1、辽宁省辽阳县集美学校 2018-2019 学年高一物理 4 月月考试题第 I 卷（选择题)一、单选题1如图所示，质量为 m 的苹果，从离地面 H 高的树上由静止开始下落，树下有一深度为 h的坑。若以地面为重力势能的参考平面，则当苹果落到坑底时，其重力势能为( )A mgH B mgh C mg(H+h) D mg(Hh)2 “嫦娥三号”于 2013 年 12 月 2 日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务，若该月球车在地球表面的重力为 G1，在月球表面的重力为 G2，已知地球半径为 R1，月球半径为 R2，地球表面处的重力
2、加速度为 g，则下列说法正确的是A地球的质量与月球的质量比为B月球表面处的重力加速度为C月球车内的物体在月球表面处于完全失重状态D地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为3一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进，如果汽车发动机功率一定，在达到最大速度之前A汽车的加速度大小不变 B汽车的加速度不断减小C汽车的加速度不断增加 D汽车的加速度大小跟速度成反比4A 为静止于地球赤道上的物体、B 为近地卫星、C 为地球同步卫星，地球表面的重力加速度为 g，关于它们运行线速度 v、角速度 、周期 T 和加速度 a 的比较正确的是（ ）A A B CB A B CCT CT BT ADa Ba Ca A
3、5A、B 两颗人造地球卫星在同一个平面同向做匀速圆周运动，B 星的轨道半径大于 A 星轨道半径。A 星绕地球做圆周运动的周期为 2 小时，经观测每过 t 小时 A、B 两颗卫星就会相遇(相距最近)一次。则 A、B 卫星的轨道半径之比为A B C D6在西昌卫星发射中心已成功发射“嫦娥四号”月球探测器。探测器奔月飞行过程中，在月球上空的某次变轨是由椭圆轨道 a 变为近月圆形轨道 b， a、 b 两轨道相切于 P 点，如图所示，不计变轨时探测器质量的变化，下列关于探测器说法正确的是A在 a 轨道上 P 点的速率与在 b 轨道上 P 点的速率相同B在 a 轨道上 P 点所受月球引力等于在 b 轨道上
4、 P 点所受月球引力C在 a 轨道上 P 点的加速度小于在 b 轨道上 P 点的加速度D在 a 轨道上运动的周期小于在 b 轨道上运动的周期二、多选题7如图中的圆 a、b、c，圆心均在地球的自转轴线上，其中 b 在赤道平面内，对环绕地球作匀速圆周运动的同步卫星而言，以下说法正确的是A同步卫星的轨道可能为 a，也可能为 cB同步卫星的轨道可能为 bC同步卫星的运行速度大于 7.9km/sD同步卫星的运行周期与地球自转周期相同8物体静止在光滑水平面上，水平拉力 F 作用在物体上，拉力 F 随时间变化情况如图所示，3t0时刻物体回到出发点。0t 0时间内拉力平均功率为 P1、t 03 t0时间内拉力
5、平均功率为P2，则A B C D9如图甲所示，质量为 m=1Kg 的物体置于倾角为 的固定且足够长的斜面上，t=0 时刻对物体施加沿斜面向上的拉力 F，使物体开始沿斜面上滑，作用一段时间 t 撤去拉力 F，物体速度的平方与位移之间的关系图像如图乙所示。已知 g=10ms 2，sin37=0.6。下列说法正确的是A物体与斜面之间的动摩擦因数为B撤去拉力的时刻为 t=0.5sC拉力 F 的大小为 24.5ND物体沿斜面上滑过程中克服摩擦力所做的功为 10J10如图所示，用水平向右、大小为 F 的恒力将一滑块从倾角为 的固定斜面底端匀速拉到斜面顶端。已知斜面长为 s，滑块与斜面间的动摩擦因数为 ，重
