1、江西省南昌市进贤县第一中学2019-2020学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）一、选题题1.关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是( )A. 速度、加速度都一定随时在改变B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变C. 速度、加速度大小都一定随时在改变D. 速度、加速度的大小可能都保持不变【答案】D【解析】【详解】ABC线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，时时刻刻都在发生改变，但加速度方向、大小可能不变，例如平抛运动，加速度为g且始终竖直向下，ABC错误；D匀速圆周运动的物体，速度大小和方向均保持不变，D正确。故选D。2.关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中
2、正确的是（ ）A. 轨道半径越大，速度越小，周期越长B 轨道半径越大，速度越大，周期越短C. 轨道半径越大，速度越大，周期越长D. 轨道半径越小，速度越小，周期越长【答案】A【解析】【详解】本题考查的是对人造地球卫星的运行周期问题，由得由得所以，轨道半径越大，速度越小，周期越大，A正确。故选A。3.一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体不可能做（）A. 匀加速直线运动B. 匀减速直线运动C. 圆周运动D. 类似于平抛运动【答案】C【解析】【详解】AB其余两力合力与撤去之力等大反向，仍为恒力，若此恒力与物体运动方向同向，则物体做匀加速直线运动，若与物体
3、运动方向相反，则物体做匀减速直线运动，不符合题意，AB错误；C物体受到恒力作用无法做圆周运动，符合题意，C正确；D结合A分析可知若恒力与物体初速方向垂直，可做类平抛运动，不符合题意，D错误。故选C。4.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（）A. 14JB. 10JC. 2JD. 2J【答案】D【解析】【详解】功是标量，所以两力做功之和为故ABC错误，D正确。故选D。5.在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力的选项是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解
4、】雪橇做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力；滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反，故沿切线向后；拉力与摩擦力的合力指向圆心，故拉力指向斜右上方；故C正确，ABD错误。故选C。6.利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ）A. 地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）B. 地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离C. 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期D. 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离【答案】B【解析】【详解】A 根据地球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，地球质量，故A可计算；BD 根据万有引力做向心力可得：，故可根据T，r求得中心天体
5、的质量M，运动天体的质量m的质量无法求解，故D可求解，B无法求解；C 由万有引力做向心力可得：故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故C可计算；本题选择无法求解的，故选B。7.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，不计空气阻力，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知PA=2.5R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中：（）A. 重力做功2.5mgRB. 动能增加1.5mgRC. 克服摩擦力做功0.5mgRD. 机械能减少mgR【答案】D【解析】【详解】A重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为
6、1.5mgR，A错误；B恰好到达B点有由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为故B错误；C由P到B，由可得克服摩擦力做功为故C错误；D由以上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为等于克服摩擦力所做的功，故为，D正确。故选D。8.一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是() A. hB. C. D. htan 【答案】C【解析】当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点转动的线速度为设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcos=，解得云层底面上光点
7、的移动速度v=，选项C正确9.一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是（ ）A. 汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B. 汽车加速行驶时，牵引力减小，速度增大C. 汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大D. 当牵引力等于阻力时，速度达到最大值【答案】BD【解析】【详解】根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律知，加速度减小，由于加速度的方向与速度方向相同，则速度增大当加速度减小到零，牵引力等于阻力，速度达到最大，然后做匀速直线运动故BD正确，AC错误10.如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受
8、到与竖直方向成角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中A. 摩擦力做的功为-fsB. 力F做的功为Fscos C. 重力做的功为mgsD. 力F做的功为Fssin 【答案】AD【解析】【详解】摩擦力大小为f，则摩擦力所做的功，故A正确；由题意可知，拉力与位移方向上的夹角为，则根据功的公式可得：，故B错误，D正确；由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C错误故选AD【点睛】对物体受力分析，根据功的公式可以逐个求得各个力对物体做功的情况要注意明确功的公式中的为力和位移之间的夹角11.如图所示的图象为A、B两球作匀速圆周运动的向心加
9、速度随半径变化的关系图象，由图象中可得知（）A. A球运动时线速度大小不变B. A球运动时角速度不变C. B球运动时角速度不变D. B球运动时线速度大小不变【答案】AC【解析】【详解】ABA物体向心加速度与半径成反比，根据可知线速度大小不变。故A正确，B错误；CDB物体的向心加速度与半径成正比，根据可知角速度不变。故C正确，D错误。故选AC。12.质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g取10m/s2，则以下说法中正确的是（）A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.4B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C. 物体滑行的总时间为4s
