2020-2021学年江苏省盐城市高一4月考东台两校_物理试卷新人教版

这是一份2020-2021学年江苏省盐城市高一4月考东台两校_物理试卷新人教版，共7页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列所述的情景中，机械能守恒的是（ ）
A.降落伞在空中匀速下落
B.汽车在平直路面上加速行驶
C.小球在竖直平面内做匀速圆周运动
D.小球在空中做平抛运动

2. 一根稍长的细杆，一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做成尾翼，这样就得到了一个能够显示曲线运动轨迹的“飞镖”（ ）

A.飞镖在空中飞行时速度方向与合力方向相同
B.飞镖在空中飞行时速度方向与合力方向相反
C.飞镖插入泥土的方向就是飞镖落地时的速度方向
D.飞镖插人泥土的方向就是飞镖落地时的合力方向

3. 1665年，牛顿研究“是什么力量使得行星围绕太阳运转”的问题．若把质量为m的行星运动近似看作匀速圆周运动，运用开普勒第三定律T2=r3k，则可推得（ ）
A.行星受太阳的引力为F=kmr2
B.行星受太阳的引力都相同
C.行星受太阳的引力F=4π2kmr2
D.质量越大的行星受太阳的引力一定越大

4. 向心力演示器如图所示．把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周运动的半径相同，依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究（ ）

A.向心力的大小与质量的关系
B.向心力的大小与半径的关系
C.向心力的大小与角速度的关系
D.向心力的大小与手柄转速的关系

5. a、b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为va、vb，碰到台面时的速度分别为va′、vb′，则（ ）

A.va>vbB.vavb′D.va′
6. 宇宙飞船正在离地面高H=2R地的轨道上做匀速圆周运动，R地为地球的半径，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m的重物，g为地球表面处重力加速度，则弹簧秤的读数为（ ）
A.0B.19mgC.14mgD.mg

7. 如图所示，有a、b、c三颗地球卫星，a处在地球附近轨道上运动，b在地球椭圆轨道上，c在地球的同步卫星轨道上．下列说法中正确的是（ ）

A.相同时间内a卫星转过的弧长最长
B.a、b、c三颗卫星运行速度都小于第一宇宙速度
C.b卫星由近地点向远地点运动过程中，机械能减小
D.a卫星的动能一定大于c卫星的动能

8. 如图所示，力F作用下，物体沿粗糙水平面向右匀速运动相同的位移，下列情形中力F做功最多的是（ ）
A.B.
C.D.

9. 夏季游乐场“勇闯险关”项目受到游客的欢迎，简化模型如图，一游客（可视为质点）从平台A处靠绳子摆动到最低点B后松开绳子，从B点进入沿光滑圆管道，运动至C点时脱离管道，最终落在水面上的D点，不计空气阻力．下列说法中正确的是（ ）

A.在B点时，游客对绳子的拉力等于其重力
B.B到C过程，游客可以做匀速圆周运动
C.C到D过程，游客做平抛运动
D.B到D过程，游客重力的功率一直增大

10. 如图所示，滑块在倾角为30∘的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点后被弹回，向上运动到b点时速度刚好为零．已知ab=0.8m、bc=0.4m在整个过程中重力对物体做功W，那么（ ）

A.滑块从a点下滑，至b点有最大动能
B.从a到c滑块机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
C.弹簧弹性势能的最大值32W
D.滑块从开始压缩弹簧到返回b点的过程中机械能减少12W

11. 汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地，汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力，汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，汽车的牵引力F、加速度a、速度v、位移x随时间t的变化关系可能是（ ）
A.B.
C.D.
二、实验探究题

某学习小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，在本实验中：

（1）下列做法正确的有（ ）
A.必须要称出重物和夹子的质量
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，让手尽量靠近打点计时器
D.打点计时器打点结束后立即选择清晰的点迹进行数据测量

（2）一实验小组得到如图乙所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为ℎA、ℎB、ℎC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________．实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是________.

