精品解析：湖北省黄冈市麻城市博达学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试卷

麻城市博达学校2024年春高一年级3月月考 物理试题 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 要使相距较远的两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可行的是（ ） A. 使两物体的质量各减少一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变 C. 使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 使两物体间的距离和质量都减少原来的 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律的表达式：。 A．使两物体的质量各减少一半，距离不变，则万有引力变为原来的，故A正确； B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，则万有引力变为原来的，故B正确； C．使两物体间距离增为原来的2倍，质量不变，则万有引力变为原来的，故C正确； D．使两物体间的距离和质量都减少原来的，则万有引力不变；故D错误； 本题选择错误的，故选D。 2. 宇航员在某一星球距离表面高度处，初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间后小球落到该星球表面，已知该星球的半径为（），引力常量为，则该星球的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设该星球表面的重力加速度为，小球在星球表面做平抛运动，有 设该星球的质量为，在星球表面有 联立解得：该星球的质量 故A项正确，BCD三项错误。 3. 如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. 周期TA<TB<TC B. 根据v＝，可知vA<vB<vC C. 根据万有引力定律，可知卫星所受地球引力FA>FB>FC D. 向心加速度aA<aB<aC 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图示可知卫星的轨道半径，由牛顿第二定律得 解得 则三颗卫星的线速度故TA<TB<TC，选项A正确； B．由牛顿第二定律得 解得 忽略地球自转，地球半径为R，有 则有 卫星的轨道半径，所以vA>vB>vC，故B错误； C．根据万有引力定律卫星所受地球引力 由于不知道卫星间的质量关系，无法根据万有引力公式判断卫星所受地球引力的关系，故C错误； D．根据牛顿第二定律得 卫星的轨道半径，则三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC，故D错误。 故选A。 4. 2021年2月24日10时22分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号03组卫星发射升空，卫星进入预定圆形轨道。如图所示为该卫星绕地球运行示意图，测得卫星在t时间内沿逆时针从P点运动到Q点，这段圆弧所对的圆心角为。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则这颗卫星离地球表面的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】该卫星的角速度为 在地球表面有 对于卫星，有 联立解得 故选C。 5. 如图所示，质量相同的可视为质点的甲、乙两小球，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是 A. 两小球到达底端时速度相同 B. 两小球由静止运动到底端的过程中重力做功不相同 C. 两小球到达底端时动能相同 D. 两小球到达底端时，甲小球重力做功的瞬时功率等于乙小球重力做功的瞬时功率 【答案】C 【解析】 【分析】 详解】A．根据动能定理得 知 两物块达到底端时的速度大小相等，但是速度的方向不同，速度不同。故A错误； B．两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，由 WG=mgh=mgR 由于质量m相同，则重力做功相同，故B错误； C．两小球到达底端时动能 m不同，则动能不同，故C正确； D．两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，而乙球重力做功的瞬时功率不为零，则甲球重力做功的瞬时功率小于乙球重力做功的瞬时功率，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一滑雪运动员从山坡上的A点由静止开始滑到山坡底的B点，该运动员和雪橇的总质量为m，滑到B点的速度大小为v，A、B两点的高度差为h，重力加速度为g，在此过程中，该运动员和雪橇克服阻力做的功为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对运动员和雪橇从A点到B点过程， 应用动能定理 解得 故选C。 7. 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s2，则（　　） A. 第1s内推力做功为2J B. 第2s内物体克服摩擦力做的功为4J C. t=1.5s时推力F的瞬时功率为3W D. 第2s内推力F做功的平均功率为2W 【答案】C 【解析】 【详解】A．第1s内推力方向上没有位移，所以不做功，故A错误。 B．根据图像，第2s内位移为 摩擦力方向向左 摩擦力做负功 所以第2s内物体克服摩擦力做的功为2J，故B错误； C．根据图像可知，1.5s时，物体的速度为 推力 F=3N 推力F在第1.5s时的功率 故C正确； D．根据图像，第2s内的平均速度为 推力 F=3N 所以第2s内推力F做功的平均功率 故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8. 空降兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为a，下降的高度为h，伞兵和装备系统的总质量为m，重力加速度为g。则下降h的过程中，伞兵和装备系统的（　　） A. 重力势能减少了mah B. 重力势能减少了mgh C. 动能增加了mah D. 