1、- 1 -山西省应县第一中学 2019 届高三物理上学期 9 月月考试题（含解析）一、选择题（本题共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，第 16 小题只有一个选项正确，第 710 小题可能有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分，共 50 分.） 1.有 a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b 处于地面附近近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（ ）A. a 的向心加速度等于重力加速度 gB. b 在相同时间内转过的弧长最短C. c 在 4h 内转过的圆心角是D. d
2、 在运动周期有可能是 20h【答案】C【解析】同步卫星的周期与地球自转周期相同，角速度也相同，则知 a 与 c 的角速度相同，由 a= 2r可知， c 的向心加速度比 a 的大根据 可得： ，可知卫星的轨道半径越大，向心加速度越小， c 同步卫星的轨道半径高于 b 卫星的轨道半径，则 c 同步卫星的向心加速度小于 b 的向心加速度，而 b 的向心加速度约为 g，故知 a 的向心加速度小于重力加速度g，故 A 错误；由 ，解得: ，卫星的半径越大，线速度越小，所以 b 的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故 B 错误； c 是地球同步卫星，周期是 24h，则 c 在4h 内转过的圆心角是
3、，故 C 正确；由开普勒第三定律： 可知，卫星的半径越大，周期越大，所以 d 的运动周期大于 c 的周期 24h，但不一定是 30h，故 D 错误。所以 C 正确，ABD 错误。- 2 -点睛：本题要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析半径、加速度、周期、线速度等各量之间的关系。视频2.如图所示的 x-t 和 v-t 图象中，给出的四条曲线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动情况。下列描述正确的是（ ）A. 图线 1 的加速度小于图线 2 的加速度B. x-t 图像中 t1时刻 v1v2C. v-t 图像中 0 至 t3时间内 3 和 4 的平均速度大小相等D. 两图像中， t2、
4、t4时刻表示运动方向发生改变【答案】B【解析】x-t 图线的斜率表示物体的瞬时速度，则图线 1 表明物体的速度逐渐变大，而图线 2 表明物体做匀速运动，加速度为零，则图线 1 的加速度大于图线 2 的加速度，选项 A 错误；x-t 图象斜率的绝对值越大，速率越大，则 t1时刻 v1v 2故 B 正确；根据 v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移，可知 0 至 t3时间内 3 的位移小于 4 的位移，则 3 的平均速度比 4 的小，故 C 错误； x-t 图线的斜率表示物体的瞬时速度，则知在 t2时刻 2 开始反向运动，而 4 的速度方向没变，故 D 错误故选 B.点睛：本题要抓住位移图象与速度
5、图象物理意义的区别，从斜率、面积等数学意义进行识别和理解3.如图所示为一种“滚轮平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成，由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟着转动如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速 n1、从动轴转速 n2、滚轮半径 r 以及滚轮中心到主动轴轴线的距离 x 之间的关系是( )- 3 -A. n2n 1 B. n2n 1C. n2n 1 D. n2n 1【答案】A【解析】【分析】滚轮不会打滑，滚轮边缘与主动轮接触处的线速度大小相等滚轮边缘的线速度大小为v1=2 n2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小 v2=2 n1x，联立求解 n1