（3）另一组同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到O点的距离ℎ，并求出打相应点时的速度v，数据如下表，请在坐标纸上根据描出的点作出v2−ℎ图像．
若当地的重力加速度g=9.80m/s2，根据作出的图线判断下落重物的机械能是否守恒的依据是________.
三、解答题

“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为2R，飞行n圈耗时T，月球的半径为R，引力常量为G．求：
（1）月球表面的重力加速度g月；

（2）月球的第一宇宙速度v月．

一长为l、劲度系数为k的轻质弹簧水平放置，一端悬挂于O点，另一端悬挂质量为m的物块．用手托住物块，保持弹簧长度不变使其从A点缓慢移至B点，再托着物体缓慢下移，到C点时物块刚好与手分离．重力加速度为g，求：

（1）物块由A到B过程中手对其做的功W1；

（2）物块由B到C过程中手对其做的功W2．

如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直．重物A、B从距地L同一高度静止释放，不计摩擦阻力和空气阻力，重力加速度为g．

（1）若释放后A、B静止，求A、B的质量之比；

（2）若mA=mB，释放后A发生位移为ℎ时，求A的速度；

（3）若mA=3mB，求释放后B的最大位移．

如图所示，半径R=1.0m的光滑半圆形轨道BC固定在竖直平面内，轨道最低点左侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M=1kg，上表面与C点等高．现将质量为m=1kg的物块（可视为质点）从圆心O等高的A点射出，恰好能从轨道B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．求：