动能增加了mgh 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．系统的高度下降了h，重力做功为mgh，所以重力势能减小了mgh，故B正确，A错误； CD．系统做匀加速直线运动，速度增大，动能增加，由牛顿第二定律知，系统所受的合力 F=ma 由动能定理知动能的增加量等于合力做功，为mah，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 质量为m汽车在平直的公路上，从速度v0开始加速运动，经时间t前进了s的距离，此时速度达到最大值vm。设在此过程中汽车发动机的功率恒为P，汽车所受的阻力恒为f，则在此段时间内发动机所做的功可以表示为（　　） A. Pt B. fvmt C. D. fs 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由于发动机的功率恒为P，所以在此段时间内发动机所做的功可以表示为 故A正确； B．当汽车以最大速度vm行驶时，其牵引力与阻力大小相等，所以有 则在此段时间内发动机所做的功可以表示为 故B正确； CD．对此过程根据动能定理有 解得 故C正确，D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最左端，现用水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。已知物体和木板之间的摩擦力为f。当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中（　　） A. 力F对物体做功大小为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 摩擦力对木板做功为 D. 系统产生的热量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据功的计算式，力F对物体做功 故A正确； B．小物块受到的摩擦力向左，摩擦力对物体做功 故B错误； C．木板受到的摩擦力向右，摩擦力对木板做功 故C正确； D．系统产生的热量 故D错误。 故选AC。 三、填空题：本大题共2小题，共15分，每空3分。 11. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么火星表面与地球表面的重力加速度之比__________；火星与地球的第一宇宙速度之比__________。 【答案】 ① ②. 【解析】 【详解】[1]根据物体在星球表面受到万有引力等于重力，可得 可得 则火星与地球表面的重力加速度大小之比为 [2]根据万有引力提供向心力可得 解得第一宇宙速度为 则火星与地球的第一宇宙速度大小之比为 12. 某实验小组利用如图所示装置测量小物块与接触面间的动摩擦因数。已知小物块与长木板面和水平面的动摩擦因数相同，重力加速度为g。 （1）甲同学利用该装置进行实验，把长木板倾角调整到合适角度，使小物块在倾斜的长木板上匀速下滑，测量出长木板倾角为，则可知小物块与长木板的动摩擦因数___________。 （2）由于难以确认小物块在倾斜的木板上做匀速运动，乙同学对实验加以改进，增大木板的倾角使其稍大于，再使小物块从A点从静止开始下滑，经过O点后到达水平面上的B点停下。测得A点距水平面的高度为h，A、B两点间的水平距离为x（如图），忽略物块在O点的机械能损失，则可测得动摩擦因数___________； （3）由于物块在O点实际上有机械能损失，因此上述测量结果与真实值比较，___________（填“>”“<”或“=”） 【答案】 ①. ②. ③. > 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1] 小物块在倾斜的长木板上匀速下滑，对小物块受力分析得 解得 (2)[2]对A-B过程运用动能定理得 即 解得 (3)[3] 设物块在O点机械能损失为，由以上分析可得 比较以上两式得 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 若我国的“天问一号”探测器在离火星表面高度为h的空中沿圆员形轨道绕火星飞行，周期为T，若火星半径为r，引力常量为G，求： (1)火星的质量； (2)火星表面的重力加速度； (3)火星的第一宇宙速度。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)探测器围绕火星做圆周运动时，有 解得 (2)根据万有引力等于重力得： 解得 (3)在火星表面，根据万有引力提供向心力得： 解得 14. 如图所示，用F＝5N的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做加速度为的匀加速直线运动到达B点，已知A到B的时间t＝4s。求： （1）A、B之间的距离； （2）拉力F在此过程中所做的功； （3）求物体从A到B拉力F做功的平均功率。 【答案】（1）8m；（2）40J；（3）10W 【解析】 【详解】（1）由位移公式，A、B之间的距离 （2）根据功的定义可得，拉力F在此过程中所做的功 （3）物体从A到B用时t＝4s，拉力F做功的平均功率为 15. 如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端A点，质量为m的小方块物体（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点B滑上粗糙水平面，圆弧轨道在B点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至C点静止。若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为。求： （1）物体滑到B点时物块对轨道的压力； （2）B点与C点间的距离x大小。 【答案】（1）3mg；（2） 【解析】 【详解】（1）物体从A到B过程，由动能定理可得 在B点对物体进行受力分析由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律有物体滑到B点时物块对轨道的压力大小。 （2）物块在水平面滑行过程，由动能定理可得 代入数值解得，B点与C点间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 麻城市博达学校2024年春高一年级3月月考 物理试题 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 要使相距较远的两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可行的是（ ） A. 