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1、黑龙江省鹤岗市第一中学2019届高三物理上学期第二次月考试题（含解析）一、选择题1.下列运动状态中，物体处于平衡状态的是（ ）A. 蹦床运动员上升到最高点B. 荡秋千的小孩摆到最低点C. 与倾斜的、匀速传动的传送带保持相对静止的货物D. 宇航员乘坐神舟六号进入轨道做圆周运动时【答案】C【解析】【详解】A、蹦床运动员上升到最高点时，其合力不为零，等于其重力，所以运动员处于非平衡状态。故A错误.B、秋千摆到最低点时有向心加速度，合力不等于零，处于非平衡状态；故B错误.C、随传送带一起水平匀速运动的货物，合力为零，加速度为零；故C正确.D、宇航员乘坐“神舟”六号进入轨道做圆周运动时，合力等于地球的万
2、有引力，并不等于零，所以他们处于非平衡状态；故D错误.故选C.【点睛】物体瞬时速度为零时，物体不一定处于平衡状态匀速圆周运动物体处于的是非平衡状态考查判断物体运动性质的能力2.对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F=Gm1m2/r2，下列说法正确的是（）A. m1和m2所受引力总是大小相等的B. 当两物体间的距离r趋近于零时，万有引力无穷大C. 当有第三个物体m3放入m1、m2之间时，m1与m2间的万有引力将增大D. 所受的引力性质可能相同，也可能不同【答案】A【解析】【详解】A、m1和m2所受的万有引力大小总是相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力；故A正确.B、当两物
3、体间的距离趋向于零时，万有引力定律公式，不再适用；故B错误.C、相互作用的两个物体，两者的万有引力大小与质量的乘积与正比，与距离的二次方成反比，与第三个物体无关；故C错误.D、所受的引力是一对作用力与反作用力，性质一定相同；故D错误.故选A.【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的公式，知道公式的适用条件3.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( ).A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B. 卫星
4、在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度【答案】D【解析】【详解】A、设卫星和地球的质量分别为m和M，卫星速率为v，轨道半径为r，则有，得到，可见半径小，速率大；故A错误.B、由，半径小，角速度大；故B错误.C、D、根据牛顿第二定律知，卫星经过同一点Q点时加速度相等，椭圆和圆经过同一点P的加速度相等；故C错误；D正确.故选D.【点睛】卫星在不同轨道上运行时各个量的比较，往往根据万有引力等于向心力列出物理量与半径的关系，然后比较4.有一星球的密度与地球的
5、密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的()A. B. 4倍 C. 16倍 D. 64倍【答案】D【解析】由mg得M，R，4，结合题意，该星球半径是地球半径的4倍根据M，645.一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t时刻撤去力F，其v-t图象如像所示。己知物体与水平面准的动摩擦因数为，则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式，正确的是（ ） A. F=3mg B. F=mg C. W=mgv0t0 D. W= mgv0t0【答案】A【解析】【详解】A、B、取初速度方向为正方向。根据动量定理得：对全过程：Ft0-mg3t0=0，
6、得F=3mg；故A正确，B错误.C、D、在0-t0时间内物体的位移为,力F做功大小为；故C，D均错误.故选A.【点睛】本题涉及力在时间上的累积效应，可优先考虑运用动量定理研究F的大小，当然也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解6.有一则“守株待兔”的古代寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击时，即可致死。假若兔子与树桩作用时间大约为0.2s，则若要被撞死，兔子奔跑的速度至少为（g=10m/s2）（ ）A. 1m/s B. 1.5m/s C. 2m/s D. 2.5m/s【答案】C【解析】【详解】取兔子奔跑的速度方向为正方向.根据动量定理得,可得，由F=mg，得到；故选C.【点睛】本题
7、应用动量定理研究碰撞过程物体的速度对于打击、碰撞、爆炸等变力作用过程，往往用动量定理研究作用力7.一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平。炮弹在最高点爆炸成两块，其中质量为m/4的一块恰好做自由落体运动，则爆炸后另一块瞬时速度大小为（ ）A. v B. 4v/3 C. 3v/4 D. 0【答案】B【解析】试题分析:爆炸前动量为mv，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v，取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有：，解得：，故B正确，A、C、D错误。考点： 动量守恒定律8.如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以速度v0水平飞出的小球，
