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2018-2019高一物理3月月考试卷（附答案浙江余姚中学）
浙江省余姚中学2018-2019学年高一下学期3月月考试题物理PDF版含答案
资料简介
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一、 选择题Ⅰ(本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是 ( )
A.速度的大小和方向都改变
B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.物体所受合力恒定
D.向心加速度大小不变，方向时刻改变
答案 D
2.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( )
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.b、c两点的线速度始终相同
C.b、c两点的角速度比a点的大
D.b、c两点的加速度比a点的大
答案 D
解析 当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，A、C错；b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B错；由a＝ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，D对.
3.如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则
衣服( )
A.受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用
B.所需的向心力由重力提供
C.所需的向心力由弹力提供
D.转速越快，弹力越大，摩擦力也越大
答案 C
解析 衣服只受重力、弹力和静摩擦力三个力作用，A错；衣服做圆周运动的向心力为它所受到的合力，由于重力与静摩擦力平衡，故弹力提供向心力，即FN＝mrω2，转速越大，FN越大.C对，B、D错.
4.[对重力做功和重力势能变化关系的理解]将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(取g＝10 m/s2) ( )
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A.重力做正功，重力势能增加1.0×104 J
B.重力做正功，重力势能减少1.0×104 J
C.重力做负功，重力势能增加1.0×104 J
D.重力做负功，重力势能减少1.0×104 J
答案 C
解析 WG＝－mgh＝－1.0×104 J，ΔEp＝－WG＝1.0×104 J，C项正确.
5.在第16届亚洲运动会上，10米移动靶团体冠军被我国选手获得.图7为简化的比赛现场图，设移动靶移动的速度为v1，运动员射出的子弹的速度为v2，移动靶离运动员的最近距离为d，忽略空气阻力的影响，要想在最短的时间内射中目标，则运动员射击时离目标的距离应该为 ( )
A. B. C. D.
答案 B
6.有一个质量为2 kg的质点在x－y平面上运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是 ( )
A.质点所受的合外力为3 N
B.质点的初速度为3 m/s
C.质点做匀变速直线运动
D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直
答案 A
解析 由题图乙可知，质点在y方向上做匀速运动，vy＝＝4 m/s，在x方
向上做匀加速直线运动，a＝＝1.5 m/s2，故质点所受合外力F＝ma＝3 N，
A正确.质点的初速度v＝＝5 m/s，B错误.质点做匀变速曲线运动，
C错误.质点初速度的方向与合外力的方向不垂直，如图，θ＝53°，D错误.
7.如图甲所示，将质量为m的小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h.若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球以同样大小的速度从半径均为R＝h的竖直圆弧形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示，则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中能到达的最大高度仍为h的是(小球大小和空气阻力均不计)( )
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A．质量为2m的小球 B．质量为3m的小球
C．质量为4m的小球 D．质量为5m的小球
C [解析] 由题意可知，质量为m的小球在竖直上抛的整个过程机械能守恒，有mgh＝mv，由题图乙可知，质量为2m的小球上升到轨道最高点速度不能为零，结合机械能守恒定律可知，此时质量为2m的小球上升的最大高度小于h，故A错误；由题图丙和题图戊可知，小球出轨道时的速度方向不沿竖直方向，则上升到最高点时水平方向速度不为零，根据机械能守恒定律得，上升的最大高度均小于h，故B、D错误；由题图丁可知，小球出轨道时的速度方向沿竖直方向向上，则上升到最高点时，速度为零，根据机械能守恒定律得，小球上升的最大高度等于h，故C正确．
8.如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值).将A向B水平抛出的同时，B自由下落.A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则( )
A.A、B在第一次落地前能否相碰，与A的初速度无关
B.A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C.A、B不可能运动到最高处相碰
D.A、B一定能相碰
答案 D
9.如图6所示，一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b.a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧.不计空气阻力，从静止开始释放b后，a可能到达的最大高度为( )
A.h B.1.5h C.2h D.2.5h
答案 B
解析 在b球落地前，a、b球组成的系统机械能守恒，且a、b两球速度大小相等，根据机械能守恒定律可知：3mgh－mgh＝(m＋3m)v2，v＝，b球落地时，a球高度为h，之后a球向上做竖直上抛运动，在这个过程中机械能守恒，mv2＝mgΔh，Δh＝＝，所以a球可能到达的最大高度为1.5h，B正确.