（1）发射器A到轨道圆心O的距离s；

（2）物块对圆轨道C点的压力FN；

（3）木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q．
参考答案与试题解析
2020-2021学年江苏省盐城市高一4月考东台两校 物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
机械能守恒的判断
【解析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，逐个分析物体除重力以外的力做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．
【解答】
解：A．降落伞在空中匀速下落，说明重力和空气的阻力大小相等，阻力做了负功，所以机械能不守恒，故
A错误．
B．汽车在平直路面上加速行驶，说明汽车的牵引力在对汽车做功，所以汽车的机械能不守恒，故B错误．
C．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故C错误．
D．小球在空中做平抛运动，只受重力的作用，所以小球的机械能守恒，故D正确．
故选：D．
2.
【答案】
C
【考点】
物体做曲线运动的条件
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：AB．由图知飞镖做曲线运动，速度方向与合力方向相同不在同一直线上，且合力方向指向曲线凹面，斜向右下方，故AB错误；
CD．曲线运动中，轨迹的切线为速度的方向，所以飞镖插入泥土的方向就是飞镖落地时的速度方向，故C正确
D错误．
故选：C．
3.
【答案】
C
【考点】
万有引力定律及其应用
【解析】
行星围绕着太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律并结合开普勒第三定律列式分析即可．
【解答】
解：AC．行星围绕着太阳做匀速圆周运动，万有引力等于向心力，故：F=m(2πT)2r①
根据开普勒第三定律，有：r3T2=k②
联立①②，消去T，得到：F=4π2kmr2，故A错误，C正确；
B．根据F=4π2kmr2，不同的行星的质量、轨道半径都可能不同，故F不一定相等，故B错误；
D．根据F=4π2kmr2，质量大的行星受到的引力不一定大，还与半径大小有关，故D错误．
故选：C．
4.
【答案】
C
【考点】
决定向心力大小的因素
向心力
【解析】
小球的质量不变，做圆周运动时的半径相同，依次调整塔轮上的皮带的位置时改变的时小球做圆周运动的角速度，据此解答即可。
【解答】
解：两球质量m相同，做圆周运动的半径r也相同，在调整塔轮上的皮带的位置时，由于皮带上任意位置的线速度相同，故改变了两个塔轮做圆周运动的角速度ω，物体的角速度也随之改变，故只能探究向心力大小与角速度的关系，故C正确，ABD错误．
故选C．
5.
【答案】
B
【考点】
平抛运动基本规律及推论的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：由图可知，抛出点到碰到平台的高度ℎa>ℎb，根据ℎ=12gt2可知，ta>tb，
抛出点到O点的水平距离xa根据vy2=2gℎ，且末速度v=v2+vy2，因为vavyb，所以无法比较va′、vb′的大小，故CD错误．
故选B．
6.
【答案】
A
【考点】
超重和失重
【解析】
宇宙飞船万有引力充当向心力，物体处于完全失重状态．
【解答】
解：宇宙飞船正在离地面高ℎ=R地的轨道上做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，故物体处于完全失重状态，弹簧示数为0．
故选：A．
7.
【答案】
A
【考点】
随地、绕地问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．卫星的半径越大，线速度越小，所以a的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故A正确；
B．第一宇宙速度是地球卫星运动的最大速度，是近地卫星a的运行速度，故B错误；
C．b卫星由近地点向远地点运动过程中，机械能不变，故C错误；
D．由于不知道两颗卫星的质量是否相等，所以不能判断出二者的动能大小，故D错误．
故选：A．
8.
【答案】
B
【考点】
恒力做功
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则水平方向受力平衡；
A．图中物体受到的摩擦力等于拉力，拉力做的功为W=Fs=fAs；
B．拉力做的功为W=fBs，fB>fA，故fBs>fAs；
C．拉力做的功为W=fBs，fCD．摩擦力为零，拉力做的功为0；
综上分析B项拉力做功做多．
故选B．
9.
【答案】
D
【考点】
竖直面内的圆周运动-轻杆模型
瞬时功率
动能
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．在B点，游客具有竖直向上的向心加速度，游客对绳子的拉力大于其重力，故A错误；
B．B到C过程，管道的弹力对游客不做功，重力做正功，游客动能增加，不可能做匀速圆周运动，故B错误；
C．C到D过程，游客做斜抛运动，故C错误；
D．B到D过程，游客重力做正功，速度增大，沿重力方向的速度增大，重力的功率一直增大，故D正确．
故选D．
10.
【答案】
D
【考点】
摩擦力做功与能量转化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．滑块从a点下滑，至b点，弹簧弹力为零，加速度沿斜面向下，滑块仍然加速，动能不是最大，故A错误；
B．从a到c滑块机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量和克服摩擦力做的功，故B错误；
C．总过程分析，物块刚好运动到b点时速度刚好为零，故重力做的功W=Wf=f⋅1.6m，从a到c，有32W=Ep+Wf′=Ep+f⋅1.2m，联立解得Ep=34W，故C错误．