8、恰能以固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 沿圆弧切线方向进入轨道。0是圆弧的园心，1是OA 与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角，则（ ）A. cot1tan2=2 B. tan1tan2=2C. cot1cot2=2 D. tan1cot2=2【答案】B【解析】试题分析：从图中可以看出，速度与水平方向的夹角为1，位移与竖直方向的夹角为2然后求出两个角的正切值解：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动速度与水平方向的夹角为1，tan位移与竖直方向的夹角为2，则tan1tan2=2故B正确，A、C、D错误故选B9.在1802年，科学家威廉歇尔首次提出了“双星”这个
9、名词。现有由两颖中子星A、B组成的双星系统，可抽象为如图所示绕O点做匀速圆周运动的模型，已知A的轨道半径小于B的轨道半径，若A、B的总质量为M，A、B间的距离为L，其运动周期为T，则（ ）A. 中子星B的线速度一定小于中子星A的线速度B. 中子星B的质量一定小于中子星A的质量C. L一定，M越大，T越小D. M一定，L越大，T越小【答案】BC【解析】【详解】（1）因双星的角速度相等，故轨道半径小的线速度小，选项A错误；（2）由于每颗星的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的，因此大小必然相等，由可得各自的轨道半径与其质量成反比，即，所以轨道半径小的质量大，选项B正确；（3）对质量为的星球，
10、有，对质量为的星球有，又因为，解得：，由此式可知，一定，越大，越小，选项C正确；一定，越大，T越大，选项D错误。故本题选BC。10.如图所示,小球质量为m,被三根质量不计的弹簧A、B、C拉住,弹簧间的夹角均为120o,小球平衡时, A、B、C的弹力大小之比为3：3：1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为（ ）A. g/2,竖直向下 B. g/2,竖直向上C. g/4,竖直向上 D. g/4,竖直向下【答案】BD【解析】【详解】设剪断C前弹簧C的弹力大小为F，则A、B的弹力大小均3F.剪断C前：由于A、B两弹力的夹角为120，它们的合力大小为3F，方向竖直向上，当C弹簧为拉力时，则对小球
11、平衡有：,;当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为，方向竖直向上，由牛顿第二定律得，小球的加速度大小为，方向竖直向上.当C弹簧为推力时，则对小球平衡有:3F+F=mg,故，当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为，方向竖直向下，故加速度，方向竖直向下.故选BD.【点睛】本题是牛顿运动定律应用中典型的问题瞬时问题，往往先分析状态变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间的合力，求出瞬间的加速度，关键要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析11.如图所示，固定的
12、倾斜粗糙杆，杆与水平面夹角为(045)，杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h时，让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度恰好为零。若以地面为参考面，则在圆环下滑过程中（ ）A. 圆环的机械能保持为mghB. 弹簧的弹性势能先增大后减小再增大C. 弹簧弹力一直对圆环做正功D. 全过程弹簧弹性势能的增加量小于圆环重力势能的减少量【答案】BD【解析】初位置时弹簧的弹性势能为零，环的机械能为mgh，由于摩擦力做负功，所以环的机械能一定是减小的，故A错误；弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧
13、的弹性势能先增大再减小后增大，故B正确；弹簧拉力与物体的速度方向的夹角先是小于90，后来大于90，故拉力先做正功，后做负功，故C错误；对于弹簧和物体系统，重力势能减小，弹性势能增加，同时摩擦生热，根据能量守恒定律，全过程弹簧弹性势能的增加量小于圆环重力势能的减少量，故D正确。所以BD正确，AC错误。12.质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动02s内F与运动方向相反，2s4s内F与运动方向相同，物体的速度-时间图象如图所示，已知g取10m/s2则（ ）A. 物体在04s内通过的位移为8mB. 拉力F的大小为100NC. 物体与地面间的动摩擦因数为0.2D.
14、 物体克服摩擦力做的功为480J【答案】ACD【解析】【分析】速度图象的“面积”等于位移大小，根据几何知识求解04s内的位移由斜率求出加速度，分析求出前2s内和后2s内物体的加速度大小，再根据牛顿第二定律求出拉力F和摩擦力的大小，再求解动摩擦因素和物体克服摩擦力做功。【详解】A项：由速度图象的“面积”等于位移大小，得到：物体在04s内通过的位移为，故A正确；B项：由斜率等于加速度的大小，得到：前2s内和后2s内物体的加速度大小分别为，根据牛顿第二定律得：F+f=ma1；F-f=ma2，代入解得：F=60N，f=40N，故B错误；C项：由f=mg得，故C正确；D项：物体通过的总路程为，滑动过程中
15、物体受到的摩擦力大小不变，始终做负功，则物体克服摩擦力做的功为W=fS=480J，故D正确。【点睛】本题实际上通过速度反映了物体的运动情况，抓住“面积”等于位移、斜率等于加速度，根据牛顿第二定律求解拉力属于知道了物体的运动情况，确定物体受力情况的类型。二、实验题13.在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次操作时分别改用2根、3根、同样的橡皮筋将小物块弹出，测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系 （1）要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量（填正确答案标号，g已知）_A小物块的质量m
