宁夏石嘴山市第三中学2018_2019学年高一物理5月月考试题

1、宁夏石嘴山市第三中学学年高一物理月月考试题（含解析）注意事项：请将答案写在答题卡上，写在试卷上无效一、单选题（本大题共小题，每小题分，共分）. 如图所示，、为质量均为的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体， 、两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是().、受地球引力相同.、做圆周运动的向心力大小相等.、做圆周运动的角速度大小相等.受地球引力大于所受地球引力【答案】【解析】GMm知，两个质点的质量相等，相等，则受地球的万有引力的大小【详解】 . 根据 F2r相等，方向不同。故错误，错误；. 地球绕地轴转动， 地球上除两极外各点具有相同的角速度和周期，从

2、图中可以看出的半径比小，根据 ，可知的向心力较小。故错误，正确。故选：. 关于人造地球卫星，下列说法正确的是().卫星离地球越远，角速度越大.同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同.卫星的运行的瞬时速度可以大于7.9km / s.地球同步卫星可以经过地球两极【答案】【解析】1 / 18【详解】.GMmm2r ，得卫星角速度GM，根据万有引力提供圆周运动向心力知2r 3r知离地球越远的轨道半径越大，卫星的角速度越小，故错误；2.由万有引力提供圆周运动向心力知GMmm v，得卫星的线速度vGM，知同一r 2rr圆轨道上的卫星半径相同，故线速度大小相同，故错误；.第一宇宙速度是绕地球做匀速圆

3、周运动的最大线速度，当卫星绕地球沿椭圆轨道运动时，在近地点的速度大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故正确；.地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，故同步卫星不可能经过地球两极上空。故错误。故选： . 我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就 .已知地球的质量为，引力常量为，飞船的质量为，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，则 ()Gm.飞船在此轨道上的运行速率为rr.飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为GMr 3.飞船在此圆轨道上运行的周期为2GMGM.飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为r 2【答案】【解析】研 究 飞 船 绕 地 球 做 匀 速 圆

4、 周 运 动 ， 根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 列 出 等 式 ：F GMm m4 2 r mv2GMGM； 2r3GMmr2T2 ma ，解得： vr；r2；r2故正rGM确，错误；故选2 / 18. 关于开普勒第三定律的公式R3K ，下列说法中正确的是 ()T 2.公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星.式中的只能为做圆周轨道的半径.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星( 或卫星 ).围绕不同星球运行的行星( 或卫星 ) ，其值相同【答案】【解析】、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆运动，也适用于卫星绕行星的运动，故 错误、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆

5、运动， 也公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星（或卫星 ) ，故正确；、围绕不同星球运行的行星( 或卫星 ) ，其值是不相同，故错误；故选。. 如图，若两颗人造卫星和均绕地球做匀速圆周运动， 、到地心的距离分别为、 ，线速度大小分别为、。则（ ）v1r2v1r1v1(r2)2C.v1(r1)2A.rB.rC.r1v2r2vv2v2212【答案】【解析】根据万有引力提供向心力GMmm v2，解得 vGM ，、到地心的距离分别为r1、 r2 ，r 2rr3 / 18所以 v1r2 ，正确。v2r1【此处有视频，请去附件查看】. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的线速度增大到原来的倍，卫星仍

6、做匀速圆周运动，则（）.卫星的向心加速度增大到原来的倍.卫星的角速度增大到原来的倍1.卫星的周期减小到原来的.卫星的周期减小到原来的812【答案】【解析】【 详 解 】 人 造 地 球 卫 星 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 根 据 万 有 引 力 等 于 向 心 力 有 ：mM24 2v2ma 解得 vGMG2 mr mT2 r =mr，假如卫星的线速度增大到原来的rr倍，则半径为原来的1 ， aGM，向心加速度增大到原来的倍，故错误；GM，4r 2r 31r31半径为原来的，角速度增大到原来的倍，故错误；T 2，半径为原来的，卫4GM4星的周期减小到原来的1 ，故正确，错误.8年月，我国成

7、功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道） 运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的：（）.周期变大.速率变大.动能变大.向心加速度变大【答案】【解析】4 / 18对 于 绕 地 球 运 行 的 航 天 器 ， 地 球 对 它 的 外 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 则GMmmv24 2r2mT2 r ma ，由公式可知，半径不变，周期不变，速率不变，向心加速r度不变。由于质量增加，所以动能增大，故正确，错误。故选：。. 设地球表面的重力加速度为g0 ，物体在距离地球表面3R( R 是地球的半径 ) 处，由于地

