2020-2021学年广西省河池市高一下第二次月考_（物理）新人教版练习题

展开

这是一份2020-2021学年广西省河池市高一下第二次月考_（物理）新人教版练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况下，关于汽车动能的改变的说法，正确的是（）
A.质量不变，速度增大到原来的2倍，动能变为原来的4倍
B.速度不变，质量增大到原来的2倍，动能变为原来的4倍
C.质量减半，速度增大为原来的4倍，动能变为原来的16倍
D.速度减半，质量增大为原来的4倍，动能变为原来的2倍

2. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星（）
A.运行速度越大B.角速度越大
C.向心加速度越大D.周期越长

3. A、B两快艇在湖面上做圆周运动，在相等时间内，它们通过的路程之比为4:3，运动方向改变的角度之比为3:2，则它们的向心加速度之比为（）
A.2:1B.1:2C.9:8D.8:9

4. A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是（）
A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些
C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些

5. 地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它引力大小相等时，这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为（）
A.1:9B.9:1C.1:27D.27:1

6. 水平面上的甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在不变的摩擦力作用下逐渐匀减速最后停下来，图中，a、b分别表示甲、乙的动能E和位移s的图像，下列说法正确的是（）

A.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲、乙质量相等
B.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小
C.若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
D.若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小
二、多选题

甲、乙两辆完全相同的摩托车在同一水平平直公路上以速度 v1、v2匀速行驶， v1>v2．下列各项说法正确的是（不考虑空气阻力）（）
A.两车的牵引力大小相等B.甲车发动机做功的功率较大
C.甲车发动机的额定功率较大D.甲车发动机做功较多

如图所示，小球a、b的质量分别是m和2m，a从倾角为30∘ 的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0平抛，比较a、b落地的运动过程有（）

A.所用的时间相同
B.a、b都做匀变速运动
C.着地前瞬间a的动能小于b的动能
D.落地前，从开始运动相同时间后下落的高度相同

一人将一个质量为m的物体，以速度v1竖直向上瞬间抛出，物体在上升过程中，受空气阻力为f，能到达的最大高度为ℎ，则下列说法中正确的是（）
A.人对物体做的功为12mv12+mgℎ
B.物体重力势能增加了mgℎ
C.人对物体做的功为12mv12
D.空气阻力做的功为fℎ

如图所示的三个人造地球卫星，则下列说法正确的是（）

A.卫星可能的轨道为a、b、cB.卫星可能的轨道为a、c
C.同步卫星可能的轨道为a、cD.同步卫星可能的轨道为a

已知万有引力常量G，某行星的半径和绕该星表面运行的卫星的周期，可以求得下面哪些量（）
A.该行星的质量
B.该行星表面的重力加速度
C.该行星的同步卫星离其表面的高度
D.该行星的第一宇宙速度

把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图所示，松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C，途经位置B时弹簧正好处于自由状态．已知B、A高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均可不计（）

A.把球按至A位置时弹簧的弹力做功大小为0.6J
B.小球运动到B点时的动能为0.4J
C.小球运动到B点时的动能最大
D.由A至C过程中合力做的功为0.4J
三、实验探究题

探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示，图中是小车在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．小车实验中获得的速度v，由打点计时器所打点的纸带测出，橡皮筋对小车做的功记为W1；把2条、3条⋯⋯完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次⋯⋯实验．对应的功记为W2、W3、⋯⋯（实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．）请回答下列问题：

（1）打点计时器使用的电源是（）
A.直流电源B.交流电源

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他组里，正确的操作方法是（）
A.在不挂上橡皮筋把仓木板左端垫高
B.打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动
C.打点计时器不打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动
D.小车在不穿纸带情况下轻推一下小车，使小车做匀速运动

（3）如图乙中，是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，则小车离开橡皮筋后的速度为 m/s（保留两位有效数字）；

（4）将几次实验中橡皮筋对小车做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v ，进行数据处理，以W为纵坐标，v或v2为横坐标作图，其中可能符合实际情况的是．
A.B.
C.D.

