江西省宜春中学、丰城中学、高安二中、樟树中学2018_2019学年高一物理下学期第三次月考试题(含解析)

江西省宜春中学、丰城中学、高安二中、樟树中学2018-2019学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）一、选择题（共12小题，每题4分，共48分，其中9－12小题为多选题）1.对万有引力定律的表达式F＝G221 r mm，下列说法正确的是 ( )A. 公式中G为常量，没有单位，是人为规定的B. r趋向于零时，万有引力趋近于无穷大C. 两物块之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关D. 两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A.公式中G为常量，有单位，是根据实验测量的，A错误。

B.公式适用两个质点间的引力，当r趋向于零时，物体无法看成质点，公式不再适用，B错误。

CD.两物块间的万有引力是相互作用力，一定大小相等，方向相反，C正确D错误。

2.中国将于2020年左右建成的空间站，将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）A. 哑铃B. 跑步机C. 单杠D. 弹簧拉力器【答案】D【解析】【详解】在太空中万有引力全部提供向心力，完全失重状态，所以与重力有关的现象将消失，哑铃靠重力进行锻炼；跑步机靠摩擦力进行运动，摩擦力必须有压力，需要重力；单杠靠自身重力进行锻炼，弹簧拉力器不需要重力，ABC错误D正确。

3.关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A. 做曲线运动的物体所受合力一定不断变化B. 做曲线运动的物体的加速度一定不断变化C. 做曲线运动的物体的速度一定不断变化D. 做曲线运动的物体的动能一定不断变化【答案】C【解析】【详解】曲线运动的合力与加速度不一定变化，比如平抛运动；但是曲线运动的速度一定变化，因为曲线运动的速度方向一直在变；动能不一定变化，如匀速圆周运动，ABD错误C正确。

4.在水平地面上，用水平拉力拉着木箱沿圆弧匀速转弯，O点为圆心. 能正确的表示拉力F及木箱所受摩擦力f的图是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】摩擦力与相对运动方向相反，沿切线方向，因为匀速转弯，所以拉力的一个分力平衡摩擦力，另一个分力提供向心力，ACD错误B正确。

5.如图所示，一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到作用力F，从图中实线位置匀速率转动到虚线位置，木块相对木板不发生滑动．则在此过程中（）A. 木板对木块的支持力做正功B. 木板对木块的摩擦力做负功C. 木块对木板的作用力不做功D. F 对木板所做的功等于木板重力势能的增加 【答案】A 【解析】【详解】A.因为木板的支持力垂直接触面，而物体的位移方向与支持力方向夹角是锐角，所以支持力做正功，A 正确。

B.摩擦力沿半径方向，与速度垂直，所以摩擦力不做功，B 错误。

C.木板对木块的作用力是支持力与摩擦力的合力，而功是标量，所以木板对木块的作用力对木块做正功，C 错误。

D.F 对木板做的功等于木板和木块重力势能的增加量，D 错误。

6.质量为m 的汽车，启动后在发动机功率P 保持不变的条件下在水平路面上行驶，经过一段时间后将达到以速度v 匀速行驶的状态，若行驶中受到的摩擦阻力大小保持不变，则在车速为v /3时，汽车的加速度大小为（ ） A.mvP B.mvP 2 C.mvP 3 D.mvP 4 【答案】B 【解析】【详解】根据题意得，当牵引力等于摩擦力时，匀速运动，根据P Fv =得：Pf v=；当速度为v /3时，牵引力3'13P P F v v ==，根据牛顿第二定律：'F f ma -=，联立解得：2Pa mv =，ACD 错误B 正确。

7.如图所示，一小球以v 0＝12 m/s 的速度水平抛出，在落地之前经过空中A 、B 两点，在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为37°，在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为53°，（空气阻力忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10 m/s 2），以下判断正确的是（ ）A. 小球从A 运动到B 点用时t ＝0.24sB. 小球从A 运动到B 点用时t ＝0.7sC. A 、B 两点间的高度差为h ＝2.45 mD. A 、B 两点间的距离为S ＝8.75 m 【答案】B 【解析】【详解】AB.根据运动的分解可知，从A 到B 竖直方向：00tan 53tan 37v v gt ︒=︒+，解得：t ＝0.7s ，A 错误B 正确。

