湖北省部分重点高中2020-2021学年高一物理下学期四月联考试题参考答案.pdf

1、第 1 页 共 4 页第 2 页 共 4 页湖北省部分重点高中高一年级四月联考物理参考答案一、选择题：1.【命题考点】曲线运动的特点【答案】C【解析】物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，故 A 错误；当两个互成角度的匀变速直线运动的合力方向与和速度方向在同一直线上时，合运动是直线运动，故 B 错误；做匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力，加速度大小恒定，方向始终指向圆心，故 C 正确；平抛运动是匀变速曲线运动，根据vgt 可知，在相等的时间内速度变化相同，故 D 错误2.【命题考点】万有引力定律卫星环绕规律【答案】C【解析】由万有引力提供向心力，可得 GMmr2 mv2rm2rm42T

2、2 rma，则 aGMr2，r 越小，a 越大，A 错误；vGMr，r 越小，v 越大，D 错误；GMr3，r 越小，越大，B 错误；T42r3GM，r 越小，T 越小，C 正确3.【命题考点】动能定理基本应用【答案】D【解析】设它们的质量为 m，在水平地面上滑行，只有摩擦力做功，根据动能定理mgs0Ek，可得知质量大的滑行的距离短，故 A 错误；设物体的加速度为 a，滑行过程中摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律，得mgma，ag，因为动摩擦因数相同，所以它们的加速度一样大；因为这两个物体的动能相等，所以质量大的速度小，加速度一样，则滑行时间短，故 B 错误；由上面 B 项的分析知，它们的加速度

3、一样大，故 C 错误；因为整个过程中只有摩擦力做功，动能全部克服摩擦力做功转化为内能，因为它们的动能相等，所以克服摩擦力做功一样多，故 D 正确4.【命题考点】圆周运动与超重失重【答案】D【解析】当玩具车静止在拱桥顶端时，台秤的示数等于整套系统的重力，运动通过拱形桥的顶端时，由于玩具车做的是圆周运动，加速度方向向下，处于失重状态，台秤的示数变小，且速度越大，示数越小，D 正确5.【命题考点】小船渡河问题【答案】C【解析】若增大 v1 大小，而不改变角，则合速度方向指向 O点的左侧，则小船不能到达点 O，A 错误；若只增大角，不改变 v1大小，则合速度方向指向 O点的右侧，则小船不能到达 O点，

4、B 错误；在增大 v1 的同时，也适当增大角，这样可以使得合速度方向指向正对岸的 O，此时可以到达 O点，由于小船沿河对岸方向的分速度变大，故渡河的时间变短，故 C 正确；在增大 v1 的同时减小角，则合速度方向指向 O点的左侧，则小船不能到达 O点，D 错误6.【命题考点】能量转化与守恒定律【答案】C【解析】由能的转化和守恒定律可知，小球由 A 到 B 的过程中重力势能减少 mgh1，全部用于克服摩擦力做功，即 WABmgh1.同理，WBCmgh2，又随着小球最大高度的降低，每次滑过的路程越来越短，且压力和摩擦力也逐渐减小，必有 WABWBC，所以 mgh1mgh2，得 h1h2.故 C 正

5、确7.【命题考点】动能定理和机械能守恒【答案】D【解析】从开始下滑到 A 进入圆管整个过程，除重力做功外，杆对系统做功为零，小球 A、B 与地球三者组成的系统机械能守恒，故 A 正确；在 B 球未进入水平圆管前，只有重力对 A 做功，小球 A 与地球组成系统机械能守恒，故 B 正确；以 A、B 组成的系统为研究对象，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 mBghmAg(hLsin)12(mAmB)v2，代入数据解得 v 7 m/s，故 C 正确；以 A 球为研究对象，由动能定理得 mAg(hLsin)W12mAv2，代入数据解得 W1 J，则轻杆对 B 做功，WBW1 J，故 D 错误。二、多项