（5）请提出一种提高精确度的方法________．
四、解答题

有一质量为m的卫星，以半径为R、周期为T，环绕行星做匀速圆周运动，求：
（1）行星的质量M ．

（2）卫星绕行星动转的向心加速度a．

如图所示，光滑斜面倾角为30∘，质量为m=2kg的物体在平行于斜面拉力F=20N作用下，沿光滑斜面向上运动s=2m，求：

（1）物体的末动能Ek．

（2）当s=2m时拉力的瞬时动率P．

如图所示，质量为m的小球系于不可伸长的细绳末端，使小球在水平面内做圆锥摆运动，细绳长为L，偏角为α．当小球运动到A点时，从A点正上方有另一个小球从与O点等高位置自由落下，求：

（1）小球做圆锥摆运动的角速度ω．

（2）要使两小球能相碰，圆锥摆运动的角速度ω应满足怎样的条件．

已知某行星的质量为M，半径为R，引力常量为G，忽略行星自转．在行星上有一粗糙水平面AB 和一个14光滑圆弧面连接于B点，如图所示．AB长为s，圆弧面半径为r．现有一质量为m的物块在水平力为F作用下由A运动到B，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，求

（1）行星表面的重力g．

（2）若物块运动到B点并刚好滑上圆弧面最高点瞬间对圆弧面有压力作用，求此时物块对圆弧面的压力N．

（3）为了使物块对B点有压力作用，AB长s必须满足的条件．
参考答案与试题解析
2020-2021学年广西省河池市高一下第二次月考 (物理)
一、选择题
1.
【答案】
A
【考点】
动能
【解析】
动能为E加=12mv2 ，物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化，根据公式逐项分析即可．
【解答】
解：A．质量不变，速度增大到原来的2倍，根据动能的表达式Ek=12mv2，故物体的动能变为原来4倍，故A正确；
B．速度不变，质量增大到原来的2倍，根据动能的表达式可知，物体的动能变为原来2倍，故B错误；
C．质量减半，速度增大到原来的4倍，则汽车的动能增大为原来的8倍，故C错误；
D．速度减半，质量增大到原来的4倍，物体的动能不变，故D错误．
故选A．
2.
【答案】
D
【考点】
随地、绕地问题
【解析】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、向心加速和周期的表达式进行讨论即可．
【解答】
解：设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有
GMmr2=mv2r=mrω2=ma=m4π2T2r，
得：v=GMr，ω=GMr3，a=GMr2，T=2πr3GM，
离地面越远的卫星，轨道半径越大，由上式可知其速率、角速度和向心加速度越小，周期越大，故ABC错误，D正确．
故选D．
3.
【答案】
A
【考点】
线速度、角速度和周期、转速
向心加速度
【解析】
根据相同时间内转过的角度之比得出线速度、角速度大小之比，通过a=vω得出向心加速度之比．
【解答】
解：因为相同时间内它们通过的路程之比是4:3，则线速度之比为4:3，
运动方向改变的角度之比为3:2，则角速度之比为3:2，根据a=vω得，
向心加速度之比为：aAaB=vAωAvBωB=43×32=21，故A正确．
故选A．
4.
【答案】
A
【考点】
恒力做功
平均功率
【解析】
根据功的公式W=Fscsθ判断做功的大小．功率等于单位时间内完成的功，即P=Wt．
【解答】
解：AB．推力大小相同，位移相同，根据功的公式W=Fscsθ，知两次推力做功一样多，故A正确，B错误．
CD．光滑时加速度大，则运动相同位移时间短，根据P=Wt，知第一次推力做功的功率大，故CD错误．
故选A．
5.
【答案】
B
【考点】
万有引力定律及其应用
【解析】
根据万有引力定律表示出地球对飞行器的引力和月球对飞行器的引力．根据万有引力定律找出飞行器距地心距离与距月心距离之比．
【解答】
解：如图：
设月球质量为M，地球质量就为81M
飞行器距地心距离为r1，飞行器距月心距离为r2，由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，
根据万有引力定律得：G81Mmr12=GMmr22
解得：r1r2=811=91，故B正确．
故选B．
6.
【答案】
C
【考点】
动能定理的应用
牛顿第二定律的概念
【解析】
甲、乙两物体的初动能和末动能都相同，都只受摩擦力作用，根据动能定理可知摩擦力对甲、乙两物体做的功相等．根据f=μmg即可解题．
【解答】
解：甲、乙两物体的初动能和末动能都相同，都只受摩擦力作用，根据动能定理可知摩擦力对甲、乙物体做的功相等即： μ甲m甲gs甲=μ乙m乙gs乙，由图可知： s甲μ乙m乙，即甲所受的摩擦力一定比乙大；
AB．若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大，故AB错误；
CD．若甲、乙两物体质量相等，则甲与地面间的动摩擦因数一定比乙的大，故C正确，D错误．
故选C．
二、多选题
【答案】
A,B
【考点】
瞬时功率
二力平衡及其应用
【解析】
两车均匀速运动，牵引力等于摩擦力，F=μmg，接触面相同，车相同，则牵引力相同；车的发动机做功功率P=Fv，牵引力相同时，行驶速度越大，做功功率越大；车的发动机做功功率小于等于额定功率，则额定功率大小不确定；发动机做功W=Fvt，时间不确定，做功无法比较.
【解答】
解：A．两车均匀速运动，牵引力等于摩擦力，F=μmg，接触面相同，车相同，则牵引力相同，故A正确；
B．车的发动机做功功率P=Fv，牵引力相同时，行驶速度越大，做功功率越大，故B正确；
C．甲、乙两辆摩托车完全相同，故额定功率相同，故C错误；
D．发动机做功W=Fvt，时间不确定，做功无法比较，故D错误．
故选AB．
【答案】
B,C
【考点】
