河南省郑州市中牟县第一高级中学2019_2020学年高一物理下学期第四次限时练考试试题PDF.pdf

1、 物理试卷 一、选择题（1-8 题为单选题，每题 4 分，9-12 为多选题，选对为 4 分，少选 得 2 分，多选或错选不得分）1下列说法正确的是()A开普勒进行“月地检验”，并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同的规律 B卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量 G，也直接检验了万有引力定律的正确性 C.公式 W=FLcos 即适用于恒力做功，也适用变力做功 D公式 P=Fvcos 只适用于求恒力的功率，不适用于求变力的功率。2.如图所示，小球固定在轻杆一端绕圆心 O 在竖直面内做匀速圆周运动，下列关于小球在最高点以及与圆心 O 等高处的受力分析一定错误的是 ()3.起重机从静止开始匀加速提

2、起质量为 m 的重物，当重物的速度为 v1时，起重机的有用功率达到最大值 P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度 v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法不正确的是（）A.铁索对货物的最大拉力为 B.铁索对货物的最大拉力为 C.重物做匀加速运动的时间为 D.重物的最大速度 v2=4.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻，A、B 处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()河南省郑州市中牟县第一高级中学2019-2020学年高一下学期第四次限时

3、练考试物理试卷A速率的变化量相同 B动能的变化量相同 C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率不相同 5.如图所示的图形为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想，一位敢于思考的同学，为探月宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法：在某星球表面以初速度 v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为 h，已知该星球的直径为 d，如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做圆周运动的最小周期为()Av0dh B2v0dh Cv0dh D2v0dh 6.一个质量为

4、 3kg 的物体沿水平面做直线运动的 vt 图像，如图所示，图像 a 表示物体受水平拉力时的 vt 图象，图线 b 表示撤去水平拉力后物体继续运动的 vt 图象，若 g10m/s2，下列说法中正确的是()A.撤去拉力后物体还能滑行 7.5m B.水平拉力的大小为 1N，方向与摩擦力方向相同 C.物体与水平面间的动摩擦因数为 0.1 D.水平拉力对物体做功为 1.2J 7.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t 前进的距离为l，且速度达到最

5、大值mv 设这一过程中电动机的功率恒为 P，小车所受阻力恒为 F，那么这段时间内（）A.小车做匀加速运动 B.小车受到 牵引力逐渐增大 C.小车受到的合外力所做的功为 Pt D.小车受到的牵引力做的功为212mFlmv 8(多选)质量为 1 500 kg 的汽车在平直的公路上运动，vt 图像如图所示由此不可求()A前 25 s 内汽车的平均速度 B前 10 s 内汽车的加速度 C前 10 s 内汽车所受的阻力 D1525 s 内合外力对汽车所做的功 9.质量为 m 的物块在水平恒力 F 的推动下，从山坡(粗糙)底部的 A 处由静止开始运动至高为 h 的坡顶 B 处到达 B 处时物块的速度大小为

6、 v，A、B 之间的水平距离为 s，重力加速度为 g不计空气阻力，则物块运动过程中()A.重力所做的功是 mgh B.合外力对物块做的功是 12 mv2 C.推力对物块做的功是 12 mv2mgh D.阻力对物块做的功是 12 mv2mghFs 10.如图甲所示，静止在水平地面上的物块 A，受到水平向右的拉力 F 作用，F 与时间t 的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值 fm与滑动摩擦力大小相等，则()A0-t1时间内 F 的功率逐渐增大Bt2时刻物块 A 的加速度最大Ct2时刻后物块 A 做反向运动Dt3时刻物块 A 的动能最大11一个质量为 m 的物体以0.8ag的加速度竖直向上

