1、1洛阳一高 2018-2019 学年第二学期高一 3 月月考物理试卷时间：90 分钟一、选择题（共 13 小题，110 为单选，1113 为多选。每题 4 分，少选得 2 分。错选得 0分，共 52 分）1 一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼下列关于两人受到的力做功判断正确的是( )A支持力对女士做正功 B支持力对男士做正功C摩擦力对女士做负功 D摩擦力对男士做负功2 如图，以恒定功率行驶的汽车，在水平路面匀速行驶，驶上斜坡后速度逐渐减小，则汽车( )A牵引力增大，加速度增大 B牵引力增大，加速度减小C牵引力减小，加速度增大 D牵引力减小，加速
2、度减小3 假如地球自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是（ ）A. 放在赤道地面上的万有引力不变 B. 放在两极地面上的物体的重力变小C. 放在赤道地面上物体的重力不变 D. 放在两极地面上的物体的重力增加4 “静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 n 倍，下列说法中正确的是( )A同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍1nB同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍1nC同步卫星运行速度是近地卫星运行速度的 倍1nD同步卫星运行速度是近地卫星运行速度的 倍1n5一颗人造
3、卫星在如图所示的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为 4.8 小时某时刻卫星正好经过赤道上 A 点正上方，则下列说法正确的是( )A该卫星和同步卫星的轨道半径之比为 15 B该卫星和同步卫星的运行速度之比为 1 35C由题中条件和引力常量可求出该卫星的轨道半径D该时刻后的一昼夜时间内，卫星经过 A 点正上方 2 次26 如图，地球半径为 R， A 为地球赤道表面上一点， B 为距地球表面高度等于 R 的一颗卫星，其轨道与赤道在同一平面内，运行方向与地球自转方向相同，运动周期为 T， C 为同步卫星，离地高度大约为 5.6R，已知地球的自转周期为 T0，以下说法正确的是( )A卫星 B 的周
4、期 T 等于T03.3B地面上 A 处的观察者能够连续观测卫星 B 的时间为T3C卫星 B 一昼夜经过 A 的正上方的次数为T0T0 TD B、 C 两颗卫星连续两次相距最近的时间间隔为T0TT0 T7 小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的 3 倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行已知月球表面的重力加速度为 g0，月球半径为 R，不考虑月球自转的影响，则登月器可
5、以在月球上停留的最短时间约为( ) A4.7 B4.7Rg0 g0RC1.7 D1.7Rg0 g0R8我国探月计划分成“绕、落、回”三部分若已知地球和月球的半径之比为 a1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比为 b1，以下说法正确的是( )A 在地球和月球之间的某处飞船受到的地球和月球的引力大小相等，此处距地球和月球的距离之比为 a bB飞船绕地球表面飞行和绕月球表面飞行的周期之比为 1abC地球与月球的第一宇宙速度之比为 a bD地球与月球的质量之比为 a2b19 两颗人造卫星绕地球逆时针运动，卫星 1、卫星 2 分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交
6、于 A、B 两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是（ ）A 两卫星在图示位置的速度 v2=v1B 卫星 2 在 A 处的加速度较大C 两颗卫星在 A 或 B 点处可能相遇3D 两卫星永远不可能相遇10 如图所示，假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，飞船在距月球表面高度为3R 的圆形轨道上运动，到达轨道的 A 点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点 B再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动则( )A飞船在轨道上的运行速度为14g0RB飞船在 A 点处点火时，速度增加C飞船在轨道上运行时通过 A 点的加速度大于在轨道上运行时通过 A 点的加速度D飞船在轨道
7、上绕月球运行一周所需的时间为 2Rg011 (多选)一颗人造卫星在地球表面附近的轨道上做匀速圆周运动，经过 t 时间，卫星运行的路程为 s，运动半径转过的角度为 ，引力常量为 G，则( )A地球的半径约为 B地球的半径约为s s2 C地球的质量为 D地球的质量为s3G t2 s34 2G t212(多选)据报道，2016 年 2 月 18 日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来” ，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自 2013 年 12 月 14 日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作时间最长纪录假如月球探测器在月球表面以初速度 v0竖直向上抛出一个小球，
8、经时间 t 后小球回到出发点已知月球的半径为 R，引力常量为 G，下列说法正确的是( )A月球表面的重力加速度为 B月球的质量为v0t 2v0R2GtC探测器在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动2v0RtD探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为Rtv013 (多选)神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了 LMCX3 双星系统，它由可见星 A 和不可见的暗星 B 构成两星视为质点，不考虑其他天体的影响， A、 B 围绕两者连线上的 O 点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持