平抛运动基本规律及推论的应用
动能定理的应用
【解析】
根据牛顿第二定律得出两者的加速度，结合运动学公式比较运动的时间，根据动能定理，比较落地的速度大小．根据位移时间公式，分析相同时间内下降的高度关系．
【解答】
解：AB．a球做匀加速直线运动，b球做平抛运动，均做匀变速运动，a的加速度a=gsin30∘=12g，根据2ℎ=12ata2，得a运动的时间为：ta=8ℎg，对b，根据ℎ=12gtb2得：tb=2ℎg ，故A错误，B正确；
C．根据动能定理知，对a，mgℎ=12mva2 ，对b，2mgℎ=12×2mvb2−12×2mv02，可知着地前瞬间a的动能小于b的动能，故C正确；
D．由A选项知，a的加速度是b加速度的一半，从开始运动后，相同时间内a的路程和b下降的高度之比为1:2，根据几何关系知，下降的高度之比为1:4，故D错误．
故选BC．
【答案】
B,C
【考点】
动能定理的应用
摩擦力做功与能量转化
重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】
重力做功只与物体的初末位置有关，与物体所经过的路径无关，但是阻力对物体做功与物体经过的路径有关，由此可以判断重力和摩擦力的做功的情况.
【解答】
解：AC．由动能定理得，人对物体做功W=mv122，故A错误，C正确；
B．由于重力做功只与物体的初末位置有关，则重力势能增加mgℎ，故B正确；
D．阻力对物体做功与物体经过的路径有关，上升时阻力做的功是−fℎ，故D错误.
故选BC．
【答案】
B,D
【考点】
随地、绕地问题
【解析】
卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道与地心共面，同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，由此分析即可．
【解答】
解：AB．卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道的圆心为地心，由图可知，轨道b的平面与地心不共面，故b不可能是地球卫星的轨道，故A错误，B正确；
CD．同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，轨道c不与赤道共面，不可以是同步卫星轨道，同步卫星可能的轨道为a，故C错误，D正确．
故选BD．
【答案】
A,B,D
【考点】
万有引力定律及其应用
【解析】
对近地卫星根据万有引力提供向心力即可求解该行星的质量；由万有引力等于重力求解行星表面的重力加速度；根据第一宇宙速度公式求解该行星的第一宇宙速度．
【解答】
解：A．设近地卫星的质量为m，行星的质量为M，根据万有引力提供向心力有GMmR2=m4π2T2R得行星质量M=4π2R3GT2，所以已知万有引力常量G，某行星的半径和绕该星表面运行的卫星的周期，即可求解该行星的质量，故A正确；
B．行星表面物体重力等于万有引力，有mg=GMmR2，得行星表面的重力加速度g=GMR2，可求解行星表面的重力加速度，故B正确；
C．该行星的自转周期未知，所以无法求解该行星的同步卫星离其表面的高度，故C错误；
D．根据第一宇宙速度公式v1=GMR所以可求解该行星的第一宇宙速度，故D正确；
故选ABD．
【答案】
A,B
【考点】
含弹簧类机械能守恒问题
【解析】
小球从A上升到B位置的过程中，动能先增大后减小，平衡位置速度最大，动能增大；小球上升和下落过程与弹簧组成的系统机械能守恒．
【解答】
解：A．根据能量的转化与守恒，得知弹簧的弹性势能最大值等于小球从C到A增加的重力势能：Ep＝mgℎCA＝0.2×10×0.3J＝0.6J，小球从C到A的过程中，弹簧的弹力做功等于弹性势能增加量，则弹力做功W=Ep−0=0.6J，故A正确；
B．由逆向分析可知，小球从C到B的过程中，小球只受重力，重力做功，转化成小球的动能：Ek＝mgℎCB＝0.2×10×0.2J＝0.4J，故B正确；
C．由上分析知，小球到B点后重力大于弹簧弹力，合力向下，与速度方向相同，速度增大，动能继续增加，则B处的动能不是最大，故C错误；
D．从A到C动能变化为0，则合力做功为0，故D错误.
故选AB．
三、实验探究题
【答案】
B
A,B
（3）0.36
A,D
（5）每测一个v值时多次测量取平均值（橡皮筋尽可能选择相同或交流电源频率应是稳定的）
【考点】
探究功与速度变化的关系
【解析】
（1）明确实验内容，确定实验器材．
（2）判断好小车打到最大速度时的位置．
（3）根据动能定理解题．
【解答】
解：（1）无论是哪种打点计时器都是使用交流电源．
（2）平衡摩擦力的方法是：把木板一段垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力被抵消了；
此时应当让打点计时器打点，因为打点计时器也会有摩擦．
故选AB．
（3）小车的最大速度即为小车离开橡皮筋后的速度，大小为v=dt=．
（4）根据动能定理，功与速度的平方成正比，那么功与速度的函数关系应该为开口向上的曲线，选项AD正确．
故选：AD．
（5）提高精确度的方法有：
①每测一个v值时多次测量取平均值；
②橡皮筋尽可能选择相同；
③交流电源频率应是稳定的．
四、解答题
【答案】
（1）行星的质量为4π2R3GT2．
（2）卫星做匀速圆周运动的加速度为4π2RT2．
【考点】
万有引力定律及其应用
【解析】
（1）根据万有引力提供向心力求出行星的质量。
（2）根据圆周运动向心加速度公式求出向心加速度的大小。
【解答】
解：（1）根据万有引力提供向心力得GMmR2=m4π2T2R，
解得，行星的质量M=4π2R3GT2．
（2）根据圆周运动向心加速度公式得a=ω2R=4π2RT2．
【答案】
（1）物体的末动能Ek=20J．
（2）当s=2m时拉力的瞬时动率P=2020W．
【考点】
动能定理的应用
瞬时功率
【解析】