7、加速运动，在物体上升 h 高度的过程中（）A合外力做功为 0.8mgh B动能增加了 0.8mgh C除重力以外的其他力做功为 0.8mgh D重力做功为 mgh 12将质量为 0.2kg 的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至 A的位置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙）途中经过位置 B 时弹簧正好处于自由状态（图乙）已知 B、A的高度差为 0.1m，C、B 的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力都可以忽略，重力加速度210m/sg，则有（）A小球从 A上升至 B 的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，小球的动能一直增加 B小球从 B 上升到 C 的过程中，小球的动

8、能一直减小，势能一直增加 C小球在位置 A时，弹簧的弹性势能为 0.6J D小球从位置 A上升到 C 的过程中，小球的最大动能为 0.4J 二填空题(每空 2 分，共 12 分)13.一宇航员在某星球上用弹簧秤称量质量为 m 的砝码，读数为 F。则该星球的表面重力加速度为_。若该星球半径为 R，可求得它的质量为_（已知万有引力常量为 G）。14.测量小物块Q与平板 P 之间的动摩擦因数的实验装置如图所示 AB 是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的 P 板的上表面 BC 在 B 点相切，C 点在水平地面的垂直投影为C，重力加速度为 g，实验步骤如下：用天平称出物块Q的质量 m

9、；测量出轨道 AB 的半径 R、BC 的长度 L 和CC的高度h；将物块Q在 A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点 D；重复步骤，共做10次；将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圈心到C 的距离 s 用实验中的测量量表示：（1）物块Q到达 B 点时的动能kBE _；（2）物块Q到达C 点时的动能kCE_；（3）在物块Q从 B 运动到C 的过程中，物块Q克服摩擦力做的功fW _；（4）物块Q与平板 P 之间的动摩擦因数 _ 三计算题 15.（8 分）如图所示，质量为 m1kg 的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为 37、大小 F10 N 的拉力作用，物体移动的距离 l2

10、m，物体与地面间的动摩擦因数 0.3，g 取 10 m/s2。求：(1)拉力 F 所做的功 W1；(2)摩擦力 Ff所做的功 W2；（3）合力做的功 16.（(10 分)假如你将来成为一名宇航员，你驾驶一艘宇宙飞船飞临一未知星球，你发现当你关闭动力装置后，你的飞船贴着星球表面飞行一周用时为 t 秒，而飞船仪表盘上显示你的飞行速度大小为 v。已知引力常量为 G。问该星球的：(1)半径 R 多大？(2)质量 M 多大？(3)表面重力加速度 g 多大？17.（10 分）如图所示，竖直平面内的粗糙弧形轨道 AB 与粗糙水平轨道 BC 在 B 点平滑连接。质量 m1kg 的滑块（可看做质点），在离 B

11、点高度 h0.2m 的 A 点由静止滑下，到达 B 点时速度为 1m/s.后沿水平轨道向右滑行 0.5m 停止，g10m/s2，求：（1）求在 AB 段摩擦力对滑块做的功；（2）滑块受到水平轨道的摩擦力的大小。18 如图所示，有一个可视为质点的质量为 m=1kg 的小物块，从光滑平台上的 A 点以v0=3m/s 的初速度水平抛出，到达 C 点时，恰好沿 C 点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端 D 点的质量为 M=3kg 的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数=0.3，圆弧轨道的半径为 R

12、=0.5m，C 点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=53，不计空气阻力，求：（g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6）（1）A、C 两点的高度差；（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。答案一 选择题1 B2 A 3 B 4 A 5 B 6 B 7 D 8 C 9 BD【详解】小车克服重力做功 WGhmgh，A 选项不正确；由动能定理小车受到合力做的功等于小车动能的增加，W 合 Ek12 mv2，B 选项正确；由动能定理 W 合W 推W 重W 阻12 mv2，所以推力做的功 W 推12 mv2W 阻W 重12 mv

