河南省郑州市中牟县第一高级中学2019-2020学年高一下学期第二次限时练考试物理试题 PDF版含答案.pdf

1、一、选择题（1-8 单选，9-12 多选，每题 4 分，多选题错选多选为 0 分，少选 2 分）1关于匀速圆周运动，以下说法正确的是（）A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是变加速曲线运动 C匀速圆周运动线速度 v、周期 T 都是恒量 D匀速圆周运动向心加速度 a 是恒量，线速度 v 方向时刻改变 2某行星绕恒星运行的椭圆轨道如下图所示，E 和 F 是椭圆的两个焦点，O 是椭圆的中心，行星在 A 点的线速度比在 B 点的线速度大则恒星位于（）AA 点 BE 点 CF 点 DO 点 3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 M，引力

2、常量为 G，飞船的质量为 m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 r，则()A飞船在此轨道上的运行速率为GmrB飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为rGMC飞船在此圆轨道上运行的周期为32rGMD飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为2GMr 4如图所示，某双星系统的两星 A 和 B 各自绕其连线上的O 点做匀速圆周运动，已知 A 星和 B 星的质量分别为1m 和2m，相距为d.下列说法正确的是（）A A 星的轨道半径为112mdmm B A 星和 B 星的线速度之比为12:mm C若在O 点放一个质点，它受到的合力一定为零 D若 A 星所受 B 星的引力可等效为位于O 点处质量为m 的星体对它

3、的引力，则32212mmmm 5如图所示，A、B 叠放着，A 用绳系在固定的墙上，用力 F 拉着 B 右移，用 F、FAB 和 中牟县第一高级中学2019-2020高一下学期第二次考试物理FBA 分别表示绳对 A 的拉力、A 对 B 的摩擦力和 B 对 A 的摩擦力，则（）AF 做正功，FAB 做负功，FBA 做正功，F不做功 BF 和 FBA 做正功，FAB 和 F做负功 CF 做正功，其他力都不做功 DF 对 A 做正功，FAB 对 B 做负功，FBA 和 F对 A 都不做功 6质量为m、初速度为零的物体，在不同变化的合外力作用下都通过位移0 x 下列各种情况中合外力做功最多的是（）ABC

4、D 7如图所示，一台起重机从静止开始匀加速地将一质量 m=1.0103 kg 的货物竖直吊起，在2 s 末货物的速度 v=4 m/s，重力加速度 g 取 10 m/s2，则起重机在这 2 s 内拉力的平均功率及 2 s 末拉力的瞬时功率分别为()A2.4104 W 2.4104 W B2.4104 W 4.8104 W C4.8104 W 2.4104 W D4.8104 W 4.8104 W 8质量为 m 的某新型电动汽车在阻力恒为 f 的水平路面上进行性能测试，测试时的 v-t 图象如图所示，Oa 为过原点的倾斜线段，bc 与 ab 相切于 b 点，ab 段汽车以额定功率 P 行驶，下列说

5、法不正确的是 A0t1，时间内汽车发动机的功率随时间均匀增加 Bt1t2 时间内汽车发动机的功率为 Ct2t3 时间内汽车受到的合外力做正功 Dt1t3 时间内汽车发动机做功为 P(t3-t1)9如图所示，一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一点 P，飞镖抛出时与 P 在同一竖直面内等高，且距离 P 点为 L0,当飞镖以初速度0V 垂直盘面瞄准 P 点抛岀的同时，圆盘以经过盘心O 点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度 g，若飞镖恰好击中 P 点，则(）A飞镖击中 P 点所需的时间为0LV B圆盘的半径可能为2202gLVC圆盘转动角速度的最小值为02 VLDP 点随圆盘转动的线速

6、度可能为074gLV 10如图所示，小球 m 在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是()A小球通过最高点时的最小速度是Rg B小球通过最高点时的最小速度为零 C小球在水平线 ab 以下的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力 D小球在水平线 ab 以下的管道中运动时外侧管壁对小球一定有作用力 11一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示设该物体在 t0 和 2t0 时刻相对于出发点的位移分别是 x1 和 x2，速度分别是 v1 和 v2，合外力从开始至 t0 时刻做的功是 W1，从 t0 至 2t0 时刻做的功是 W2，则()Ax25