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10.如图8所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA＝2RB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上.若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为 ( )
A. B. C. D.RB
答案 C
解析 根据A和B靠摩擦转动可知，A和B边缘线速度大小相等，即RAωA＝RBωB，ωB＝2ωA，又根据在A轮边缘放置的小木块恰能相对静止得μmg＝mRAω，设小木块放在B轮上相对B轮也静止时，距B轮转轴的最大距离为RB′，则有：μmg＝mRB′ω，解上面式子可得RB′＝.
11.长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径，公转周期天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径，则它的公转周期最接近于（ ）
A 15天 B 25天 C 35天 D 45天
【答案】B
【解析】根据开普勒第三定律，对于同一个中心天体，周期的二次方比半径的三次方是一个定值，即，可知，周期T2最接近25天。
12.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法不正确的是 ( )
A.钢绳的最大拉力为
B.钢绳的最大拉力为
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C.重物的最大速度为v2＝
D.重物做匀加速直线运动的时间为
答案 B
解析 起重机达到最大功率后，钢绳的拉力逐渐减小，所以匀加速运动过程的拉力为最大拉力，F1＝，A正确，B错误；达到最大速度v2时，拉力F2＝mg，所以v2＝＝，C正确；重物做匀加速运动的加速度a＝＝＝－g，匀加速运动时间t1＝＝，D正确.
二、 选择题Ⅱ(本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
13.a、b两个物体做平抛运动的轨迹如图5所示，设它们抛出的初速度分别为va、vb，从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb，则( )
A.va>vb B.vatb D.taha，因为h＝gt2，所以taxb，所以va>vb，选项A、D正确.
14.如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R。下列说法正确的是
A．地球对一颗卫星的引力大小为
B．一颗卫星对地球的引力大小为
C．两颗卫星之间的引力大小为
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D．三颗卫星对地球引力的合力大小为
答案：BC．
解析：A、根据万有引力定律可知，质量分布均匀的球体间的引力距离r等于两球心间的距离，而r-R为同步卫星距地面的高度，故A错误；B、计算卫星与地球间的引力，r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r，故B选项正确；
15.如图3所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是 ( )
图3
A.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C.物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
D.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量
答案 CD
解析 物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，B减速运动，A加速运动，根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A增加的动能和产生的热量之和，选项A错误；根据动能定理，物体B克服摩擦力做的功等于B损失的动能，选项B错误；由能量守恒定律可知，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，选项C正确；摩擦力对物体B做的功等于B动能的减少量，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加量，由能量守恒定律，摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量，选项D正确.
16.如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C
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的质量均为m.现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力)，则瞬时速度v必须满足 ( )
图8
A.最小值 B.最大值
C.最小值 D.最大值
审题与关联
解析 要保证小球能通过环的最高点，在最高点最小速度满足mg＝m，由最低点到最高点由机械能守恒得mv＝mg·2r＋mv，可得小球在最低点瞬时速度的最小值为；为了不会使环在竖直方向上跳起，在最高点有最大速度时，球对环的压力为2mg，满足3mg＝m，从最低点到最高点由机械能守恒得：mv＝mg·2r＋mv，可得小球在最低点瞬时速度的最大值为.
答案 CD
三、实验题（每空2分，共18分）
17.如图Z246所示，某同学在做“探究做功与物体速度变化的关系”实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……橡皮筋重复实验时，每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W……
图Z246
(1)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源(频率为50 Hz的交流电源)等，还缺少的测量工具是________．
(2)图Z246中小车上有一固定小立柱，图Z247给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是________．
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图Z247
(3)在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图Z248所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________段进行测量，小车获得的速度是________m/s.(计算结果保留两位有效数字)
图Z248
4．(1)刻度尺 (2)A (3)GJ 0.65
[解析] (1)处理实验数据时需要测量计数点间的距离，因此还需要的器材是刻度尺．(2)在测量小车的速度时，应测量小车脱离橡皮筋之后的速度，所以橡皮筋不能绕在小立柱上，故A正确．(3)由图示纸带可知，GJ部分相邻两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用纸带的GJ部分进行测量；小车获得的速度是v＝＝ m/s＝0.65 m/s.