8、球的作用而产生的加速度为，则g为 ()g0.111.4.916【答案】【解析】GMm【详解】根据地球表面重力与万有引力近似相等mg0R2，有地球表面处的重力加速度 g0GMR2离地球表面，即离地心距离处，根据牛顿第二定律：mgGMm1 gGM1 g0(4 R)2 ， g16 R216g 1即 g0 16 ，故错误，正确。故选：. 已知地球质量为月球质量的倍，地球半径约为月球半径的倍。若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s月 和 s地 ，则s月 ： s地 约为 ().：.：.：.：【答案】【解析】设月球质量为M ，半径为 R ，地球质量为，半

9、径为5 / 18已知 M81， R4 ，MRGMm根据万有引力等于重力得：=mgGM则有： gR2g81因此g16由题意从同样高度抛出，h1 gt 21 g t 2 9 t22联立、解得： t4在地球上的水平位移s地v0t在月球上的 s月 v0 t ；因此得到： s月 : s地9 : 4，故正确，错误。点睛： 根据万有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系，运用平抛运动规律求出两星球上水平抛出的射程之比。. 靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为，赤道上随地球一同运转（相对地面静止）的物体的加速度大小为，则（）. 3.【答案】【解析】【分

10、析】题中涉及三个物体： 地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体、 绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星、 地球同步卫星； 物体与卫星转动半径相同， 物体与同步卫星转动周期相同，从而即可求解。【详解】地球上的物体自转和同步卫星的周期相等为，则角速度相等，即，而加速度由 ，得；同步卫星和近地卫星都靠万有引力提供向心力而公转，根据GMmma ，得r2GMa r 2 ，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则，综上正确；故选。【点睛】本题关键要将赤道上自转物体、地球同步卫星、近地卫星分为三组进行分析比较，6 / 18最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化。. 质量为

11、的物体以初速度v 沿水平面向左开始运动，起始点与一轻弹簧端相距，如图所示 . 已0知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，弹簧弹力对物体所做的功为().1 mv02mg sx.1 mv02mgx22.mg s x1 mv02.mg s x2【答案】【解析】【详解】物体受到滑动摩擦力大小为，对物体由动能定理可得：- () -1 ( nn) ( m 6m) 6 ，2212解得：mg sxmv02 ，故正确，错误。2故选：. 木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块中，子弹受到 平均阻力为， 射入深度为，此过程中木块位移为，则().子弹

12、损失的动能为.木块增加的动能为.子弹动能的减少等于木块动能增加.子弹、木块系统总机械能 损失为f s d【答案】的【解析】对子弹运用动能定理得， （） 子弹 故子弹损失的动能为（），故错误；对木块运用动能定理7 / 18得， 木块 则木块获得的动能为故正确； 子弹减少的动能转化为木块增加的动能和系统增加的内能， 故子弹动能的减少大于木块动能的增加故错误；子弹、木块系统损失的机械能转化为系统的内能，损失的机械能为，故错误故选点睛：解决本题的关键掌握动能定理，尤其是知道求解阻力功时要用阻力乘以对地的位移；知道合力功与动能变化的关系以及知道摩擦力与相对路程的乘积等于系统产生的热量二、多选题（本大题共

13、小题，共分，每小题全选对得分，选不全得分，有错选得分）. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道，然后经点火，使其沿椭圆轨道运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道，轨道、相切于点，轨道、相切于点，如图所示.则在卫星分别在、 、轨道上正常运行时，以下说法正确的是().卫星在轨道上的速率大于在轨道上的速率.卫星在轨道上的角速度小于在轨道上的角速度.卫星在轨道上经过点时的速度小于它在轨道上经过点时的速度.卫星在轨道上经过点时的加速度等于它在轨道上经过点时的加速度【答案】【解析】2GM【详解】 . 由万有引力提供圆周运动向心力GMmm v ，得卫星的线速度 v，r 2rr轨道的半径大，速率小于

