北京市第五中学2020届高三物理上学期10月月考试题（含解析）一、请在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项1. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止。如果他发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动。下列判断正确的是A. 小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进B. 小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进C. 小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进D. 小球相对桌面向前运动，可知列车减速前进【答案】D【解析】试题分析：若小球相对桌面向后运动，说明列车的速度大于小球的速度，故可知列车在加速前进，选项AB错误；若小球相对桌面向前运动，可知列车没有小球的速度大，故列在减速前进，选项C错误，D正确。考点：参照物。2.物体水平抛出时的速率为，落地时的速率为，若不计空气阻力，则物体在空中运动的时间为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】物体做平抛运动，末速度为：则落地时竖直方向上的速度为：，在竖直方向上做自由落体运动，根据：，可得，A ，与计算结果不符，A错误；B ，与计算结果不符，B错误；C ，与计算结果不符，C错误；D，与计算结果相符，D正确；3.离心式甩干机的工作原理是：电动机带动甩干桶旋转，如图。利用离心运动，将衣物中的水从筒壁的小孔甩出去。假设甩干筒始终保持匀速转动，有一件已经脱水后的衣物附在筒壁上，跟着筒一起同步转动，下列说法正确的是（ ）A. 衣物做圆周运动的向心力是摩擦力B. 如果该筒的转速更大，筒壁对衣物的弹力也更大C. 如果该筒的转速更大，筒壁对衣物的摩擦力也会更大D. 筒壁对衣物的摩擦力大小与衣物受到的弹力大小成正比【答案】B【解析】【详解】ACD衣物受到竖直向下的重力，竖直向上的静摩擦力，以及筒壁给的指向圆心的支持力，在竖直方向上重力和静摩擦力平衡，静摩擦力不随筒的转速的变化而变化，大小恒等于重力的大小，故衣物做圆周运动的向心力是支持力，ACD错误；B因为，故该筒的转速更大，所需向心力更大，而向心力是由筒壁的支持力提供的，所以筒壁对衣物的弹力也更大，B正确。4.铁路在弯道处内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为（如图），弯道处的圆弧半径为R。若火车转弯速度为时，对内、外轨道侧向均没有挤压作用。下列正确的是（ ）A. 可知这时速度B. 可知这时速度C. 若火车转弯时速度大于，则内轨对内侧车轮的轮缘有挤压D. 若火车转弯时速度小于，则外轨对外侧车轮的轮缘有挤压【答案】A【解析】【详解】AB火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出：（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故：，解得：，A正确B错误；C当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，C错误；D当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，D错误。5.质量为50kg的体操运动员，做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴从如图所示位置由静止向下做圆周运动。运动员运动到最低点时，估算她手臂受到的拉力最接近（ ）A. 500NB. 1000NC. 2300ND. 5000N【答案】C【解析】【详解】设人的重心到单杠的长度为l，人的重心在人体的中间。根据动能定理得，解得人在最低点的速度，根据牛顿第二定律得，解得：；A500N，与计算结果相差较大，A错误；B1000N，与计算结果相差较大，B错误；C2300N，与计算结果最接近，C正确；D5000N，与计算结果相差较大，D错误。6.人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高，则下列说法正确的是（ ）A. 速度越大B. 角速度越大C. 周期越大D. 向心加速度越大【答案】C【解析】卫星距地面越高，则运动半径r越大，根据万有引力提供圆周运动向心力有 有线速度 知，半径r越大，线速度v越小，故A错误；角速度 知，半径r越大，角速度越小，故B错误；周期 知半径r越大，周期越大，故C正确；向心加速度 知，半径r越大，向心加速度越小，故D错误故选C.7.我国发射“天宫一号”空间站是进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所，我国宇航员王亚平成功进行了太空授课。假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其轨道半径为同步卫星轨道半径的二分之一，且运行方向与地球自西向东的自转方向一致。下列说法正确的是A. 空间站运行的加速度等于同步卫星运行的加速度的2倍B. 站在地球赤道上的人观察到空间站是运动的，且为向东运动C. 在空间站工作的宇航员在舱中静止时，宇航员所受合力为零D. 空间站运行的角速度是同步卫星角速度的倍【答案】B【解析】【详解】A空间站和同步卫星受到的万有引力充当向心力，故有：，解得：，又知道空间站的轨道半径为同步卫星轨道半径的二分之一，所以空间站的加速度等于同步卫星的四倍，A错误；BD根据，可得，所以，即：即“空间站”运行角速度大于地球自转角速度，所以站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动，B正确D错误；C在空间站工作的宇航员在舱中静止时，随空间站一块做匀速圆周运动，合力不为零，C错误。