6、选择题：8.【命题考点】动能定理，牛顿运动定律，运动学公式【答案】AD【解析】题中动能位移的图像的斜率表示合外力，因此物体所受摩擦力为 f5020N2.5 N，因此 fmg2.5100.25，A 正确，B错误；物体的加速度为 a fm2.51m/s22.5 m/s2，物体运动的位移和时间的关系 x12at2，代入数据，可得时间为 4 s，C 错误，D 正确9.【命题考点】卫星运行参数的比较【答案】ABC【解析】探测器在距月球表面高度为 3R 的圆形轨道运动，则轨道半径为 4R；在轨道 I 上运动过程中，万有引力充当向心力，故有G Mm4R2m(4R)42T2，解得 M2562R3GT2，故 A

7、 正确；由于探测器从椭圆轨道 B 点进入圆轨道做近心运动，所以应减速，则探测器在轨道上 B 点的速率大于在近月轨道上速率，由公式 GMmr2 mv2r，得 vGMr，所以探测器在近月轨道上的速率大于在探测器轨道的速率，则探测器在轨道上 B 点的速率大于在探测器轨道的速率，故 B 正确；由公式 GMmr2 ma，得 aGMr2，所以探测器在轨道上经过 A 点时的加速度等于轨道上经过 A 点时的加速度，故 C 正确；探测器在 A 点和 B 点都做近心运动，所以应减速，故 D错误10.【命题考点】生活中的圆周运动【答案】AC【解析】ABA 轮分别与 C 轮、D 轮组合，自行车可有两种速度，B 轮分别

8、与 C 轮、D 轮组合自行车又有两种速度，所以该车可变换四种不同档位，A 正确，B 错误；CD链条传动边缘点线速度相等，则齿轮的角速度与齿轮半径成反比，又因为齿轮的齿数与齿轮半径成正比，所以前后齿轮的角速度与齿轮齿数成反比，当 A 轮与 C 轮组合时，有CAAN:N=16:48:=1:3C C 正确，D 错误。故选 AC。11.【命题考点】动能定理，牛顿运动定律综合应用【答案】ABD【解析】设发动机的推力为 F1，弹射器的推力为 F2，则阻力为 f0.2(F1F2)，根据动能定理，可得(F1F2)0.2(F1F2)s12mv2，F11.0105 N，解得 F21.1106 N，A 正确；弹射器

9、对舰载机所做的功为 WF2F2s1.1108 J，B 正确；舰载机在弹射过程中的加速度大小为 aF1F20.2F1F2m32 m/s2，根据公式 s12at2，可得运动时间为 t2sa2.5 s，所以弹射器对舰载机做功的平均功率为 PF2tWF 2 4.4107 W，故 C 错误，D 正确三、实验题：本题共 2 小题，共 16 分12.【命题考点】实验：研究平抛物体运动【答案】(1).ABC（2 分）(2).A（2 分）(3).1.0（1 分）(4).1.4（1 分）【解析】(1)A因平抛运动初速度是水平方向的，所以斜槽轨道末端应保持水平。故 A 正确；为了能够较准确描述平抛运动轨迹，木板应保

10、持竖直。故 B 正确；为了每次平抛运动轨迹相同，小球做平抛运动初速度应该相同，所以每次小球应从同一高度由静止释放。故 C 正确；D为描出小球的运动轨迹，描绘的点应用平滑曲线连接，故 D 错误。故选 ABC。(2)由平抛运动水平位移、竖直位移分别为0 x v t，212ygt可得2202gyxv可知2yx图像应该是一条倾斜的直线。故 BCD 错误，A 正确。故选 A。第 3 页 共 4 页第 4 页 共 4 页(3)由平抛运动运动规律00.3mxv t，2210.45m2ygt可得01.0m/sv 由平抛运动运动规律1121.0m/syvgy所以12202m/s1.4m/sAyvvv13.【命题

11、考点】验证机械能守恒定律【答案】(2)h3h12T（2 分）mh3h128T2（2 分）mgh2（2 分）(3)2.80(填 2.732.87 均可)（2 分）k1k2k1（2 分）【解析】(1)使重物靠近打点计时器，接着先接通电源，后释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点(2)重物下落到 B 点时的速度大小为 vBh3h12T，纸带从 O 点下落到 B 点的过程中，重物增加的动能为EkB12mv2Bmh3h128T2，减少的重力势能为Epmgh2.(3)取打下 O 点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能

