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)

【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 E p
mgh
，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
）
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。
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
m( 2 )2 r
r
T ，解得：
3
GMT 2 4 2
，该卫
r 3 ( T )2 3 ( 3 )2 1
星轨道半径与同步卫星轨道半径之比： r同步同步 T
24 4
，故 B 正确；万有引
G
力提供向心力，由牛顿第二定律得：
Mm r2
ma
a
ห้องสมุดไป่ตู้
，解得：
GM r2
，该卫星加速度与同步
卫星加速度之比：
a a同步
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（ ）
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. 该卫星运行速度一定小于 7.9km/s B. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为 1：4 C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为 2：1 D. 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
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）
m1m2 1.对万有引力定律的表达式 F＝G r 2 ，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
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。
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。铁架台竖直固定放置在水 平桌面上，长木板一端放置在水平桌面边缘 P 处，另一端放置在铁架台竖直铁杆上，使长木 板倾斜放置，长木板 P 处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间。 实验步骤是：
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】
G
Mm
v2 m
4 2 m
r
mr 2
ma
【详解】根据 r 2
r
T2
，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( )
C. 这两颗恒星的质量之比为 m1∶m2＝R1∶R2
4 2 (R1 R 2 )3
D. 这两颗恒星的质量之和为
GT 2
【答案】D
【解析】
G m1m2 【详解】AC.根据万有引力提供向心力可知： (R1 R2 )2
m1
4 2 T2
R1
m2
4 2 T2
R2
，解得：
m1 R2 m2 R1 ，AC 错误。
A. 0～t1 内拉力逐渐减小 1 mv2
B. 0～t1 内拉力对物体做功为 2 C. 在 t1～t2 时间内拉力的功率为零 D. 在 t1～t2 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
1 mv2 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 2 ，
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
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：
m1
BD.根据上面的分析可解得：
4 2R2 (R1 GT 2
R 2)2
m2
；
4 2R1(R1 GT 2
R 2)2
；两恒星质量
4 2 (R1 R 2 )3
之和为
GT 2
，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( )
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度 L，用天平测量滑块的质量 m。 ②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的 P 处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置， 使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置 Q1，用刻度尺测出 Q1 到水 平面的高度 H。 ③保持 P 位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆 Q2 上。用刻度尺量出 Q1Q2 的距离 h1，将 滑块从 Q2 位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间 t1。 ④保持 P 位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤③数次。 Ⅰ.滑块沿长木板由 Q2 运动到 P 的过程中，用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为 g)：
mg
mR 2
，解得：
g R ，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（ ）
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
A. 小球从 A 运动到 B 点用时 t＝0.24s B. 小球从 A 运动到 B 点用时 t＝0.7s C. A、B 两点间的高度差为 h＝2.45 m D. 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： v0 tan 53 v0 tan 37 gt ，解得： t＝0.7s，A 错误 B 正确。 C.从 A 到 B 竖直方向： (v0 tan 53)2 (v0 tan 37)2 2gh ，解得：h＝8.75 m，C 错误。 D.水平匀速，所以水平距离： s v0t 8.4m ，D 错误。