6、、 n2、 r 以及 x 之间的关系【详解】从动轴的转速 n2、滚轮半径 r，则滚轮边缘的线速度大小为 v1=2 n2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小 v2=2 n1x根据 v1=v2，得 2 n2r=2 n1x，解得 ；故选 A。【点睛】本题考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，关键抓住滚轮与主动轮接触处的线速度大小相等关系，运用圆周运动的规律解答4.一物体重为 50N，与水平桌面间的动摩擦因数为 0.2，现加上如图所示的水平力 F1和 F2，若 F215N 时物体做匀加速直线运动，则 F1的值可能是( g10m/s 2)( )A. 6 N B. 25 N C. 30 N D. 20 N
7、【答案】C【解析】A、滑动摩擦力大小为当摩擦力与 反向时，合力故 ，故 A 是可能的；B、当摩擦力与 同向时，合力 ，- 4 -故 ，故选项 B 不可以，选项 CD 是可能的。点睛：物体的加速度方向未定，故摩擦力方向有两种可能性，但滑动摩擦力的大小是恒定的，由物体受力情况分别讨论求解即可。5.如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成 60角的力 F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成 30角的力 F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1和 F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：对两种情况下的物体分别受力分
8、析，如图将 F1正交分解为 F3和 F4，F 2正交分解为 F5和 F6，则有：F 滑 =F3mg=F4+FN；F 滑 =F 5mg+F6=FN而 F 滑 =F N；F 滑 =F N- 5 -则有 F1cos60=（mg-F 1sin60） F2cos30=（mg+F 2sin30） 又根据题意 F1=F2 联立解得：=2- ；故选 B考点：物体的平衡视频6.在“嫦娥一号”奔月飞行过程中，在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道 a 变为近月圆形轨道 b，如图所示，在 a、b 两轨道的切点处，下列说法正确的是( )A. 卫星运行的速度 vav bB. 卫星受月球的引力 FaF bC. 卫星的加速度 a
9、aa bD. 卫星的动能 EkaE kb【答案】B【解析】【详解】A、 “嫦娥-号”从 a 轨道上经过切点时，即将做离心运动， ，从 b 轨道上经过切点时，做匀速圆周运动， ，两公式比较可知， va vb，故 A 错误。B、由万有引力为 ，半径相等，故卫星受月球的引力 Fa=Fb；故 B 正确。C、万有引力提供向心力， ，因此加速度是相等的；故 C 错误。D、由 A 可知 va vb，卫星的动能 EKa EKb；故 D 错误.故选 B.- 6 -【点睛】该题考查“嫦娥-号”绕月球运行，万有引力提供向心力要注意从椭圆轨道上经过切点时，万有引力提供的力小于需要的向心力，即将做离心运动7. 如图所示
10、，木块 A 在足够长的粗糙斜面上匀速下滑，要使 A 停止运动，下列方法可行的是（ ）A. 增大斜面的倾角B. 对木块 A 施加一个垂直于斜面的力C. 对木块 A 施加一个竖直向下的力D. 在木块 A 上再叠放一个重物【答案】B【解析】解：A、根据牛顿第二定律知 mgsinmgcos=ma，得：a=gsingcos，增大斜面的倾角，可见 a 值变大，故 A 错误；B、对木块 A 施加一个垂直于斜面向下的力，则 ma=mgsin（mgcos+F） ，可见 a 减小，故 B 错误；C、对木块 A 施加一个竖直向下的力则：ma=（F+mg）sin（mg+F）cos，因为gsingcos，所以 Fsin
11、Fcos，可见 aa，即加速度增大，故 C 错误；D、在木块上再叠加一个重物，则：（m+m）a=（m+m）gsin（m+m）gcos，可见 a 不变，故 D 正确；故选：D【点评】本题关键根据物体做加速运动的条件，分析出牛顿第二定律方程是解决问题的关键8.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度一时间图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A. 在 1s 末，速度为 9m/s- 7 -B. 02s 内，加速度为 6m/s2C. 67s 内，做速度方向向西的加速运动D. 1012s 内，做速度方向向东的加速运动【答案】AC【解析】A、由图像可知，在 2 s 末，速度为 1