8.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两个天体各有一颗贴近其星球表面做圆周运动的卫星，测得这两颗卫星绕各自的天体运行的周期恰好相等，则（ ）A. 两颗卫星的线速度一定相等B. 天体A、B的质量一定相等C. 天体A、B的密度一定相等D. 天体A、B表面的重力加速度之比等于它们半径的反比【答案】C【解析】【详解】A卫星的线速度为，T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等，A错误；B设A、B中任意球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，则有，得，T相等，R不一定相等，所以天体A、B的质量不一定相等，B错误；C天体的密度为，联立得到，可见，与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体A、B的密度一定相等，C正确；D天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比，D错误。9.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，用EKl、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则 （ ）A. r1r2，EK1r2，EK1EK2C. r1Ek2D. r1r2，EK1EK2【答案】B【解析】【详解】卫星在圆轨道上做圆周运动，克服阻力做功，轨道半径减小，可知，根据知，轨道半径减小，则速度增大，所以，B正确。10.飞船运行轨道如图，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。下列正确的是（ ）A. 轨道2的半径等于地球同步卫星的轨道半径B. 飞船在轨道2的运行速率大于在轨道1上Q点处的速率C. 在轨道1上，飞船经过P点的机械能等于经过Q点时机械能D. 飞船在轨道2上经过P点的机械能等于在在轨道1上经过P点的机械能【答案】C【解析】【详解】A在轨道2上的运动周期为90min，而在同步轨道上卫星的运行周期为24h，根据，可得，周期不同，半径不同，A错误；B根据：，可得，轨道半径越大，线速度越小，所以飞船在轨道2的运行速率小于在轨道1上Q点处的速率，B错误；C在轨道1上运行时，只有万有引力做功，故机械能守恒，所以飞船经过P点的机械能等于经过Q点时机械能，C正确；D经过点P时点火加速，外力对飞船做正功，飞船的机械能增加，因此在轨道2上运动时经过P点的机械能较大，D错误。11.竖直上抛一个球，球又落回原处，已知空气阻力的大小与球的速率成正比，那么（ ）A. 上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B. 上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C. 上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D. 上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率【答案】C【解析】【详解】AB上升的高度和下降的高度相同，所以上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，AB错误；CD物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由可知，上升的过程中的重力的功率较大，C正确D错误。12.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，以下说法正确的是( )A. 台阶对人的摩擦力对人做负功B. 台阶对人的总作用力方向沿竖直向上C. 在此过程中人处于失重状态D. 人对台阶的压力大小等于台阶对人的支持力的大小【答案】D【解析】【详解】设斜面坡角为，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：，方向水平向右；，方向竖直向上；A水平方向受静摩擦力作用，水平向右，运动位移为x，为锐角，则，则台阶的摩擦力对人做正功，A错误；B合力方向沿斜面向上，重力竖直向下，则台阶对人的作用力方向斜向右上方，B错误；C人有一个竖直向上的加速度，所以人处于超重状态，C错误；D人对台阶的压力大小与台阶对人的支持力互为作用力和反作用力，则大小相等，D正确；13.假设篮球运动员准备投二分球前先屈腿下蹲再竖直向上跃起，已知该运动员的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从下蹲、跃起离开地面，再到达最高点的整个过程中重心上升的高度为h，不计空气阻力，下列说法正确的是A. 在上述的整个过程中，人所做的总功为mghB. 从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为C. 离开地面后，他在上升过程中处于超重状态D. 从下蹲到上升到最高点的整个过程中，机械能守恒【答案】A【解析】【详解】A在整个过程中，人获得了的机械能，故人做的总功为，A正确；B从地面跃起过程中，人在地面支持力方向上的位移为零，所以地面支持力做功为零，B错误；C离开地面后，他只受重力，在上升过程加速度方向竖直向下，处于失重状态，C错误；D从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能增加，所以机械能不守恒，D错误。14. 在长约1.0m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从A位置由静止开始运动，同时红蜡块沿