13、2mghW 阻，C 选项错误；阻力对小车做的功 W 阻12 mv2W 推W 重12 mv2mghFx，D 选项正确 10.BD 11 AB 12 BC【解析】过程分析：小球从 A开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到 B 时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速 选项分析：A 项，当弹簧的弹力与小球重力平衡时，合力为零，加速度为零，速度达到最大之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，球做减速运动，直到脱离弹簧，故小球从 A上升到 B 的过程中，动能先增大后减小，故 A 项错误 B 项，从 B 到 C，小球只受重力作用，做减速运动，所以动能一直减小，重

14、力势能一直增加，故 B 项正确 C 项，从 A到 C，小球动能不变，重力势能增加，重力势能由弹簧弹性势能转化而来，而重力势能增量为0.2 100.10.20.6JPEmg h，所以在 A点弹簧的弹性势能为 0.6J，故 C 项正确 D 项，小球受力平衡时，因未给弹簧的劲度系数，则弹簧的形变量由题设条件法求出，故无法求出小球最大动能，故 D 项错误综上所述，本题正确答案为BC 13 (1).(2).14.(1).mgR;(2).24mgsh ;(3).2()4smg Rh;(4).24RsLhL;【解析】（1）从 A 到 B,由动能定理得kBEmgR （2）根据平抛运动可知 竖直方向上212hg

15、t 水平方向上0sv t 物体在 C 的动能为2012kCEmv 解得24kCmgsEh （3）从 B 到 C 根据动能定理可得：24fkCkBmgsWEEmgRh 解得：2244fmgssWmgRmg Rhh （4）24fsWmgLmg Rh 解得：24RsLhL 故本题答案是(1).mgR;(2).24mgsh ;(3).24smg Rh;(4).24RsLhL;点睛：(1)物块由 A 到 B 点过程,由动能定理可以求出物块到达 B 时的动能;(2)物块离开 C 点后做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在 C 点的速度,然后求出在 C 点的动能;(3)根据动能定理求得摩擦力做功(4)由

16、 B 到 C,由动能定理列式可以求出动摩擦因数.15.【答案】(1)16 J(2)2.4J 【解析】(1)对物体进行受力分析，如图所示。由 W1Flcos 1 分 得 W116J 1 分(2)FN mgFsin 1 分 Ff FN1 1 分 W2Fflcos180 1 分 解得 W22.4 J 1 分(3)W 总=W1+w2 1 分 W 总=13.6J 1 分 16【答案】：(1)R vt2 (3)M v3t2 G(3)g2 vt 【解析】：(1)由 2 Rvt 得：R vt2 3 分 (2)由 GMmR2mv2R 得：MRv2G v3t2 G 4 分（3）由 mg=mv2R 得 g=2 vt

17、 3 分 17.解：（1）物体从弧形轨道下滑过程中，由动能定理可得：；mgh+wf=12 mv2 即：wf=-1.5J；3 分（2）在 整 个 运 动 过 程 中，由 动 能 定 理 可 得：mgh+wf-fx=0-0；解得 f=1N 5 分 18.解：（1）根据几何关系可知：小物块在 C 点速度大小为：vC=5m/s，1 分 竖直分量：vCy=4 m/s 1 分 下落高度：h=0.8m 2 分（2）小物块由 C 到 D 的过程中，由动能定理得：mgR（1-cos 53）=1 分 代入数据解得：vD=m/s 1 分 小球在 D 点时由牛顿第二定律得：FN-mg=m 1 分 代入数据解得：FN=

18、68N 1 分 由牛顿第三定律得 FN=FN=68N，方向竖直向下（3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为 v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为：a1=g=0.310=3m/s2 a2=1 m/s2 2 速度分别为：v=vD-a1t，v=a2t 2 分 对物块由动能定理得-mgx 物 =m v2 mvD2 对木板由动能定理得：mgx 板=M v2 X 物 x 板=L 代入数据解得：L=3.625 m，即木板的长度至少是 3.625 m 答：（1）AC 两点的高度差为 0.8m （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力为 68N（3）木板的最小长度为 3.625m