12、2 m/s，故 A 正确；B、0-2s 内物体的加速度： ，故 B 错误；C、6s-7s 物体运动的方向与选取的正方向相反，即向西做加速运动，故 C 正确；D、10s-12s 内物体运动的方向与选取的正方向相反，即向西减速运动，故 D 错误。点睛：本题考查对速度时间图象的掌握，要注意掌握住速度时间的含义，图象中直线的斜率表示加速度的大小和方向，而坐标的正负表示运动方向。9.如图所示，在距地面高为 H45m 处，有一小球 A 以初速度 v010m/s 水平抛出，与此同时，在 A 的正下方有一物块 B 也以相同的初速度同方向滑出， B 与水平地面间的动摩擦因数为 0.4， A、 B 均可视为质点，
13、空气阻力不计(取 g10m/s 2)。下列说法正确的是( )A. 物块 B 运动时间为 3sB. 小球 A 落地时间为 3sC. 物块 B 运动 17.5m 后停止D. 物块 B 运动刚停止时， A 球离地高度为 13.75m【答案】BD【解析】B、根据 得 ，故 B 正确A、物块 B 匀减速直线运动的加速度大小a=g =0.410m/s2=4m/s2，则 B 速度减为零的时间 ，滑行的距离 ，故 A、C 错误D、 B 运动 停止， A 的竖直位移 ，则- 8 -，故 D 正确故选 BD【点睛】本题考查了平抛运动和匀变速直线运动的综合运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活
14、运用，注意 B 在 A 落地前已经停止，求解 B 的位移时不能用3s 计算10.经长期观测发现，A 行星运行的轨道半径为 R0，周期为 T0，但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔 t0时间发生一次最大的偏离。如图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是 A 行星外侧还存在着一颗未知行星 B，则行星 B 运动轨道半径表示错误的是( ) A. RR 0 B. RR 0C. RR 0 D. RR 0【答案】ABCD【解析】【详解】 A 行星发生最大偏离时， A、 B 行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧，设行星B 的运行周期为 T、半径为 R，则有： ,所以得 ,由开普勒第三
15、定律得，可得 ；故 A、B、C、D 错误。本题选错误的故选 ABCD.【点睛】从本题可以看出，通过测量环绕天体的轨道半径和公转周期，可以求出中心天体的质量二、实验题（本题共 2 小题，共 15 分）11.在验证牛顿第二定律实验中，(1)某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系下列措施中不需要和不正确的是（ ）- 9 -首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉 力平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力实验中应
16、先放小车，然后再开打点计时器的电源A B C D(2)某组同学实验得出数据，画出 aF 图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 （ ）A实验中摩擦力没有平衡 B实验中摩擦力平衡过度C实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D实验中小车质量发生变化【答案】 (1). B (2). B【解析】试题分析：（1）首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故正确平衡摩擦力的方法就是，不挂塑料小桶，把木板的一端垫高，轻推小车，使小车能匀速滑动，故错误平衡摩擦力后，在实验过程中不需要重新平衡摩擦力，故错误实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故正确实验中应接通电源，然后再释放小车
17、，故错误；本题选错误的，故选 B（2）由图 2 所示图象可知，当拉力为零时，小车已经产生加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的，故 ACD 错误，B 正确，故选 B考点：验证牛顿第二定律- 10 -12.在某次实验中，图 1 所示为一次记录小车运动情况的纸带，其中 A、B、C、D、E 为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔 T0.1 s。(1)根据纸带上相等时间间隔位移差为_，可判定小车做_运动。(2)计算 D 点瞬时速度，v D_ m/s。(3)以打 A 点为计时起点，在图 2 所示坐标中作出小车的 v t 图线_，并根据图线求出a_。【答案】 (1). 定值 (2). 匀加速直线 (3).