7、x1 v23v1 Bx19x2 v25v1 Cx25x1 W28W1 Dv23v1 W29W1 12如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在 Q 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道，则()A该卫星在 P 点的速度大于 7.9 km/s，小于 11.2 km/s B卫星在同步轨道上的运行速度大于 7.9 km/s C在轨道上，卫星在 P 点的速度大于在 Q 点的速度 D卫星在 Q 点通过加速实现由轨道进入轨道 二、填空题（每空 3 分）13如图，质量为 0.5 kg 的小杯里盛有 1 kg 的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为 1 m，小

8、杯通过最高点的速度为 4 m/s 时，杯子的向心加速度为_m/s2，绳子的拉力为_N。若在最高点时恰好没有水流出，则杯子的速度为_m/s。（g=10 m/s2）14如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度 L 为 50cm，质量为 2kg，它的右端与桌边平齐。若在木板左端用一水平推力 F 将其匀速推下桌子，已知木板与桌面间的摩擦力大小等于木板对桌面压力大小的 0.3 倍，取 g=10N/kg，则水平推力至少要做功_ J。三、计算题 15（10 分）如图甲所示，轻杆一端固定在 O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动.小球运动到最高点时，受到的弹力为 F，速度大小

9、为 v，其 F-v2图象如乙图所示，则：（1）小球的质量和重力加速度；（2）v2=C 时，小球对杆的弹力大小和方向。16（10 分）如图所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为 F13 N 和 F24 N 的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动 10 m，求：(1)F1 和 F2 分别对物体做的功是多少？代数和为多大？(2)F1 和 F2 的合力为多大？合力做功是多少？17（10 分）如图所示，质量为 m2kg 的木块在倾角 37 的斜面上由静止开始下滑（假设斜面足够长），木块与斜面间的动摩擦因数为 0.5，已知 sin37 0.6，cos37 0.8，g取 10m/s2，求：

10、(1)木块下滑时的加速度大小和前 2s 内的位移大小；(2)前 2s 内重力做的功及前 2s 内重力的平均功率；(3)2s 末重力的瞬时功率 18（10 分）2014 年 4 月 16 日，美国国家航空航天局（NASA）宣布首次在太阳系外发现与地球差不多大的行星。假设未来人类向这颗行星发射探测飞船，探测飞船（连同登陆舱）的总质量为 m1，绕这颗行星做半径为 r1、周期为 T1 的匀速圆周运动，随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该行星更近的半径为 r2 的圆轨道上做匀速圆周运动，登陆舱的质量为 m2，万有引力常量为 G。求：（1）该行星的质量 M；（2）登陆舱在半径为 r2 的轨道上做圆周运动的线速度

11、大小 v。参考答案 1B【解析】A、匀速圆周运动的速度方向是沿着圆弧的切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故 A 错误；B、匀速圆周运动的加速度指向圆心，时刻改变，是变加速运动，故 B 正确；C、匀速圆周运动中的、T、f 的大小都不变，角速度方向也不变，故都是恒量；v 方向时刻改变是变量，向心加速度 a 时刻变变化为变量；故 C，D 错误；故选 B.2B【解析】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。则行星在距离恒星较近的位置速度较大，因行星在 A 点的线速度比在 B 点的线速度大则恒星位于 E 点，故选 B.3C【解析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动，

12、根据万有引力提供向心力，列出等式：22224MmrvFGmmmarTr，解得：GMvr；a=2 GMr；T=32rGM；F=G2GMmr故 C 正确，ABD 错误；故选 C.4D【解析】A、双星的角速度相等，是靠它们之间的万有引力来提供向心力，221211222m mGmrmrd，且 12rrd，联立解得2112m drmm，1212m drmm，故选项 A 错误；B、根据vr，可得112221vrmvrm，故选项 B 错误；C、若在O 点放一个质点，此质点受到的两颗星对它的作用力大小不等，则受到的合力不为零，故选项 C 错误；D、若 A 星所受 B 星的引力可等效为位于O 点处质量为的星体对

13、它的引力，则121221m mm mGGdr，得32212()mmmm，故选项 D 正确 5D【解析】由题意可知，A 不动 B 向右运动，但均受到滑动摩擦力，则有 FAB 方向向左，做负功，F 做正功；由于 A 没有位移，所以 F和 FBA 不做功。因此只有 D 正确；ABC 均错误；故选 D。6C【解析】试题分析：根据公式WFs可知图像与坐标轴围成的面积表示做功多少，故 C 做功最多，C 正确；7B【解析】货物匀加速运动，根据速度时间关系公式有22/vam st，重物受重力和拉力，根据牛顿第二定律有 Fmgma，解得41.2 10FmgmaN，这 2s 内的平均速度02/2vvm s，则平均