【解答】
解：（1）物体沿斜面向上运动过程中，有拉力、重力做功，可得
Fs−mgsin30∘=Ek，
计算可得： Ek=20J．
（2）由Ek=12mv2 得： v=20m/s，
瞬时功率P=Fv=2020W．
【答案】
（1）小球做圆锥摆运动的角速度ω=gLcsα．
（2）要使两小球能相碰，圆锥摆运动的角速度ω=2πngLcsα．
【考点】
水平面内的圆周运动-重力
自由落体运动的计算
【解析】

【解答】
解：（1）圆周轨道半径 r=Lsinα，
可得： mgtanα=mω2r，
计算得：
ω=gLcsα．
（2）设小球下落时间为t可得Lcsα=12gt2，应满足 t=nT，而 T=2πω，计算得：ω=2πngLcsα．
【答案】
（1）行星表面的重力g=GMR2．
（2）此时物块对圆弧面的压力N=GMmR2−2F−μmGMR2sr．
（3）为了使物块对B点有压力作用，AB长s【考点】
万有引力定律及其应用
竖直面内的圆周运动-弹力
动能定理的应用
【解析】

【解答】
解：（1）在行星表面，忽略行星自转的影响，得：
mg=GMmR2，g=GMR2．
（2）由A运动到B，设在B点时速度为v，由动能定理得Fs−fs=12mv2，而 f=μmg，
mv2=2F−μmgs，设在B点支持力为N′，可得：mg−N′=mv2r，N′=GMmR2−2F−μmGMR2sr，由牛顿第三定律得，压力N=N′=GMmR2−2F−μmGMR2sr．
（3）在使物块对B有压力，必使N>0即： GMmR2−2F−μmGMR2sr>0，s