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1、辽宁省辽河油田第二高级中学2018-2019学年高一物理4月月考试题（含解析）一、选择题1.如图所示，A，B，C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为，轨道半径的关系为，则三颗卫星( ) A. 线速度大小关系为B. 加速度大小关系为C. 向心力大小关系为D. 周期关系为【答案】B【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，解得：，；由题意有：，因此可知线速度大小关系为：，加速度大小关系为：，周期关系为：，根据和可知，故选项B正确，A、C、D错误。2.设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆已知万有引力常量为G，则
2、描述该行星运动的上述物理量满足A. B. C. D. 【答案】A【解析】太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即， 由此可得：，故选A【点睛】据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量3.关于地球的同步卫星，下列说法正确的是()A. 同步卫星绕太阳转动B. 同步卫星距离地面的高度可以调节C. 同步卫星运行轨迹可以通过北极上空D. 同步卫星周期与地球自转周期相同【答案】D【解析】【详解】A.地球同步卫星是绕地球转动，不是绕太阳转动。故A错误。BD.地球同步卫星的周期与地球自转的周期相同，都是；根据万有引力提供向心力可得，化简可得同步卫星的高度，因为周期，所以同步卫星距离地面的高度是
3、一定的，不可以调节的。故D正确，B错误。C.同步卫星要与地球同步转动，所以地球同步卫星的轨道必须在赤道的上空，不可以通过北极上空。故D错误。4.关于功的概念，下列说法中正确的是（）A. 因为功有正负，所以功是矢量B. 力对物体不做功，说明物体一定无位移C. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功D. 若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功【答案】C【解析】A、功有正负，但功是标量，A错误；B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一
4、个做功，一个不做功等各种情况，D错误故选。5.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为 A. mgh，减少B. mgh，增加C. ，增加D. ，减少【答案】D【解析】【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球释放时的相对高度是H，重力势能是mgH；小球落地时的重力势能为：Ep1=-mgh；整个过程中小球重力势能的减小为：Ep=mgh=mg（H+h）；故选D。6.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨
5、道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】质点运动到最低点时的受力如图所示：质点经过点是，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由题意可得：由以上方程可得：质点自点滑到点的过程中，由动能定理可得：代入速度，解得：。故B正确，ACD错误。7.如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为 v，不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员踢球时对足球做的功为（）A. mv2B. mghC. mgh+mv2D. mgh+mv2【答案】C【解析】【详解】
6、足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为E=mgh+mv2，由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为E=mgh+mv2，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：W=mgh+mv2，故ABD错误，C正确；故选C。【点睛】本题可以对踢球的过程运用动能定理，足球动能的增加量等于小明做的功；同时足球离开脚后，由于惯性继续飞行，只有重力做功，机械能守恒8.一人乘电梯从顶楼下降到底楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯对人的支持力做功情况是()A. 始终做负功B. 加速时做正功，匀速和减速时都
7、做负功C. 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功D. 始终做正功【答案】A【解析】【详解】根据力对物体做功的定义，其中公式中是力与位移间的夹角），可知若，则力做正功；若则力不做功；若则力做负功（或者说物体克服力做了功)。人乘电梯从顶楼下降到底楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向相反，即，所以支持力始终做负功。 故A正确，BCD错误。9.某卫星距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的 A. 线速度为B. 角速度为C. 周期为D. 加速度为【答案】BCD【解析】【详解】A.根据万有引力提供卫星做圆周运动的向