10、D. 物体滑行的总时间为2.5s【答案】BC【解析】【详解】CD由图象可知Ek0=50J，位移x=20m可知解得v0=10m/s又v02=2asv0=at联立解得a=2.5m/s2，t=4s物体的滑行时间为4s，故C正确，D错误；AB由牛顿第二定律得F=ma=mg解得故物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，B正确，A错误。故选BC。二、实验题13.如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为g，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：a将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B，砂桶通过滑轮与小车相连；b调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑
11、，测得砂和砂桶的总质量为m；c某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动；d测得挡光片通过光电门A的时间为t1，通过光电门B的时间为t2，挡光片宽度为d，小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为L；e依据以上数据探究动能定理。(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是_；A实验时，先接通光电门，后剪断细绳B实验时，小车加速运动的合外力为FMgC实验过程不需要测出斜面的倾角D实验时应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M(2)小车经过B的瞬时速度为vB_。如果关系式_在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。【答案】 (1). AC (2). (3). 【解析】【详解】(1)1A实验时
12、为了减小误差，需要先接通光电门，后剪断细绳让小车运动，A正确；B实验中步骤b平衡了小车运动的摩擦力，所以下车受的合外力为重力沿斜面向下的分力，则有B错误；C因为砂和砂桶的总重力与小车重力沿斜面向下的分力相等，所以实验中不需测量斜面倾角来求合外力，合外力就等于砂和砂桶的总重力，C正确；D实验中要验证动能定理，用砂和砂桶总重力计算小车沿斜面向下的分力，所以不需要满足m远小于小车质量M，D错误。故选AC。(2)23光电门的原理：因为遮光条宽度很小，用遮光条通过光电门的平均速度代替滑块通过光电门的瞬时速度，所以通过A的速度通过B的速度根据动能定理所以要验证的就是14.在“探究平抛运动的运动规律”的实验
13、中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：(1)让小球多次从同一位置自由滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示；(2)按图安装好器材，注意调节斜槽末端切线_，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线；(3)取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹；(4)已知图中正方形小方格的边长L1.60cm，则小球平抛的初速度为v0_m/s；b点的速度vb_m/s。（取g10m/s2）(结果均保留两位有效数字)【答案】 (1). 水平 (2). 0.80m/s (3). 1.0m/s【解析】【详解】(2)1按图安装好器材，
14、注意调节斜槽末端切线水平，使物体离开斜槽后做平抛运动。(4)23由图可知a、b、c、d之间的时间间隔是相同的，因此根据匀变速直线运动的规律有h=gT2由题可知h=L，带入解得x=2L=v0T解得代入数据解得T=0.04s，v0=0.80m/s(4)3竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有则三、解答题15.一物体在某一行星表面上做自由落体运动，在最初的2s内物体下降了16m，若该行星的半径为100km，万有引力恒量为G=6.6710-11Nm2/kg2。求：(1)该行星表面的重力加速度g；(2)该行星的密度。（取一位有效数字）【答案】(1)8m/s2
15、；(2)3105kg/m3【解析】【详解】(1)根据物体做匀变速直线运动则有代入数据可得由此得该行星表面的重力加速度为(2)又在星球表面重力与万有引力相等有可得星球质量为M=根据密度公式可知星球的密度为=3105kg/m316.现代观测表明，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星设某双星系统中的两星、的质量分别为m和2m，两星间距为L，在相互间万有引力的作用下，绕它们连线上的某点O转动已知引力常量G，求：(1)、两星之间的万有引力大小；(2)星到O点的距离；(3)它们运动的周期【答案】(1) (2) (3) 【解析】【详解】（1）根据万有引力定律可知：两星之间的万有引力大小：（2）设点距星的距离
16、为，双星运动的周期为，由万有引力提供向心力；对于B星：对于A星：解得：（3）由将代入可得所以它们运动的周期17.如图所示，半径为、质量为m小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为L，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为L。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时（轻绳a、b与杆在同一竖直平面内，重力加速度为g）。求：(1)当小球静止时，轻绳a的拉力为多大？（结果用根式表示）(2)竖直杆角速度为多大时，小球恰要离开竖直杆？（结果用根式表示）(3)竖直杆角速度为多大时，轻绳b刚好伸直？（结果用根式表示）【答案】(1)；(2)2；(3)【解析】
17、【详解】(1)小球静止时，小球紧贴在竖直杆上，由几何关系可知，此时有联立解得(2)小球恰好离开竖直杆时，小球与竖直杆间的作用力为零，设此时轻绳a与竖直杆间的夹角为，由题意可知，沿半径方向垂直半径方向联立解得(3)角速度再增大，轻绳b拉直后，小球做圆周运动的半径为r=Lsin60，沿半径方向垂直半径方向联立解得18.运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，AB是水平路面，BC是半径为20m的圆弧，CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大vm=20m/s，再经t=13s的时间通过坡面到达E点时，关闭发动机后水平飞出。
18、已知人和车的总质量m=180kg，坡顶高度h=5m，落地点与E点的水平距离s=16m，重力加速度g=10m/s2。如果在AB段摩托车所受的阻力恒定，求：（1）AB段摩托车所受阻力的大小；（2）摩托车过B点时受到地面支持力的大小；（3）摩托车在冲上坡顶过程中克服阻力做的功。【答案】（1）90N；（2）5400N；（3）27360J【解析】【分析】【详解】（1）摩托车在水平面上已经达到了最大速度，牵引力与阻力相等，则有代入数据解得N（2）摩托车在B点，由牛顿第二定律得代入数据解得5400N（3）对摩托车的平抛运动过程，在竖直方向上有解得t=1s则平抛的初速度m/s摩托车在斜坡上运动时，由动能定理得解得【点睛】对于圆周运动分析关键要找到向心力的来源动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究。
