ 解得：vB=‎ ‎（2）由于，故①‎ 恒星AB间万有引力为：F=G；‎ 将①式代入得到：F=②‎ A受B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力，则有：③‎ 由②③联立解得：m′=‎ 答：（1）B的周期为T，速率为．‎ ‎（2）A受B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力，m′为．‎ 点评：对于天体运动问题关键要建立物理模型．双星问题与人造地球卫星的运动模型不同，两星都绕着它们之间连线上的一点为圆心做匀速圆周运动，双星、圆心始终“三点”一线．‎ ‎17.一汽车额定功率为200kW，质量为kg，设阻力恒为车重的0.1倍，在公路上由静止开始启动。若汽车保持恒定的额定功率运动，求 ‎（1）汽车运动的最大速度（g=10）；‎ ‎（2）若汽车某时刻速度为5m/s，求此时汽车的加速度；‎ ‎（3）若汽车某时刻加速度为1，求此时汽车的速度。‎ ‎【答案】(1)20m/s (2)3m/s2 (3)10m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车所受阻力 ‎ 当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，则：‎ 最大速度.‎ ‎(2)当汽车速度时，汽车的牵引力 据牛顿第二定律可得，汽车的加速度 ‎(3)当汽车的加速度时，据牛顿第二定律可得，，解得：汽车的牵引力 汽车的速度 ‎ ‎