14、轨道上的速率，故错误；. 根据万有引力提供圆周运动向心力GMmm2 r ，得卫星角速度GM，知轨道半r 2r 3径越大，卫星的角速度越小，在轨道上的角速度小于在轨道上的角速度，故正确；.由轨道上的点变轨到轨道，要加速做远离圆心的运动，故速度变大， 卫星在轨道上经过点时的速度小于它在轨道上经过点时的速度，故正确；8 / 18. 根据GMmma ，知 aGM，卫星在轨道上经过点时的加速度等于它在轨道上经过点r2r2时的加速度，故正确。故选：.甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均视为圆轨道，以下判断正确的是（）.甲在运行时能经过地球北极的正上方.甲周

15、期大于乙的周期.甲的向心加速度小于乙的向心加速度. 乙的速度大于第一宇宙速度【答案】【解析】试题分析： 甲为地球同步卫星，在赤道的正上方， 所以甲在运行时不能经过地球北极的正上的方，故错误； 设卫星质量为、 轨道半径为、 地球质量为， 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，F向 ，即 G Mmm v2m 22根据万有引力提供向心力有：Fm 2 rr ma 解r 2rT得：2GMGM，GM ，由以上三式知，人造卫星的轨道半径越大，T， avrr 2r线速度越小、周期越大，加速度越小，由于甲卫星 高度大，轨道半径大，故甲卫星的线速度小、周期大，加速度小；根据vGM 知，第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度，

16、r也是圆轨道运行的最大速度，故正确，错误所以选考点：本题考查万有引力定律及其应用；同步卫星；第一宇宙速度；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系，意在考查考生的理解能力和分析综合能力. 人造地球卫星和，它们的质量之比为mA : mB ：，它们的轨道半径之比为rA : rB1: 2 ，则下面的结论中正确的是().它们受到地球的引力之比为FA ： FB1：9 / 18.它们的运行速度大小之比为vA ： vB2：.它们的运行周期之比为TA ： TB22：.它们的运行角速度之比为A ：B22：【答案】【解析】【 详 解 】 人 造 地 球 卫 星 做 匀 速 圆 周 运 动 时 ， 由 万 有 引 力 提

17、 供 向 心 力 ， 得FGMmv22r42r ，是地球的质量， 、 分别为卫星质量、 轨道半径、r2mmm2rT周期和角速度。则得 vGM，GM， EF12 ，rr 3FBAC2由题知卫星和的质量之比为mA : mB ：，轨道半径之比为rA : rB1: 2 ，则由上式可得， ：，它们的运行速度大小之比为2 :1 ，它们的运行周期之比为：2 ，它们的运角速度之比为: 2 ：，故错误，正确。故选： . 有一宇宙飞船到了某行星上( 该行星没有自转运动) ，以速度接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为，已知引力常量为，则可得()vT.该行星的半径为3.该行星的平均密度为GT 2.该行星的质量为

18、v3TG.该行星表面的重力加速度为2 vT【答案】【解析】根据周期与线速度的关系2 R，可得 RvTT，错误；根据万有引力提供向心力v210 / 18G Mmm v2，可得 Mv3T ，错误；由 M4R3得32 ，正确；行星表面R2R2 G3GT22v的万有引力等于重力， G Mmm vmg 得 g，故正确R2RT【点睛】 本题可得出一个结论：环绕行星表面做圆周运动的卫星，其公转周期平方与行星平均密度的乘积是一个定则，即T 23G. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直） ，下列关于能的叙述正确的是.弹簧的弹性势能不断增大

19、.小球的动能先增大后减小.小球的重力势能先增大后减小.小球的机械能总和先增大后减小【答案】【解析】【详解】在小球刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球还是向下加速； 当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于重力，小球开始减速，直至减为零。.由于弹簧一直处于压缩状态并且形变量越来越大，所以弹簧的弹性势能一直在增大，故正确；.根据以上分析，小球的速度先变大后变小，所以动能也是先增大后减小，故正确；.小球一直向下运动，小球的重力做正功，重力势能一直减小，故错误；. 由于在下降的过程中，小球要克服弹簧的弹力做功，所以小球的机械能一直在减小，故错误。故选：.