C.从A 到B 竖直方向：2200(tan 53)(tan 37)2v v gh ︒-︒=，解得：h ＝8.75 m ，C 错误。

D.水平匀速，所以水平距离：08.4m s v t ==，D 错误。

8.宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个系统，它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知它们的运转周期为T ，两星到某一共同圆心的距离分别为R 1和R 2，那么，系统中两颗恒星的质量关系是( ) A. 这两颗恒星的质量必定相等B. 其中有一颗恒星的质量为23124R GT πC. 这两颗恒星的质量之比为m 1∶m 2＝R 1∶R 2D. 这两颗恒星的质量之和为231224()R R GT π+【答案】D【解析】【详解】AC.根据万有引力提供向心力可知：22121122 2221244()m mG m R m RR R T Tππ==+，解得：1221m Rm R=，AC错误。

BD.根据上面的分析可解得：22212124()R R RmGTπ+=；22112224()R R RmGTπ+=；两恒星质量之和为231224()R RGTπ+，B错误D正确。

9.如图所示，飞船从低轨道1变轨至高轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，则以下说法正确的是( )A. 动能变大B. 向心加速度变小C. 运行周期变长D. 角速度变大【答案】BC【解析】【详解】根据222224Mm vG m m r mr mar r Tπω====，可知轨道半径越大，速度、角速度、向心加速度都变小，动能变小，周期变长，AD错误BC正确。

10.质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上．现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的v－t图象如图所示．下列关于物体运动过程，分析正确的是( )A. 0～t 1内拉力逐渐减小B. 0～t 1内拉力对物体做功为212mv C. 在t 1～t 2时间内拉力的功率为零 D. 在t 1～t 2时间内合外力做功0 【答案】AD 【解析】【详解】AB.图像的斜率代表加速度，根据图像可知加速度越来越小，合力变小，而摩擦力不变，所以拉力变小；合力对物体做功等于动能改变量，所以合力对物体做功等于212mv ，拉力与摩擦力做功之和为212mv ，拉力做功大于212mv ，A 正确B 错误。

CD.在t 1～t 2时间内拉力功率P Fv ，功率不零；合力做功等于动能改变量，动能没变，合外力做功为零，C 错误D 正确。

11.无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝纲管．已知管状模型内壁半径R ，则下列说法正确的是( )A. 铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同C. 若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力D. 管状模型转动的角速度ωgR【答案】CD 【解析】【详解】A.铁水做圆周运动，重力和弹力的合力提供向心力，没有离心力，A 错误。

B.铁水做圆周运动，重力和弹力的径向分力提供向心力，不是匀速圆周运动，所以模型各个方向上受到的铁水作用不一定相同，B 错误。

C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，弹力为零，此时重力刚好提供向心力，C 正确。

D.为了使铁水紧紧地覆盖在内壁上，转动的角速度不能小于临界角速度，即重力提供向心力对应的角速度：2mg mR ω=，解得：gRω=，D 正确。

12.轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（ ）A. 该卫星运行速度一定小于7.9km /sB. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意求出卫星的周期，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、轨道半径、加速度，然后分析答题。

【详解】由题意可知，卫星的周期：T=36090︒︒×45min=180min=3h；由于卫星的轨道半径大于地球半径，卫星的线速度小于第一宇宙速度，即卫星的线速度小于7.9km/h ，故A 正确；万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：222()Mm G m r r T π=，解得：2324GMT r π=，该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比：223331()()244r T r T 同步同步===，故B 正确；万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：2Mm Gma r =，解得：2GM a r =，该卫星加速度与同步卫星加速度之比：222416 ()11r a a r ===同步同步，故C 错误；由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故D 错误；故选AB 。

【点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力、根据题意求出卫星的周期是解题的前提与关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题。

二、实验题（共2小题，15分）13.如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕O 转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处；另有一小钢球．现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．②还需要的器材是________、________②以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对________重力势能的测量，进而转化为对________质量和________上升高度的直接测量．【答案】 (1). 天平 (2). 刻度尺 (3). 重力势 (4). 质量 (5). 上升高度 【解析】(1)用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能mgh E p =，因此需要用天平测量小球的质量m ，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h ．(2)根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对小球质量和小球上升高度的直接测量．【点睛】由题知，水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，根据机械能守恒定律分析需要的器材．实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量．14.某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系。