8、心力可得：，化简可得卫星的线速度：；又因为万有引力等于重力：，化简可得，所以线速度为：。故A错误。B.角速度 线速度的关系，可得加速度。故B正确。C.由加速度和周期的关系可得。故C正确。D.由加速度的关系可得。故D正确。10.如图所示，一个小球从高处自由下落到达轻质弹簧顶端A处起，弹簧开始被压缩。在小球与弹簧接触，到弹簧被压缩到最短的过程中，关于小球的动能、重力势能，弹簧的弹性势能的说法中正确的是A. 小球的动能先增大后减小B. 小球的动能一直在减小C. 小球的重力势能逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐增加D. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和逐渐增加【答案】AC【解析】【详解】AB.小球刚接触弹
9、簧时，弹簧形变量较小，弹力小于重力，对小球而言受重力和弹力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速运动；当弹力大于重力时，合力向上，则小球做减速运动，则小球动能先增加后减小，故A正确；B错误；C.由于将弹簧压缩至最低的过程中，小球一直在向下运动，相对地面的高度是越来越小，故重力势能一直减小，而小球接触弹簧至弹簧压缩最低点的过程中弹簧的形变量越来越大，弹性势能也越来越大，故C正确； D.因为整个过程中忽略阻力，只有重力和弹力做功，满足系统机械能守恒，即小球的动能与重力势能及弹簧的弹性势能之和不变，而在小球压缩弹簧的过程中，小球的动能先增大后减少，所以小球的重力势能和弹簧的之和先减小后增大。故D错误
10、。11. 如图所示，将质量m的一块石头从离地面H高处由静止释放，落入泥潭并陷入泥中h深处，不计空气阻力，若H=3h则（ ）A. 石头受到平均阻力为3mgB. 石头受到平均阻力为4mgC. 石头克服阻力所做的功为3mghD. 石头克服阻力所做功为4mgh【答案】BD【解析】试题分析：对石头运动整个过程，由动能定理可得：mg（H+h）fh=00又H=3h解之得石头受到平均阻力为：f=4mg石头克服阻力所做的功为为：Wf=fh=4mgh故AC错误，BD正确故选：BD12.如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砝码则在砝码由静止下落h刚好着地
11、的过程中小车未离开桌子A. 砝码着地瞬间小车的速度大小为B. 小车动能则增加C. 砝码的机械能减少mghD. 砝码的机械能减少【答案】BD【解析】【详解】A.选小车与砝码作为系统，在小车滑动的过程中仅有重力做功，则系统的机械能守恒，由机械能守恒定律可得：，解得砝码着地时的瞬时速度为：。故A错误。B.小车的动能的增加量为：。故B正确。CD.因为小车和砝码组成的系统机械能守恒，所以砝码的机械能减少量等于小车动能则增加。故C错误，D正确。三、填空题13.若某行星绕太阳运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为_，太阳的质量为_。【答案】 (1). (2). 【解析】根据圆
12、周运动知识得： ; 研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： 解得： 点睛:向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用，掌握万有引力提供向心力公式，难度适中14.一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶，汽车质量为，所受阻力恒为，发动机的额定功率为，则在60s内汽车牵引力所做的功为_J，汽车在行驶过程中所能达到的最大速度为_。【答案】 (1). ； (2). 20【解析】【详解】在内汽车的牵引力所做的功为：。汽车到达最大速度后做匀速运动，根据平衡条件可得：。根据公式：，可得最大速度为：15.某实验小组用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。（1）
13、某同学按照正确操作得到纸带如图2所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m=0.1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2。根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律较为简便；（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量为Ep=_J，其动能的增加量为Ek=_J（结果保留三位有效数字）；（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v2为纵轴、x为横轴画出的图象是下图中的_。【答案】 (1). N
14、(2). 0.185 (3). 0.184 (4). C【解析】【详解】（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能Ep=mgh和增加的动能Ek=mv2之间的关系，因N点能够测出h和v的数据，而M、P两点无法测出v，故选N点；（2）减少的重力势能为Ep=mgh=0.185 J，N点的速度为vN=1.92 m/s，所以增加的动能为Ek=0.184 J；（3）在实验误差允许的范围内可认为mgx=mv2，即v2与x成正比，故图C正确。16.”探究合力的功与获得的速度的关系”的其中一种实验方案的装置如图1所示，橡皮筋对小车的作用力看作小车受到的合力当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0；当用2条、3条、4条橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时，橡皮筋对小车做的功分别记为2W0、3W0、4W0，毎次实验小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出（1）（多选）该实验中下列说法正确的是_ A每次实验小车必须都从同一位置释放B安装实验器材时木板必须水平放置C实验时，应先释放小车再接通电源D实验中必须用完全相同的橡皮筋（2）通过多次实验，用纵轴代表合力的功W，横轴代表获得的速度v，根据多次实验数据画W-v图象得出结论，如图2所示，_ （填“能”或”不能”）据此说明W与v2成正比；（3）为更好地确定W与v2是否成正比，可以利用实验数据再画W-v