6、力加速度为 g，则下列判断正确的是A恒力 F 对滑块做功为 Fssin B恒力 F 对滑块做功为 Fscos C滑块的质量为D滑块的质量为第 II 卷（非选择题）三、解答题11某行星半径为 R，自转周期为 T，该行星表面的重力加速度为 g，引力常量为 G。求：(1)此行星的平均密度；(2)此行星同步卫星距行星表面的高度；(3)此行星同步卫星的环绕速度与该行星第一宇宙速度的比值大小。12在检测某款电动车性能的实验中，质量为 8102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F 与对应的速度 v，并描绘出 F 图象（图中
7、 AB、 BO 均为直线） ，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，求此过程中：（1）电动车的额定功率；（2）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到 2 m/s。13如图所示,水平地面上固定一等腰三角形斜面,左侧斜面粗糙,右侧斜面光滑,顶端固定滑轮。一根轻绳一端固定在斜面上,另一端跨过轻质动滑轮与 B 相连,动滑轮连接在 A 上,A、B两物块的质量分别为 M、5M。A 与斜面间的动摩擦囚数为 0.5,现从图示位置释放两物块,重力加速度大小为 g,不计绳与滑轮间的摩擦。求: (1)在物块 B 移动距离 s 的过程中,摩擦力对物块 A 做的功;(2)物块 A、B 的加速度大小。参考答案1B【解析】
8、【分析】根据重力势能的计算公式分析答题【详解】以地面为零势面，坑在地面以下，苹果落到坑中时的重力势能为- mgh；故选 B.【点睛】求重力势能时，要先确定零势面；不选择零势面，重力势能没有意义2A【解析】【详解】根据 得，地球的质量 ，根据 得，月球的质量 ，则地球质量和月球质量之比 ，故 A 正确。根据 G=mg 得，重力加速度之比为 ，可知月球表面的重力加速度为 g，故 B 错误。月球车在地球表面和月球表面不是处于完全失重状态，故 C 错误。根据 得，第一宇宙速度 ，因为地球质量和月球质量之比，则第一宇宙速度之比为 ，故 D 错误。故选 A。3B【解析】【详解】发动机的功率 P 保持恒定，
9、汽车所受阻力 f 保持不变，根据 P=Fv 得： ；根据牛顿第二定律得： ，速度不断增大，则加速度不断减小，当 F=f 时速度达到最大值，所以在达到最大速度之前汽车的加速度不断减小，故 B 正确。故选 B。4D【解析】【详解】卫星 C 与 A 具有相等的角速度，A 的半径小于 C 的半径，根据 v=r 知 vAvC，故有 vBvCvA，故 A 错误；卫星 C 与 A 具有相等的角速度，即 A= C；根据万有引力提供向心力，有 ，得 ，近地卫星 B 轨道半径小于同步卫星 C 的轨道半径， B C，故有 B A= C，故 B 错误；卫星 C 为同步卫星，周期与 A 物体周期相等，TC=TA；，根据
10、万有引力提供向心力 ，得 ，近地卫星 B 轨道半径小于同步卫星 C 的轨道半径，所以 TBaC，故有aBa Ca A，故 D 正确；故选 D。5 D【解析】【详解】A 星运动的周期为 T1=2 小时，半径为 r1，设 B 星运转周期为 T2，半径为 r2，经过 t 小时 AB两卫星就会相遇一次，表明 A 星比 B 星多转一圈，有 ，解得 小时；根据开普勒第三定律： ，则 A、B 卫星的轨道半径之比为 ，选项 D 正确，ABC错误；故选 D.6B【解析】【详解】在轨道 a 上经过 P 点时需要减速制动才能进入轨道 b，则在 a 轨道上 P 点的速率大于在 b 轨道上 P 点的速率，选项 A 错误
11、；根据万有引力定律可知，在 a 轨道上 P 点所受月球引力等于在 b 轨道上 P 点所受月球引力，由牛顿第二定律可知，在 a 轨道上 P 点的加速度等于在 b 轨道上 P 点的加速度，选项 B 正确，C 错误；在 a 轨道上运动的半长轴大于在 b 轨道上运动的半径，根据开普勒第三定律可知，在 a 轨道上运动的周期大于在 b 轨道上运动的周期，选项D 错误；故选 B.7BD【解析】【详解】地球所有卫星的轨道圆心一定在地心处，故图中的 a、b、c 三颗卫星只有 a 是不可能的，同步卫星和地面相对静止，一定在赤道上方，故轨道可能为 b，故 A 错误，B 正确。第一宇宙速度是最大的环绕速度，则同步卫星