14、功率 42.4 10PFvW，2s 末的瞬时功率42.4 10PFvW，故选项 B 正确，A、C、D 错误；8C 9AD【解析】A.飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此0Ltv，故 A 正确。B.飞镖击中 P 点时，P 恰好在最下方，则2122rgt，解得圆盘的半径2204gLrv，故 B 错误。C.飞镖击中 P 点，则 P 点转过的角度满足 2(0,1,2)tkk 所以0(21)kvtL 圆盘转动角速度的最小值为0vL，故 C 错误。D.P 点随圆盘转动的线速度为 00200(21)(21)44kvgLkgLvrLvv 当 k=3 时，074gLvv，故 D 正确。10BD

15、【解析】AB圆形管外侧、内侧都可以对小球提供弹力，故小球通过最高点的最小速度为零，A 错误，B 正确。CD小球在水平线 ab 以下时，合外力必须有指向圆心方向的分力提供向心力，故外侧管壁一定对小球有作用力，C 错误，D 正确。故选 BD。11AC【解析】由题意和图象可知，在开始至 t0 时刻物体的加速度为，t0 时刻的速度为 v1at，位移为 x1at2，外力做功 W1F0 x1；从 t0 至 2t0 时刻物体的加速度为，2t0 时刻的速度为 v2v1at，此阶段的位移为 x2v1t0at，故 2t0 时刻相对于出发点的位移 x2，外力做功 W22F0 x2，综合上述可知 x25x1，v23v

16、1，W28W1，故 A、C 正确 12ACD【解析】A7.9 km/s 是卫星的最小发射速度；11.2 km/s 是使卫星摆脱地球吸引的发射速度；P 点是椭圆轨道上的近地点，则卫星在 P 点的速度大于 7.9 km/s，小于 11.2 km/s故 A 项正确 B环绕地球做圆周运动的人造卫星，最大的运行速度是 7.9 km/s故 B 项错误 C轨道上 P 点比 Q 点离地球近些，则卫星在 P 点的速度大于在 Q 点的速度故 C 项正确 D卫星在轨道上 Q 点时，接下来做近心运动，则 122QQQvMmGmrr 卫星在轨道上过 Q 点时，222QQQvMmGmrr 所以卫星在 Q 点通过加速实现由

17、轨道进入轨道故 D 项正确【点睛】卫星由低轨道进入高轨道时，卫星要加速；卫星由高轨道进入低轨道时，卫星要减速 1316 9 141.5【解析】1木块的重力：G=mg=2kg10N/kg=20N 木块受到的摩擦力：f=0.3G=0.320N=6N 因为匀速推动，推力与摩擦力是平衡力大小相等，则推力：F=f=6N 因当木板的重心到达桌子的边缘时，木板将翻转，木块移动的距离 50 cm0.25m22Ls 所以推力作用最小的做功：W=FS=6N0.25m=1.5J 15（1）aRmb=，bgR（2）acabb，方向竖直向下【解析】（1）由图象知，当 v2=0 时，F=a，故有：F=mg=a，由图象知，

18、当 v2=b 时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：2vmgm R 得：bgR 当有mbaR时，得：aRmb=（2）当2vc时，杆对小球的弹力为拉力，根据牛顿第二定律有：2vFmgm R 代入数据解得：2vaRcacFmmgaaRbRb 方向竖直向下。16(1)18 J 32 J 50 J(2)5 N 50 J【解析】(1)力 F1 做的功：W1F1lcos 1310J18 J 力 F2 做的功：W2F2lcos 2410J32 J.W1 与 W2 的代数和：WW1W218 J32 J50 J.(2)F1 与 F2 的合力 FN5 N.合力做功为 WF 合l510

19、 J50 J.17(1)22m/sa 4ml(2)48JW，24WP（3）P=48W【解析】(1)对木块由牛顿第二定律有 s i nc o sm gm gm a 解得：22m/sa 前2s 内木块的位移 212lat 解得：4ml (2)重力在前2s 内做的功为 sinWmgl 解得：48JW 重力在前2s内的平均功率为 WPt 解得：24WP （3）由 V=at，P=FV 得:P=48W 18（1）23214rGT；（2）231212rT r【解析】（1）飞船绕星球圆周运动的向心力由万有引力提供，令星球的质量为 M，则由题意有：211 122114=rGMmmrT，解得：231214rMGT（2）登录舱在 r2 的轨道上运动时满足万有引力提供向心力即：222222GMmm vrr解得：11122 rrvTr