9、不变，如图所示引力常量为G，由观测能够得到可见星 A 的速率 v 和运行周期 T，可见星 A 所受暗星 B 的引力可等效为位于 O 点质量为 m的星体(视为质点)对它的引力，设 A 和 B 的质量分别为 m1、 m2，则( )4A m与 m1、 m2的关系为 mm32(m1 m2)2B m与 m1、 m2的关系为 mm1m2(m1 m2)2C暗星 B 的质量 m2与可见星 A 的速率 v、周期 T 和质量 m1之间的关系为 m32(m1 m2)2 v3T2 GD暗星 B 的质量 m2与可见星 A 的速率 v、周期 T 和质量 m1之间的关系为 m31(m1 m2)2 v3T2 G二、计算题（1
10、4 题 10 分，15 题 12 分，16 题 12 分，17 题 14 分）14 万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为 M，自转周期为 T，万有引力常量为 G。将地球看作是半径为 R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是 F0。（1） 若在北极上空高出地面 h 处称量，弹簧秤读数为 F1，求比值 10的表达式，并就h=1.0%R 的情形计算出具体数值（计算结果保留两位有效数字） ；（2） 若在赤道地面称量，弹簧秤读数为 F2，求
11、比值 20的表达式。15 宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为 L 的细线悬挂一质量为 m 的小球，圆锥顶角 2。当圆锥和球一起以周期 T 匀速转动时，球恰好对锥面无压力已知星球的半径为 R，万有引力常量为 G求：（1）线的拉力；（2）该星球表面的重力加速度；（3）该星球的第一宇宙速度；（4）该星球的密度516 动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为
12、m810 4 kg。其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别是 P1210 7 W 和 P2110 7 W(第一节车厢达到额定功率如功率不够用时启动第二节车厢)，车在行驶过程中阻力恒为重力的 0.1 倍( g10 m/s 2)(1)求该动车组的最大行驶速度；(2)若列车以 1 m/s2的加速度匀加速启动，求 t10 s 时，第一节和第二节车厢之间拉力大小。17 如图，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。 t = 0 时刻，给木板一个水平向右的初速度 v0，同时对木板施加一个水平向左的恒力 F，经一段时间，滑块从木板上掉下来。已知木板质量 M
13、=3kg，高 h = 0.2m，与地面间的动摩擦因数 =0.2；滑块质量 m =0.5kg，初始位置距木板左端 L1=0.46m，距木板右端 L2=0.14m；初速度 v0=2m/s，恒力 F = 8N，重力加速度 g=10m/s2。求：（1）滑块从离开木板开始到落至地面所用时间；（2）滑块离开木板时，木板的速度大小；（3）从 t = 0 时刻开始到滑块落到地面的过程中，摩擦力对木板做的功。L1 L2F v0左 右67答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13A B A D D D A D D D AC BC AC14 在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是 F0=G 2Mm
14、R，在北极上空高出地面 h 处称量，弹簧秤读数为 F1=Gh=G 21.0R，解得： 10F= 2.=0.98 15【答案】 （1） （2）24FmLT24cosgLT星（3） （4）2cosvRT23cosGR【解析】（1）小球做圆周运动：向心力 （1 分）24sinFmrT半径 （1 分）sinrL解得线的拉力 （1 分）24mLT（2） （1 分）cosFg星解得该星球表面的重力加速度 （2 分）24cos星（3）星球的第一宇宙速度即为该星球的近“地”卫星的环绕速度 ，设近“地”卫星的质v量为 ，根据向心力公式有：m8（1 分）2vmgR星联立解得 （2 分）cosLT（4）设星球的质量
15、为 ，则：M（1 分）2mgGR星（1 分）3联立解得星球的密度 （1 分）23cosLGRT16【答案】(1)62.5 m/s (2)810 5 N(1)对整列动车，当前两车都输出额定功率且总牵引力等于总阻力时，动车速度最大P1 P2 Ffvm， Ff0.16 mg得 vm m/s62.5 m/s。P1 P2Ff 2107 11074.8105(2)当 t10 s 时， v1 at10 m/s。假设只有第一节车厢提供动力，输出功率为 P Ff6 ma，Pv1得 P9.610 6 W P1，故假设成立，即 t10 s 时只有第一节车厢提供动力对后五节车厢F Ff25 maFf20.15 mg解
16、得， F810 5 N。17（1）设滑块从离开木板开始到落到地面所用时间为 t0，以地面为参考系，滑块离开木板后做自由落体运动，根据运动学公式知 21gth 得 sght2.0 1 2（2）以木板为研究对象，向右做匀减速直线运动，由牛顿第二定律 1)(MagmF 3得 a1=5m/s2，则木板减速到零所经历的时间 savt4.01，9所经过的位移 mavs4.021 4该过程根据运动学公式 221sat 8得 t2=1.8s滑块滑离瞬间木板的速度 m/s6.02tv 9（3）滑块离开木板后，木板所受地面的支持力及摩擦力随之改变，由牛顿第二定律 3MagF10得 a3= 2m/s2故木板在 0t这段时间的位移为 m15203023tatvs 11整个过程摩擦力对木板做的功为 23()()fWMgsgs12得 7.38fWJ10
