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1、银川一中2018届高三年级第三次月考理科综合物理试卷一、选择题： 1. 如图所示，小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中错误的是（ ）A. 小球通过最高点的最小速度为vB. 小球通过最高点的最小速度可以趋近为0C. 小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力【答案】A【解析】试题分析：在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0故A错误，B正确小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所
2、以外侧管壁对小球一定有作用力，内侧没有力的作用故C正确小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力当速度时，内侧管壁有作用力故D正确故选BCD考点：圆周运动的分析【名师点睛】解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小速度为0，以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力提供2. 如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与由P点运动到N点的时间相等下列说法中正确的是（ ）A. 质点从M到N过程中速度大小保持不变B. 质点在这两段时间内的
3、速度变化量大小相等，方向相同C. 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D. 质点在M、N间的运动不是匀变速曲线运动【答案】B BC：质点在恒力作用下的运动，加速度不变；相同时间内速度变化大小相等，方向相同。故B正确C错误；D：质点在恒力作用下的运动，加速度不变；质点在M、N间的运动是匀变速曲线运动。故D错误。点睛：曲线运动的特点：速度在变化，可能速度大小变化，可能速度方向变化，一定有加速度；可能加速度恒定，也可能加速度变化。3. 如图所示是“天宫二号”空间实验室轨道控制时在近地点高度(Q点)200千米、远地点高度(P点)394千米的椭圆轨道运行，已知地球半径取6 400 km，
4、M、N为短轴与椭圆轨道的交点，对于“天宫二号”空间实验室在椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是（ ）A. “天宫二号”空间实验室在P点时的加速度一定比Q点小，速度可能比Q点大B. “天宫二号”空间实验室从N点经P点运动到M点的时间可能小于“天宫二号”空间实验室从M点经Q点运动到N点的时间C. “天宫二号”空间实验室在远地点（P点）所受地球的万有引力大约是在近地点（Q点）的D. “天宫二号”空间实验室从P点经M点运动到Q点的过程中万有引力做正功，从Q点经N点运动到P点的过程中要克服万有引力做功【答案】D【解析】A：根据 可得：“天宫二号”空间实验室在P点时的加速度一定比Q点小，根据卫星在运行过程中
5、机械能守恒可得：P点处离地面较远，重力势能较大，动能较小，即P点速度比Q点小，故A错误。B：“天宫二号”空间实验室从N点经P点运动到M点与“天宫二号”空间实验室从M点经Q点运动到N点路程一样，但在从N点经P点运动到M点这一阶段离地较远，重力势能较大，速度较小，综上：从N点经P点运动到M点这一阶段所用时间较长，故B错误。C：万有引力 近地点高度(Q点)200千米、远地点高度(P点)394千米、地球半径取6 400 km故天宫二号”空间实验室在远地点（P点）所受地球的万有引力不是在近地点（Q点）的，故C错误。D：空间实验室从P点经M点运动到Q点的过程中，高度降低，万有引力做正功；从Q点经N点运动到
6、P点的过程中，高度升高，要克服万有引力做功，故D正确。点睛：开普勒第二定律也称面积定律：任一行星，在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积相等；可以得到近地点速度大于远地点速度。4. 已知地球质量为M，半径为R，地球表面重力加速度为g，有一个类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍，该行星绕中心恒星做匀速圆周运动的周期为T，线速度为v，则此类地行星表面的重力加速度和中心恒星的质量分别为（ ）A. 、 B. 、 C. 、 D. 、【答案】B【解析】根据万有引力等于地表物体所受重力：，类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍，则；根据中心恒星对行星的万有引力充当行星做匀速圆周运动
7、的向心力： 又根据上式可得： 联立解得：5. 如图所示，两光滑直杆成直角竖直固定，OM水平，ON竖直，两个质量相同的有孔小球A、B(可视为质点)串在杆上通过长为L的非弹性轻绳相连，开始时小球A在水平向左的外力作用下处于静止状态，此时OB，重力加速度为g，现将外力增大到原来的4倍(方向不变)，则小球B运动到与O点的距离为时的速度大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】开始时O与A间距离：OA 设AB质量均为m，对开始时的B受力分析如图，则又所以以开始时的AB两物体作为整体受力分析：水平方向只受F和N，故FN将外力增大到原来的4倍(方向不变)，则 小球B运动到与O点的距离为时，这一过
