1、山西省大同市第一中学2018-2019学年高一物理3月月考试题（含解析）、选择题（每小题4分，共48分）1.关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（ ）A. 物体做曲线运动时，速度可以不变B. 物体做变速率曲线运动时，其所受合外力一定改变C. 物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D. 物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直【答案】D【解析】【详解】物体做曲线运动时，速度方向一定变化，则速度一定变化，选项A错误；物体做变速率曲线运动时，其所受合外力不一定改变，例如平抛运动，选项B错误；物体做匀速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，选项C错误；
2、物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直，例如匀速圆周运动，选项D正确；故选D.2.一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是A. a和v都始终增大B. a和v都先增大后减小C. a先增大后减小，v始终增大D. a和v都先减小后增大【答案】C【解析】试题分析：由于质点初始处于静止状态，则其所受合力为零这就相当于受两个等大反向的力：某个力和其余几个力的合力其中某个力逐渐减小，而其余几个力的合力是不变的，则其合力就在这个力的反方向逐渐增大，这个力再
3、由零增大到原来大小，则合力又会逐渐减小直到变为零，所以合力变化为先增大后减小，故加速度a先增大后减小，因此AD错误；合外力的方式始终与其余几个力的合力保持一致由牛顿第二定律F合=ma知其加速度先增大后减小所以从加速变化看只有C项符合，又由于其合外力方向始终不变，则加速度方向始终不变，所以其速度会一直增大因此B错误，C正确；故选C。考点：牛顿第二定律、力的合成、力的合成与分解的运用。【名师点睛】根据牛顿第二定律可知物体加速度与合外力成正比，并且方向一致，所以本题要想分析其加速度的变化，要来分析合外力的变化情况而要分析速度的变化，则要先分析加速度的变化情况。3.已知引力常量月球中心到地球中心的距离
4、及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A. 月球的质量B. 地球的密度C. 地球的半径D. 月球绕地球运行速度的大小【答案】D【解析】【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。4.如图所示，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体，且r=，则原球体剩余部分对质点P的
5、万有引力变为（ ）A. FB. FC. FD. F【答案】C【解析】试题分析：质点与大球球心相距l，其万有引力为F，则，在球体中央挖去半径为r的一部分球体后，质点与球之间的万有引力为F1：，C正确、ABD错误，故选：C。考点：万有引力【名师点睛】先根据万有引力定律求出M对m的万有引力，当从M中挖去一半径为r的球体时，要求剩下部分对m的万有引力，先把球补全，用整球对m的万有引力减去被挖去的球体对m的万有引力。这就是补全法。5.如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物。某一时刻,两段绳恰好垂直，且拴在小车端的绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为v0，则此时货物的速度为（ ） A. v0B. v0 c
6、os0C. v0 cos2D. 【答案】A【解析】【详解】车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有v0cos=v绳；而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。则有v货cos=v绳；由于两绳子相互垂直，所以=，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度v0。故选A。6.摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，提供向心力；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁” 一样。假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为1km，则质量为50kg的乘
7、客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（） A. 500NB. 1000NC. 500ND. 0【答案】C【解析】【详解】360km/h=100m/s。根据牛顿第二定律知，根据平行四边形定则得，故C正确，ABD错误。故选C。7.如图，小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点.O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60度，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则知速度与水平方向的夹角为30，则有：vy=v0tan30又 vy=gt
8、，则得：v0tan30=gt， 水平方向上小球做匀速直线运动，则有：R+Rcos60=v0t 联立解得：，故选A点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住速度方向，结合位移关系、速度关系进行求解8.太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比.地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均 距离约为（）水星金星地球火星木星土星公转周期（年） 0.2410.6151.01.8811.8629.5A. 1.2亿千米B. 2.3亿千米C. 4.6亿千米D. 6.9亿千米【答案】B【解析】
9、由题意可知，行星绕太阳运转时，满足常数，设地球的公转周期和轨道半径分别为T1、r1，火星绕太阳运行的公转周期和轨道半径分别为T2、r2.由代入数值得r22.3亿千米9.在一次投球游戏中，某同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球飞到小桶的右方（如图所示），不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为（）A. 减小初速度，抛出点高度不变B. 增大初速度，抛出点高度不变C. 初速度大小不变，提高抛出点高度D. 初速度大小不变，降低抛出点高度【答案】AD【解析】试题分析：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中将平抛运动进行分解：水平方向做匀
10、速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择设小球平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间，水平位移，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度，故A正确B错误；要减小水平位移x，可保持初速度大小不变，减小降低抛出点高度h故C错误D正确10.一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A. 能到达正对岸B. 最短渡河的时间为50sC. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD. 以最短位移渡河时，位移大小为150m【答案】BC【解析】【