18、3.90 (4). (5). 12.5【解析】【详解】(1)由图示纸带可知： BC-AB=CD-BC=DE-CD=12.6cm，由此可知，物体在相邻相等时间间隔内的位移之差是一个定值，且随时间增加，物体在相等时间内的位移变大，故物体做匀加速直线运动(2)计数点间的时间间隔 T=0.1s，物体的瞬时速度： .(3)用描点法作图， v-t 图象如图所示:- 11 -v-t 图象的斜率表示加速度 .【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，主要是匀变速直线运动推论的运用三、计算题（共 4 个题 45 分）13.为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质
19、量均为 m、形状不同的“ A 鱼”和“ B 鱼” ，如图所示。在高出水面 H 处分别静止释放“ A 鱼”和“ B 鱼” ， “A 鱼”竖直下潜 hA后速度减小为零， “B 鱼”竖直下潜 hB后速度减小为零。 “鱼”在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的 10/9 倍，重力加速度为 g， “鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求： (1)“A 鱼”入水瞬间的速度 vA1；(2)“A 鱼”和“ B 鱼”在水中运动时所受阻力之比 fA fB。【答案】 ， 【解析】【详解】(1)“ A 鱼”在入水前做自由落体运
20、动，有 vA1202 gH 得： (2)“A 鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度为 aA，有: F 合 F 浮 fA mg F 合 maA - 12 -0-vA12-2 aAhA 由题意：综合上述各式，得 考虑到“ B 鱼”的受力、运动情况与“ A 鱼”相似，有 综合、两式，得:【点睛】本题关键是明确鱼的运动，然后根据动能定理多次列式求解；也可以根据运动学规律和牛顿第二定律列式求解，会使问题复杂化14.如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径 R0.5 m，离水平地面的高度 H0.8
21、 m，物块平抛落地过程水平位移的大小 x0.4 m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g10 m/s 2。求：(1)物块做平抛运动的初速度大小 v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数 。【答案】 （1）1 m/s；（2）0.2 【解析】试题分析：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有 在水平方向上有 sv 0t 由式解得 代入数据得 v 01 m/s（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 fmNmg - 13 -由式得代入数据得 02考点：平抛运动的规律、向心力【名师点睛】物块离开转台后做平抛运动，根据平抛运动的规律在竖直和水平方向分别列出方程，可求出抛出时的初速度。
22、摩擦力提供物块在转台上做匀速圆周运动的向心力，刚好抛出时，最大静摩擦力提供向心力，根据向心力公式列出方程，即可求解。视频15.如图所示，质量分别为 m 和 M 的两个星球 A 和 B 在引力作用下都绕 O 点做匀速圆周运动，星球 A 和 B 两者中心之间的距离为 L。已知 A、 B 的中心和 O 三点始终共线， A 和 B 分别在 O的两侧。引力常数为 G。(1)求两星球做圆周运动的周期；(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球 A 和 B，月球绕其轨道中心运行的周期记为 T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为 T2。已
23、知地球和月球的质量分别为 5.981024 kg 和 7.351022 kg。求 T2与 T1两者平方之比。(结果保留 3 位小数)【答案】(1) (2)1.012【解析】(1)设两个星球 A 和 B 做匀速圆周运动的轨道半径分别为 r 和 R，相互作用的万有引力大小为F，运行周期为 T.根据万有引力定律有: 由匀速圆周运动的规律得 - 14 -根据题意有 L=R+r 联立式得:T= (2)在地月系统中，因为地月系统旋转所围绕的中心 O 不在地心，根据题意知，月球做圆周运动的周期可由式得出 式中，M和 m分别是地球与月球的质量，L是地心与月心之间的距离.若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速
24、圆周运动，则 式中，T 2为月球绕地心运动的周期.由式得: 由式得: 代入题给数据得: .16.一长木板在水平地面上运动,在 t=0 时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小 g=10 m/s2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从 t=0 时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小。【答案】 （1）020； 030 （2）s=1125m【解析】- 15 -试题分析：（1）设物块
25、与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为 1和 2，木板与物块的质量均为 mv-t 的斜率等于物体的加速度，则得：在 0-05s 时间内，木板的加速度大小为 对木板：地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反，物块对它的滑动摩擦力也与速度相反，则由牛顿第二定律得 1mg+ 22mg=ma1，对物块：0-05s 内，物块初速度为零的做匀加速直线运动，加速度大小为 a 2= 1gt=05s 时速度为 v=1m/s，则 v=a 2t 由解得 1=020， 2=030（2）05s 后两个物体都做匀减速运动，假设两者相对静止，一起做匀减速运动，加速度大小为 a= 2g由于物块的最大静摩擦力 1mg 2mg，所以物块与木板不能相对静止根据牛顿第二定律可知，物块匀减速运动的加速度大小等于 a2= 1g=2m/s205s 后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同，则木板的加速度大小为故整个过程中木板的位移大小为物块的位移大小为所以物块相对于木板的位移的大小为 s=x1-x2=1125m考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题首先要掌握 v-t 图象的物理意义，由斜率求出物体的加速度，其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况，再由运动学公式求解相对位移。视频