8、程中A向左移动了，B上升了 此时绳与竖直方向夹角的正切值， ，此时AB间的速度关系为，即以AB为整体，由功能关系得： 联立解得： 点睛：绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。6. 如图所示，水平路面上有一辆质量为的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 人对车的推力F做的功为FLB. 人对车做的功为maLC. 车对人的摩擦力做的功为（F+ma）LD. 车对人的作用力大小为ma【答案】AC【解析】A：人对车的推力F，在力F方向上车行驶了L，则推力F做的功为FL；故A正确。B：在水平方向上，由牛顿第二定律可
9、知车对人的力向左，大小为ma，则人对车水平方向上的作用力大小为ma，方向向右；车向左运动了L，故人对车做的功为maL。故B错误；竖直方向车对人的作用力大小为mg，则车对人的作用力，故D错误。C：人在水平方向受到F的反作用力和车对人向左的摩擦力，则 ，则车对人的摩擦力做的功为（F+ma）L，故C正确。 点睛：物体对物体的作用力是指物体对另一物体所有力的合力。7. 如图所示，水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动，盘上放两个小物体P和Q，它们的质量相同，与圆盘的最大静摩擦力都是fm，两物体中间用一根细线连接，细线过圆心O，P离圆心距离为r1，Q离圆心距离为r2，且r1r2，两个物体随圆盘以角速度匀速转动
10、，且两个物体始终与圆盘保持相对静止，则下列说法错误的是()A. 取不同值时，P和Q所受静摩擦力均指向圆心B. 取不同值时，Q所受静摩擦力始终指向圆心，而P所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心C. 取不同值时，P所受静摩擦力始终指向圆心，而Q所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心D. 取不同值时，P和Q所受静摩擦力可能都指向圆心，也可能都背离圆心【答案】ACD【解析】根据，Q的转动半径大，Q先达到最大静摩擦力，当角速度增加，绳子出现张力，Q靠张力和静摩擦力的合力充当向心力，P也靠张力和静摩擦力的合力充当向心力，角速度增大，绳子的拉力逐渐增大，P所受的静摩擦力先减小后反向增大，当反向增大到最
11、大静摩擦力时，如果角速度再增大，PQ与圆盘间会发生相对滑动，所以：Q所受静摩擦力始终指向圆心，而P所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心。即B正确，ACD错误。选错的故答案为ACD。点睛：圆周运动中的连接体问题，既要隔离研究，又要抓住它们之间的联系：角速度关系、绳中张力大小相同。8. 位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有（ ）A. F2F1，v1v2 B. F2F1，v1F1，v1v2 D. F2F1，v1v2【答案】BD【解析】物体在水平恒力F1作用下，做匀速运动，则作用力变为
12、斜向上的恒力F2，物体做匀速运动，设F2与水平方向夹角为，则： 可得： ；因未知，故F1 F2的大小关系各种可能都有。F1与F2功率相同，则，即，所以即 v1v2。综上答案BD二、解答题：9. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s。（g取98m/s2）【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 1.6【解析】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口
13、末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0ty=gt2将x=32cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s。10. 用圆锥摆可以粗略验证向心力的表达式实验方法如下：细线一端固定在铁架台上O点，另一端悬挂一小钢球将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来已知重力加速度为g. 实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬
14、点O到桌面的距离h。(1)小钢球运动的线速度v_；(2)要验证向心力的表达式成立，只需验证等式_成立即可【答案】 (1). (2). 【解析】（1）小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t，则，小钢球运动的线速度（2）对小球受力分析可得： 要验证向心力的表达式，即 代入线速度的表达式则：即 11. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的
15、圆轨道运行设每个星体的质量均为m，可视为质点，引力常量为G. (1)试求第一种形式下，星体运动的线速度大小和周期；(2)假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？【答案】(1) ， (2) 【解析】（1）三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，边上一颗星受到中间星和另一颗边上星的万有引力提供向心力：解得： 星体运动的周期：（2）三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道运行，设任两个星体间间隔为L，对其中任一星体受力分析如图则： 代入T解得：点睛：万有引力和牛顿第二定律结合是难点，正确受力分析找出向心力的来源是关键。12. 如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段张华控制的四驱车（可
