湖北省黄冈麻城市第二中学2020_2021学年高一物理下学期4月月考试题.docx

湖北省黄冈麻城市第二中学2020-2021学年高一物理下学期4月月考试题分值：100分 时间：75分钟一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分，在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第811题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法正确的是()A万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪什测定的C万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的2如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是()A速度最大点是B点B速度最小点是C点Cm从A到B做加速运动Dm从B到A做加速运动3对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式FG，下列说法正确的是()Am1和m2所受引力总是大小相等的B当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大Dm1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同4质量为m的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为l，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是l.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则()AW1>W2BW1<W2C W1W2D无法确定5物体在合外力作用下做直线运动的v­t图象如图所示下列表述正确的是()A在01 s内，合外力做正功B在02 s内，合外力总是做负功C在12 s内，合外力不做功D在03 s内，合外力总是做正功6雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，若有两个雨滴从高空中落下，其质量分别为m1、m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则其重力功率之比为()Am1m2 B.C. D7一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点第一次小球在水平拉力F1作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳与竖直方向夹角为(如图7­7­11所示)，在这个过程中水平拉力做功为W1.第二次小球在水平恒力F2作用下，从P点移到Q点，水平恒力做功为W2，重力加速度为g，且90°，则()AW1F1lsin ，W2F2lsin B W1mgl(1cos )，W2F2lsin CW1W2mgl(1cos ) DW1F1lsin ，W2mgl(1cos )8关于机械能，下列说法不正确的是()A机械能守恒时，物体的动能和重力势能都不变B物体处于平衡状态时，机械能一定守恒C物体机械能的变化等于合力对它做的功D物体所受合力不为零时，其机械能可以守恒9(多选)一物体在运动过程中，重力做了2 J的功，合力做了4 J的功，则()A该物体动能减少，减少量等于4 JB该物体动能增加，增加量等于4 JC该物体重力势能减少，减少量等于2 JD该物体重力势能增加，增加量等于2 J10(多选)三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图6­5­7所示，已知mAmB<mC，则对于三颗卫星，正确的是()图6­5­7A运行线速度关系为vA>vBvCB运行周期关系为TA<TBTCC向心力大小关系为FAFB<FCD半径与周期关系为11两颗人造地球卫星质量之比是12，轨道半径之比是31，则下述说法中，正确的是()A它们的周期之比是1B它们的线速度之比是1C它们的向心加速度之比是19D它们的向心力之比是19二、非选择题：（本题共5小题，共56分.）12（每空2分，共计10分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m0.2 kg，结果保留三位有效数字)：图7­9­8时刻t2t3t4t5速度/(m/s)5.595.084.08(1)由频闪照片上的数据计算t4时刻小球的速度v4_ m/s.(2)从t2 到t5时间内，动能减少量Ek_J，重力势能增加量Ep_J 。(3)在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒守律由上述计算得Ek _Ep (选填“>”“<”或“”)，造成这种结果的主要原因是_. 13（8分）地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，已知引力常量为G，地球半径为R。求：（1）地球的质量，（2）地球的密度。14.（12分）如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，求（1）物体从A运动到C重力做了多少功，重力势能变化了多少（2）物体在AB段摩擦力做功15. （12分）如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置。质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O'点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后，恰好回到P点，物块A与水平面间的动摩擦因数为。(1)求物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功。(2)求O点和O'点间的距离x1。16(14分)发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图9所示已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：图9(1)卫星在近地点A的加速度大小；(2)远地点B距地面的高度物理答案（解析版）分值： 分 时间： 分钟一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分，在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第811题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法正确的是()A万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪什测定的C万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的【答案】B2如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是()A速度最大点是B点B速度最小点是C点Cm从A到B做加速运动Dm从B到A做加速运动【答案】D3对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式FG，下列说法正确的是()Am1和m2所受引力总是大小相等的B当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大Dm1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同【答案】A4质量为m的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为l，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是l.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则()AW1>W2BW1<W2C W1W2D无法确定【答案】C5物体在合外力作用下做直线运动的v­t图象如图所示下列表述正确的是()A在01 s内，合外力做正功B在02 s内，合外力总是做负功C在12 s内，合外力不做功D在03 s内，合外力总是做正功【答案】A6雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，若有两个雨滴从高空中落下，其质量分别为m1、m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则其重力功率之比为()Am1m2 B.C. D【答案】C7一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点第一次小球在水平拉力F1作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳与竖直方向夹角为(如图7­7­11所示)，在这个过程中水平拉力做功为W1.第二次小球在水平恒力F2作用下，从P点移到Q点，水平恒力做功为W2，重力加速度为g，且90°，则()AW1F1lsin ，W2F2lsin B W1mgl(1cos )，W2F2lsin CW1W2mgl(1cos ) DW1F1lsin ，W2mgl(1cos )【答案】B8关于机械能，下列说法不正确的是()A机械能守恒时，物体的动能和重力势能都不变B物体处于平衡状态时，机械能一定守恒C物体机械能的变化等于合力对它做的功D物体所受合力不为零时，其机械能可以守恒【答案】ABC9(多选)一物体在运动过程中，重力做了2 J的功，合力做了4 J的功，则()A该物体动能减少，减少量等于4 JB该物体动能增加，增加量等于4 JC该物体重力势能减少，减少量等于2 JD该物体重力势能增加，增加量等于2 J【答案】AD10(多选)三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图6­5­7所示，已知mAmB<mC，则对于三颗卫星，正确的是()图6­5­7A运行线速度关系为vA>vBvCB运行周期关系为TA<TBTCC向心力大小关系为FAFB<FCD半径与周期关系为【答案】AB11两颗人造地球卫星质量之比是12，轨道半径之比是31，则下述说法中，正确的是()A它们的周期之比是1B它们的线速度之比是1C它们的向心加速度之比是19D它们的向心力之比是19【答案】BC二、非选择题：（本题共5小题，共56分.）12（每空2分，共计10分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m0.2 kg，结果保留三位有效数字)：图7­9­8时刻t2t3t4t5速度/(m/s)5.595.084.08(1)由频闪照片上的数据计算t4时刻小球的速度v4_ m/s.(2)从t2 到t5时间内，动能减少量Ek_J，重力势能增加量Ep_J 。(3)在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒守律由上述计算得Ek _Ep (选填“>”“<”或“”)，造成这种结果的主要原因是_. (3)由(2)中知Ep<Ek，因为存在空气阻力等原因，导致重力势能的增加量小于动能的减少量【答案】(1)4.58(2)1.461.42(3) >因为存在空气阻力等原因，导致重力势能的增加量小于动能的减少量13（8分）地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，已知引力常量为G，地球半径为R。求：（1）地球的质量，（2）地球的密度。14.（12分）如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，求（1）物体从A运动到C重力做了多少功，重力势能变化了多少（2）物体在AB段摩擦力做功【答案】（1）mgR 重力势能减少了mgR （2）mgR（-1）15. （12分）如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置。质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O'点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后，恰好回到P点，物块A与水平面间的动摩擦因数为。(1)求物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功。(2)求O点和O'点间的距离x1。【答案】（1）克服摩擦力所做的功Wf=m （2）x1=-x0。16(14分)发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图9所示已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：图9(1)卫星在近地点A的加速度大小；(2)远地点B距地面的高度【解析】(1)设地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常量为G，卫星在A点的加速度为a，由牛顿第二定律得：Gma，物体在地球赤道表面上受到的万有引力等于重力，则Gmg，解以上两式得a.(2)设远地点B距地面高度为h2，卫星受到的万有引力提供向心力得Gm(Rh2)，解得h2R.【答案】(1)(2) R