11、详解】因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。故A错误。当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：，故B正确。船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=450m=200m，即到对岸时被冲下200m，故C正确。因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。所以最短位移大于河的宽度即大于150m。故D错误。故选BC。11.如图所示随角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时，支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运
12、动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断，其中正确的有A. 笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线B. 笔尖留下的痕迹是一条抛物线C. 在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变D. 在运动过程中，笔尖的加速度方向始终保持不变【答案】BD【解析】【详解】铅笔沿三角板直角边向上做匀速直线运动，同时三角板又向右做匀加速直线运动，所以笔尖参与这两个运动，实际运动是这两个运动的合运动，加速度的方向与速度不在同一条直线上，所以笔尖留下的痕迹是一条抛物线。选项A错误，B正确。因笔尖的运动是曲线运动，所以笔尖的速度方向是时刻发生变化的，选项C错误。笔尖的两个分运动，一个是沿三角板的直角边的匀速直线运动，此方向上的
13、加速度为零；另一分运动是沿直尺向上的匀加速运动，此方向上的加速度是恒定的，所以笔尖的加速度方向是始终不变的，故D正确。故选BD。12.杂技演员表演“水流星”，在长为0.9m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s2）A. “水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出B. “水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D. “水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N【答案】AB
14、【解析】【详解】当水对桶底压力为零时有：mg=m，解得，由于“水流星”通过最高点的速度为3m/s，知水对桶底压力为零，不会从容器中流出。对水和桶分析，有：T+mg=m，解得T=0知此时绳子的拉力为零。故AB正确，D错误。“水流星”通过最高点时，仅受重力，处于完全失重状态。故C错误。故选AB。二、实验题（每空4分，共12分）13.如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（ ）。A.两小球落地速度的大小相同 B.两小球在空中运
15、动的时间相等C. a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D. a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_m/s（g=10m/s2）。【答案】 (1). （1）BC (2). （2） (3). 【解析】(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落
16、地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BC。（2）A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm，根据得，则平抛运动的初速度:；B点竖直方向上的分速度，则B点的瞬时速度:。三、简答题14.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员
17、从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.【答案】18.75m 【解析】试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。15.如图所不，轻质杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，当球B运动到最
18、低 点时，杆对球B的作用力大小为2mg，已知当地重力加速度为g，求此时：（1）球B转动的角速度大小，线速度大小；（2）A球对杆的作用力大小以及方向；（3）在点O处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向.【答案】（1）=；（2）F2=-，球对杆是向下的压力；（3）2.5mg，杆对转轴的作用力向下【解析】【详解】（1）小球B受重力和弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律：F1-mg=m2（2L）其中：F1=2mg联立解得：=（2）A球的角速度等于B球的角速度，为；设杆对A球是向下的拉力，根据牛顿第二定律，有：F2+mg=m2L解得：F2=-mg0，故假设不成立，是向上的支持力；根据牛顿第三定律，球
19、A对杆是向下的压力，大小为mg；（3）根据牛顿第三定律，球A对杆有向下的压力，为：F2mg；球B对杆有向下的拉力，为：F1=2mg；杆受力平衡，故轴对杆的弹力向上，为：N=F1+F2=2.5mg；根据牛顿第三定律，杆对转轴的作用力向下，为2.5mg；16.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60。重力加速度大小为g。（1）若=0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；（2）=（1k）0，且
20、0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。【答案】（1）（2）当时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小为；当时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小为；【解析】（1）对小物块受力分析如图甲所示：由于小物块在竖直方向上没有加速度，只在水平面上以为圆心做圆周运动，的水平分力提供向心力，所以有：，代入数据得。（2） 当 时，由向心力公式知，越大，所需要的越大，此时不足以提供向心力了，物块要做离心运动，但由于受摩擦阻力的作用，物块不致于沿罐壁向上运动故摩擦力的方向沿罐壁向下，如图乙所示，对进行分解，此时向心力由的水平分力和的水平分力的合力提供， 将数据代入得到：。当时，由向心力公式知，越小，所需要的越小，此时超过所需要的向心力了，物块要做向心运动，但由于受摩擦阻力的作用，物块不致于沿罐壁向下运动故摩擦力的方向沿罐壁向上，则对进行分解，此时向心力由的水平分力和的水平分力 的合力提供，将数据代入得到：。点睛：解决本题的关键搞清物块做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律，抓住竖直方向上合力为零，水平方向上的合力提供向心力进行求解。