12、的运行速度小于 7.9km/s，选项 C 错误；同步卫星的运行周期与地球自转周期相同，选项 D 正确；故选 BD.8AC【解析】【详解】在 0-t0时间内，物体做匀加速直线运动，则 ，v 1=a1t0；在 t0-3t0时间内，物体做匀变速直线运动，则 ， ，联立解得： ，根据牛顿第二定律可得：F 2=1.25F1，选项 A 正确，选项 B 错误；由于位移大小相等，则 W2=1.25W1，由 ， ，则 ，选项 C 正确，D 错误；故选 AC.9AB【解析】【分析】由速度位移的关系式： v2=2ax 与图形对比得到物体的最大速度、撤去 F 前的加速度大小、撤去 F 后的加速度大小、撤去 F 时发生
13、的位移，再依据牛顿第二定律、速度公式、速度位移的关系式、功的公式依次求解即可.【详解】由速度位移的关系式： v2=2ax 与图形对比得：物体的最大速度 vm=8m/s，撤去 F 前的加速度大小 a1=16m/s2，撤去 F 后的加速度大小 a2=8m/s2，撤去 F 时发生的位移 x1=2m.AC撤去 F 前由牛顿第二定律得： F-mgsin37-mg cos37=ma1，撤去 F 后由牛顿第二定律得： mgsin37+mg cos37=ma2，联立解得： F=24N， =0.25，故 A 正确，C 错误；B力 F 作用时物体做加速运动，由速度公式得： vm=a1t，解得： t=0.5s，故
14、B 正确；D设撤去 F 后发生的位移为 x2，由速度位移的关系式得： vm2=2a2x2，解得： x2=4m，物体沿斜面上滑过程中克服摩擦力所做的功 W 克 f =mg cos37(x1+x2)=12J，故 D 错误.故选 AB.【点睛】本题考查了速度的平方与位移之间的关系图象与牛顿第二定律的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁可正确解题.10BC【解析】【分析】根据做功的定义求恒力做功的大小；滑块匀速运动，受力平衡，将滑块受力沿斜面和垂直斜面分解，分别列平衡方程，联立求解即可。【详解】AB.根据力做功等于力与力方向位移的乘积，恒力 F 对滑块做功为 W=Fscos，故 A 错误，B正确；
15、CD.滑块匀速运动，受力平衡，沿斜面方向：Fscos=mgsin+F f垂直斜面方向：F N=Fsin+mgcos，Ff=F N联立解得，m= ，故 C 正确，D 错误。故选：BC11 （1） （2） （3）【解析】【详解】（1）在行星附近满足： ，行星的体积： 解得 （2）根据 解得（3） 设行星同步卫星的环绕速度为 v，行星的第一宇宙速度为 v1；行星的同步卫星：行星第一宇宙速度：行星同步卫星的环绕速度与该行星第一宇宙速度的比值12 （1）6 kW （2）1 s【解析】【分析】AB 过程牵引力不变，根据牛顿第二定律知，做匀加速直线运动，BC 段图线的斜率表示电动车的功率，斜率不变，则功率不
16、变，根据功率与牵引力的关系，判断 BC 段的运动情况，速度达到最大时，牵引力等于阻力【详解】（1）由题图可知 AB 段表示电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率（ B 点） ， BC段表示车做变加速运动，达到最大速度（ C 点）后做匀速运动。当 vmax=15 m/s 时， F=400 N则恒定的阻力 Ff=F=400 N电动车的额定功率 P=Ffvmax=6 kW。（2）在 AB 段： F=2 000 N由 P=Fv 得匀加速运动的末速度 v=3 m/s又 FFf=ma加速度 a=2 m/s2由 v= at 得所求运动时间 t=1 s。13(1) (2) ，【解析】【详解】（1）物块 B 沿斜面向下的分力为 物块 A 沿斜面向下的力最大为 所以释放物块以后， A 将会向上移动，摩擦力对 A 做负功 摩擦力对物块 A 做的功 得 （2）设轻绳的张力为 T物块 A 的加速度 物块 B 的加速度 且 联立得