使两物体质量各减少一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变 C. 使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 使两物体间的距离和质量都减少原来的 2. 宇航员在某一星球距离表面高度处，初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间后小球落到该星球表面，已知该星球的半径为（），引力常量为，则该星球的质量为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. 周期TA<TB<TC B. 根据v＝，可知vA<vB<vC C. 根据万有引力定律，可知卫星所受地球引力FA>FB>FC D. 向心加速度aA<aB<aC 4. 2021年2月24日10时22分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号03组卫星发射升空，卫星进入预定圆形轨道。如图所示为该卫星绕地球运行示意图，测得卫星在t时间内沿逆时针从P点运动到Q点，这段圆弧所对的圆心角为。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则这颗卫星离地球表面的高度为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，质量相同的可视为质点的甲、乙两小球，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是 A. 两小球到达底端时速度相同 B. 两小球由静止运动到底端的过程中重力做功不相同 C. 两小球到达底端时动能相同 D. 两小球到达底端时，甲小球重力做功的瞬时功率等于乙小球重力做功的瞬时功率 6. 如图所示，一滑雪运动员从山坡上的A点由静止开始滑到山坡底的B点，该运动员和雪橇的总质量为m，滑到B点的速度大小为v，A、B两点的高度差为h，重力加速度为g，在此过程中，该运动员和雪橇克服阻力做的功为（ ） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s2，则（　　） A. 第1s内推力做功为2J B. 第2s内物体克服摩擦力做的功为4J C. t=1.5s时推力F的瞬时功率为3W D. 第2s内推力F做功的平均功率为2W 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8. 空降兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为a，下降的高度为h，伞兵和装备系统的总质量为m，重力加速度为g。则下降h的过程中，伞兵和装备系统的（　　） A. 重力势能减少了mah B. 重力势能减少了mgh C. 动能增加了mah D. 动能增加了mgh 9. 质量为m的汽车在平直的公路上，从速度v0开始加速运动，经时间t前进了s的距离，此时速度达到最大值vm。设在此过程中汽车发动机的功率恒为P，汽车所受的阻力恒为f，则在此段时间内发动机所做的功可以表示为（　　） A. Pt B. fvmt C. D. fs 10. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最左端，现用水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。已知物体和木板之间的摩擦力为f。当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中（　　） A. 力F对物体做功大小为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 摩擦力对木板做功为 D. 系统产生的热量为 三、填空题：本大题共2小题，共15分，每空3分。 11. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么火星表面与地球表面的重力加速度之比__________；火星与地球的第一宇宙速度之比__________。 12. 某实验小组利用如图所示装置测量小物块与接触面间的动摩擦因数。已知小物块与长木板面和水平面的动摩擦因数相同，重力加速度为g。 （1）甲同学利用该装置进行实验，把长木板倾角调整到合适角度，使小物块在倾斜的长木板上匀速下滑，测量出长木板倾角为，则可知小物块与长木板的动摩擦因数___________。 （2）由于难以确认小物块在倾斜木板上做匀速运动，乙同学对实验加以改进，增大木板的倾角使其稍大于，再使小物块从A点从静止开始下滑，经过O点后到达水平面上的B点停下。测得A点距水平面的高度为h，A、B两点间的水平距离为x（如图），忽略物块在O点的机械能损失，则可测得动摩擦因数___________； （3）由于物块O点实际上有机械能损失，因此上述测量结果与真实值比较，___________（填“>”“<”或“=”） 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 若我国的“天问一号”探测器在离火星表面高度为h的空中沿圆员形轨道绕火星飞行，周期为T，若火星半径为r，引力常量为G，求： (1)火星的质量； (2)火星表面的重力加速度； (3)火星的第一宇宙速度。 14. 如图所示，用F＝5N的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做加速度为的匀加速直线运动到达B点，已知A到B的时间t＝4s。求： （1）A、B之间的距离； （2）拉力F在此过程中所做功； （3）求物体从A到B拉力F做功的平均功率。 15. 如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道顶端A点，质量为m的小方块物体（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点B滑上粗糙水平面，圆弧轨道在B点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至C点静止。若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为。求： （1）物体滑到B点时物块对轨道的压力； （2）B点与C点间的距离x大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$