20、如图所示， 某段直滑雪雪道倾角为30oo，总质量为 m( 包括雪具在内) 的滑雪运动员从距底11 / 18端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度大小为1 g. 在运动员滑到底端的过程中，3下列说法正确的是().运动员受到的摩擦力的大小为1 mg6.运动员获得的动能为2 mgh3.运动员克服摩擦力做功为2 mgh3.运动员减少的机械能为1mgh3【答案】【解析】由牛顿第二定律可知，人受到的合力1 ，解得 1 ，选项正确；合力的功1 h2 ；363sin303由动能定理可知，运动员获得的动能为2 ；故正确；运动员克服摩擦力所做的功1 1 ；363故错误； 根据功能关系知， 运动员克服摩擦力做

21、的功等于机械能的减少量，故机械能减小了1 ；故正确；故选 .3点睛： 在理解功能关系时应抓住：重力做功等于重力势能的变化量，摩擦力做功等于机械能的改变量，而合力做功等于动能的变化量三、填空题（每空分共分）. 火星的球半径是地球半径的1 ，火星质量是地球质量的1 ，忽略火星的自转，如果地球210上质量为60kg 的人到火星上去，则此人在火星表面的质量是，所受的重力是；在火星表面由于火星的引力产生的加速度是m / s2 ( g 取 10m / s2 )【答案】().().().【解析】12 / 18【详解】质量是物质的量的量度，人从地球到火星，质量不变，还是60kg；根据星球表面物体受到星球的万有

22、引力近似等于重力，在地球上，重力G mgGMm600N ，得 gGMR22 ；RG1 Mm2GMm2GMm2在火星表面，重力Gmg1015R2 ，得 g5R2g 。(25R)2联立可得： G2 G240N ， g2 g4m/s2 。55. 已知地球质量是月球质量的倍，地球半径约为月球半径的倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为 7.9km/ s ，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的环绕速度为km / s （保留三位有效数字）【答案】【解析】根据万有引力提供向心力，所以环绕速度，因为地球质量是月球质量的倍，地球半径约为月球半径的倍，所以宇宙飞船的速度故答案为： 1.75km. 如图

23、所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置1 若已知打点计时器的电源频率为，当地的重力加速度9.80 m / s2 ，重物质量为 0.2kg. 实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打点时， 重物的速度为零， 、为另外个连续点，根据图中的数据，可知重物由点运动到点，重力势能减少量等于. ( 结果保留位有效数字 )13 / 182 若的距离用表示， 打点时重物的速度为vB ，重力加速度为， 当两者间的关系式满足时(用题中所给的字母表示) ，说明下落过程中重物的机械能守恒3 实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是. 重物的质量过大B. 重物的体积过小. 使用的直流电源

24、D. 重物及纸带在下落时受到阻力【答案】().9.8210 2 ；().vB22gh ；().【解析】【分析】重力势能减小量：Epmgh ；根据功能关系可得出正确表达式；重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能【详解】（）重力势能减小量：E p mgh0.2 9.80.0501J 9.8210 2 J ，（）要验证物体从到的过程中机械能是否守恒，则需满足1 mvB2mgh ，即 vB22gh ，说明下落过2程中重锤的机械能守恒； （）、重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，

25、 故错误、重物的体积过小， 有利于较小阻力， 所以有利于减小误差， 故错误、电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故错误 、重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故正确故选。【点睛】 纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留， 要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒正确，并利用所学物14 / 18理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律。四、计算题（共分）. 有两

26、颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比r1 ： r24 ：，求这两颗卫星的：1 线速度之比；2 周期之比；3 向心加速度之比【答案】（） 1 （） 8 （） 12116【解析】试题分析：（）根据万有引力定律可得MmV 2GMV1r21G2m解得 VV2r12rrrMm4242r 33（）根据万有引力定律可得 G22m2 r 解得 T故 T1r1rTGmT2r2（）根据牛顿第二定律可得GMmma 解得： aGMa1r221r 2r 2故 a2r121681考点：考查了万有引力定律的应用. 一颗卫星以轨道半径绕地球做匀速圆周运动已知引力常量为，地球半径，地球表面的重力加速度，求

27、：（）地球的质量；（）该卫星绕地球运动的线速度大小。【答案】（） gR2（） RgMr【解析】（）地球表面物体受到的万有引力等于它受到的重力，即G Mmmg ；R2解得地球质量为MgR2G15 / 18（）卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力， 由牛顿第二定律得：Mmv2G2m ，rr解得 vGMR grr. 宇航员在某星球表面上固定了一个倾角为37o 的足够长的斜面，他将一个质量为m2.0kg 的小物块弹射出去，使它从斜面底端以初速度09m / s 沿斜面向上运动，并测量到当它运动了1.5s 时速度恰好变为零. 已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25 ，该星球半径为 R1.2l 03 km ， sin37 o0.6 ， cos37o0.8 ，试求：1 该星球表面的重力加速度？2 该星球的第一