18.“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用如图6所示的甲或乙方案来进行.
图6
(1)比较这两种方案，________(填“甲”或“乙”)方案好些.
(2)某同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
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(3)某同学在实验中得到一条纸带，且测得每两个计数点间的距离如图丁所示.已知相邻两个计数点之间的时间间隔T＝0.1 s.则物体运动的加速度a＝__________；该纸带是采用________(填“甲”或“乙”)实验方案得到的.
答案 (1)甲 (2)①打点计时器接了直流电源 ②重物离打点计时器太远 (3)4.8 m/s2 乙
解析 由Δx＝aT2，利用逐差法得到物体运动的加速度a＝4.8 m/s2.若用自由落体实验测得物体运动的加速度a应该接近10 m/s2，所以该纸带是采用乙实验方案得到的.
四、解答题（本题共3大题，共30分）
19.我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射．设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀．求：
（1）月球表面的重力加速度
（2）月球的密度
（3）月球的第一宇宙速度．
【分析】（1）根据竖直上抛运动的特点，求出月球表面的重力加速度；
（2）根据万有引力等于重力 =mg，结合体积、密度与质量的关系即可求出；
（3）根据万有引力提供向心力求出月球的第一宇宙速度．
【解答】解：（1）根据竖直上抛运动的特点可知：…①
所以：g=
（2）设月球的半径为R，月球的质量为M，则：=mg…②
体积与质量的关系：M=ρV= …③
联立得：ρ=
（3）由万有引力提供向心力得：
联立得：v=
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答：（1）月球表面的重力加速度是；
（2）月球的密度是；
（3）月球的第一宇宙速度．
20.如图Z115所示，已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道被安置在同一竖直平面内，甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道，两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连．一小球自某一高度由静止滑下，先滑过甲轨道，通过动摩擦因数为μ的CD段，又滑过乙轨道，最后离开．若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零．试求：
(1)释放时小球的高度h.
(2)水平轨道CD段的长度．
图Z115
5．(1)2.5R (2)
[解析] (1)小球在光滑圆轨道上滑行时，机械能守恒，设小球滑过C点时的速度为vC，通过甲轨道最高点时的速度为v′，根据小球在最高点对轨道压力为零，有mg＝m
取轨道最低点为零势能点，由机械能守恒定律有
mv＝mg·2R＋mv′2
解得vC＝
同理可得，小球滑过D点时的速度为vD＝
小球从甲轨道左侧光滑轨道滑至C点，由机械能守恒定律得
mgh＝mv
联立解得h＝2.5R.
(2)设CD段的长度为l，对小球滑过CD段过程，由动能定理得
－μmgl＝mv－mv
联立解得l＝
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21.如图20所示，半径为R＝0.2 m的光滑圆弧AB在竖直平面内，圆弧B处的切线水平.B端高出水平地面h＝0.8 m，O点在B点的正下方.将一质量为m＝1.0 kg的滑块从A点由静止释放，落在水平面上的C点处，g取10 m/s2，求：
图20
(1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及落地点C到O的距离xOC；
(2)在B端接一长为L＝1 m的木板MN，滑块从A端释放后正好运动到N端停止，求木板与滑块的动摩擦因数μ；
(3)若将木板MN右端截去长为ΔL的一段，滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处(图中未画出)，要使落地点P距O点最远，ΔL应为多少？
答案 (1)30 N，方向竖直向下 0.8 m (2)0.2 (3)0.16 m
解析 (1)由机械能守恒定律可知：
mgR＝mv，v0＝＝2 m/s，
由向心力公式可知：FN－mg＝，可得：FN＝3mg＝30 N
由牛顿第三定律可知：滑块滑至B点时对圆弧的压力为30 N，方向竖直向下.
根据平抛运动规律：h＝gt2，t＝ ＝0.4 s
OC的长度为xOC＝v0t＝0.8 m
(2)由牛顿第二定律可知：a＝μg
由运动学公式可知：v＝2μgL
联立可得：μ＝0.2
(3)由运动学公式可知：v＝＝2
由平抛运动规律和几何关系得
xOP＝L－ΔL＋vt＝1－ΔL＋0.8
＝1－()2－0.8
当＝0.4，ΔL＝0.16 m时，xOP最大.
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