D．根据能量守恒定律可知，滑块从开始压缩弹簧到返回b点的过程中机械能减少量等于摩擦力做的功，即Wf″=f⋅0.8m，解得Wf″=12W，故D正确．
故选：D．
11.
【答案】
D
【考点】
机车启动问题-恒定功率
【解析】
汽车以恒定功率行驶，功率P＝Fv，匀速匀速时牵引力和阻力平衡；当驶入沙地后，受到的阻力变大，故合力向后，做减速运动，根据功率P＝Fv可知，牵引力增加，故汽车加速度减小，当加速度减为零后，汽车匀速。
【解答】
解：汽车驶入沙地前，做匀速直线运动，牵引力和阻力平衡；
汽车刚驶入沙地时，阻力增加，牵引力小于阻力，加速度向后，减速，
根据功率P=Fv可知，随着速度的减小，牵引力不断增加，故加速度不断减小，当加速度减为零后物体匀速运动；
汽车刚离开沙地，阻力减小，牵引力大于阻力，故加速度向前，物体加速运动，
根据功率P=Fv可知，随着速度的增加，牵引力不断减小，故加速度不断减小，即物体做加速度减小的加速运动，最后匀速；
故汽车进入沙地减速，中途匀速，离开沙地加速，x−t图线上某点的斜率表示该点对应时刻的瞬时速度；
故D正确，ABC错误．
故选D．
二、实验探究题
【答案】
B
（2）mgℎB,12m(ℎC−ℎA2T)2,纸带与打点计时器有摩擦或空气阻力
（3）如图解答所示．,守恒，v2−ℎ图像是一条k=2g的倾斜直线
【考点】
用纸带测速法（落体法）验证机械能守恒定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）A．需要验证mgℎ=12mv2，即gℎ=12v2，故可以不测量重物的质量，故A错误；
B．图中两限位孔必须在同一竖直线上，避免摩擦阻力影响实验结果，故B正确；
C．实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近计时器，先接通计时器电源，然后松开纸带，故C错误；
D．选择打点要清晰而且在一条直线上，点迹太密集的纸带，不易测量长度，且误差较大，应舍弃，为了减小实验误差，可以每隔几个点作为一个记数点，故D错误．
故选B．
（2）从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=mgℎB，
B点速度为v=ℎC−ℎA2T，
动能变化量ΔEk=12mv2=12m(ℎC−ℎA2T)2，
重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是纸带与打点计时器有摩擦或空气阻力．
（3）利用描点法作出图像如下所示：
利用v2−ℎ图线处理数据，若mgℎ=12mv2，那么v2−ℎ图线的斜率就等于2g，
所以重锺下落的加速度：g′=12k=9.86m/s2≈g，
故下落重物的机械能守恒．
三、解答题
【答案】
（1）月球表面的重力加速度g月=108π2n2RT2．
（2）月球的第一宇宙速度v月=63πnRT．
【考点】
万有引力定律及其应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）嫦娥一号绕月飞行，有GMm(3R)2=m4π2(Tn)2⋅3R，
物体在月球表面，有GMmR2=mg月，
解得g月=108π2n2RT2．
（2）第一宇宙速度mg月=mv月2R，
解得v月=63πnRT．
【答案】
（1）物块由A到B过程中手对其做的功W1=−mgl；
（2）物块由B到C过程中手对其做的功W2=−(mg)22k．
【考点】
动能定理的应用
胡克定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）物块缓慢由A移至B，弹簧始终原长，由动能定理得W1+mgl=0−0，
解得W1=−mgl．
（2）C物块和手刚好分离，对物体受力平衡mg=kΔx，
物块缓慢地由B到C，由动能定理有W2+W弹+mgΔx=0−0，
弹簧中的弹力做功W弹=−0+kΔx2Δx，
解得W2=−(mg)22k．
【答案】
（1）若释放后A、B静止，A、B的质量之比为2:1；
（2）若mA=mB，释放后A发生位移为ℎ时，A的速度为25gℎ；
（3）若mA=3mB，求释放后B的最大位移是187L．
【考点】
平衡条件的基本应用
系统机械能守恒定律的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）AB都处于静止平衡状态，
对A分析：2FT=mAg，
对B分析：FT=mBg，
解得mA:mB=2:1．
（2）mA=mB=m，A上移ℎ，B下移2ℎ，vB=2vA，
AB系统机械能守恒：mBg⋅2ℎ−mAgℎ=12mAvA2+12mB(2va)2，
解得vA=25gℎ．
（3）mA=3mB=3m，A下移L，B上移2L，A落地前速度v，
AB系统机械能守恒3mgL−mg⋅2L=12⋅3mv2+12m(2v)2，
A落地后B继续上升l，mgl=12m(2v)2，
解得l=47L，
B上升最大高度：H=2L+l=187L．
【答案】
（1）发射器A到轨道圆心O的距离s=2R；
（2）物块对圆轨道C点的压力FN=6mg；
（3）木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q=54mgR．
【考点】
竖直面内的圆周运动-弹力
平抛运动基本规律及推论的应用
动能定理的应用
板块模型问题
摩擦力做功与能量转化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）物块恰好能从B端沿水平方向进入圆轨道，在B点处FNB=0，
mg=mvB2R，
A至B视为平抛运动的逆过程R=12gt2，
s=vBt，
解得：s=2R．
（2）B运动到C，由动能定理mg⋅2R=12mvC2−12mvB2，
C点合力指向圆心FN−mg=mvC2R，
解得：FN=6mg．
（2）物块滑上木板后，物块以a物做匀减速，木板a板匀加速，速度相同时一起在光滑的地面上匀速前进．
μmg=ma物，
μmg=Ma板，
v共=vC−a物t=a板t，
摩擦产生的热量等于系统机械能的减少Q=12mvC2−12M+mv共2，
解得：Q=54mgR．