12、相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功根据图中的数据可以计算图线的斜率 k21.40.52.80 J/m，根据动能定理得（mgf）hEk，图线斜率绝对值 k1mghhmg，图线斜率 k2mgf，知 k1fk2，则阻力 fk1k2.所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为k1k2k1.四、计算题（共三小题，40 分）14.【命题考点】类似平抛运动【答案】(1)0.8 m(6 分)(2)0.8 mx1 m(4 分)【解析】(1)要穿过小孔，竖直方向经过小孔的上边时 Hhd12gt21，(2 分)经过小孔下边时 Hh12gt22，(2 分)解得 t1=0

13、.2s,t2=0.4s 小球经过小孔的时间最多有tt2t10.2 s.(1 分)水平方向 v0tL，所以 L 最大值为 v0t0.8 m.(1 分)(2)当 L0.6 m 时，小球在水平方向的运动满足 v0t1x，v0t2xL.(2 分)代数值解得 0.8 mx1 m.(2 分)15.【命题考点】牛顿运动定律，动能定理，万有引力定律【答案】(1)6 m/s2(7 分)(2)4103 kg/m3(6 分)【解析】(1)对物块受力分析如图所示解法一：假设该星球表面的重力加速度为 g，小物块在力 F1 作用过程中加速运动，有F1fmgsin ma1，.(2 分)fFNmgcos，.(1 分)小物块在

14、力 F2 作用过程中减速运动，有 F2+f+mgsinma2.(2 分)由运动学公式 v2=2a1s1=2a2s2.(1 分)由题图可知 F115 N，s16 m；F23 N，s26 m.代入解得 g6 m/s2.(1 分)解法二：假设该星球表面的重力加速度为 g，根据动能定理，小物块在力 F1 作用过程中，有F1s1fs1mgs1sin 12mv20，.(3 分)fFNmgcos，.(1 分)小物块在力 F2 作用过程中，有F2s2fs2mgs2sin 012mv2.(2 分)由题图可知 F115 N，s16 m；F23 N，s26 m.代入解得 g6 m/s2.(1 分)(2)根据万有引力

15、等于重力GMmR2 mg，则 MgR2G，.(2 分)由MV，V4R33 得 3g4GR.(3 分)代入数据，得4103 kg/m3.(1 分)16.【命题考点】牛顿运动定律，机械能守恒定律，平抛运动，动能定理【答案】(1)5 m/s(5 分)(2)0.45 m1.2 m(5 分)(3)1.0 s(2 分)3.375m(5 分)【解析】(1)滑块运动到 D 点时，由牛顿第二定律，得 FNmgmv2DR.(2 分)滑块由 C 点运动到 D 点的过程，由机械能守恒定律，得mgR(1cos)12mv2C12mv2D.(2 分)联立，解得 vD3 3 m/s，vC5 m/s.(1 分)(2)滑块在 C

16、 点时，速度的竖直分量为 vyvCsin 3 m/s，.(1 分)B、C 两点的高度差为 hv2y2g0.45 m.(1 分)滑块由 B 运动到 C 所用的时间为 tyvyg0.3 s.(1 分)滑块运动到 B 点时的速度为 vBvCcos 4 m/s.(1 分)B、C 间的水平距离为 xvBty1.2 m.(1 分)(3)滑块由 A 点运动到 B 点的过程，由动能定理，得 Pt1mgL12mv2B，.(1 分)解得 t1.0 s.(1 分)设小物块刚好滑到木板右端且达到共同速度的大小为v，滑行过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为a1=2g=3m/s2.(1分)2221/mgam sM.(1分)速度分别为v=vD-a1t，v=a2t.(1分)对小物块和木板组成的系统，由能量守恒定律得222)(2121mgsvMmmvD.(1分)解得s=3.375m.(1分)