1、湖南省邵阳市第二中学2019-2020学年高一物理下学期5月试题（含解析）一、选择题1.关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A. 曲线运动一定是变速运动B. 曲线运动的加速度可以一直为零C. 曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化D. 在恒力作用下，物体不能做曲线运动【答案】A【解析】【详解】A曲线运动的速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，故项A正确；B曲线运动的速度不断变化，则加速度一定不为零，例如平抛运动，故项B错误；C曲线运动的速度大小不一定发生变化，例如匀速圆周运动，故C错误；D在恒力作用下，物体也能做曲线运动，例如平抛运动，故D错误。故选A。2.年，英国物理学家卡文迪许做了一
2、项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量”。在这个实验中首次测量出了（ ）A. 引力常量B. 地球的公转周期C. 月球到地球的距离D. 地球表面附近的重力加速度【答案】A【解析】【详解】1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，根据万有引力等于重力，有则地球的质量，因为地球表面的重力加速度和地球的半径已知，所以根据公式即可求出地球的质量，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，故A正确，BCD错误。故选A。3.如图所示是中国古代玩具饮水鸟的示意图，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，
3、再“喝”一口水。P、Q是饮水鸟上两点，且，则在摆动过程中（）A. P点的线速度小于Q点的线速度B. P点的角速度等于Q点的角速度C. P点的向心加速度小于Q点的向心加速度D. P、Q两点的线速度方向相反【答案】BD【解析】【详解】B根据同轴转动角速度相等知、两点的角速度大小相同，故B正确；A根据v=r知P点半径大，线速度较大，故A错误；C根据a=2r知P点半径大，加速度较大，故C错误。D P、Q两点的线速度均与杆垂直，方向相反，选项D正确。故选BD。4.关于功率的概念，下列说法正确的是（ ）A 力对物体做功越多，功率越大B. 由可以求得任一时刻机器的功率C. 由可知机车发动机的功率可以随速度不
4、断增大而提高D. 由可知在发动机功率一定时，机车牵引力与运动速率成反比【答案】D【解析】【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大，物体做功越慢，功率越小，根据功率的物理意义与功率公式分析答题【详解】由可知，做功越多，功率不一定大，还取决于做功所用的时间故A错误；一般用来求解平均功率，不能求得任一时刻机器的功率，故B错误；从公式P=Fv可知，在实际功率小于额定功率时，汽车发动机的输出功率可以随速度的不断增大而增大，当功率达到额定功率后保持不变，故C错误；由P=Fv可知在发动机功率一定时，机车牵引力与运动速率成反比，故D正确。故选D.5.木卫 1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆
5、周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时（）A. 木卫2的周期大于木卫 1 的周期B. 木卫2的线速度大于木卫 1 的线速度C. 木卫2的角速度大于木卫 1 的角速度D. 木卫2的向心加速度大于木卫 1 的向心加速度【答案】A【解析】【详解】根据可得，因为木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时木卫2的周期大于木卫1的周期；木卫2的线速度小于木卫1的线速度；木卫2的角速度小于木卫1的角速度；木卫2的向心加速度小于木卫1的向心加速度，故A正确，BCD错误。故选A。6.地球上站立着两位相距非常远的观察者，发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动
6、，则这两位观察者及两颗卫星到地球中心的距离是（ ）A. 一人在南极，一人在北极，两颗卫星到地球中心的距离一定相等B. 一人在南极，一人在北极，两颗卫星到地球中心的距离可以不相等C. 两人都在赤道上，两颗卫星到地球中心的距离可以不等D. 两人都在赤道上，两颗卫星到地球中心的距离一定相等【答案】D【解析】【详解】两位相距非常远的观察者，都发现自己正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，说明此卫星为地球同步卫星，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，距离地球的高度约为36000 km，所以两个人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等故D正确。故选D7.发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发
7、射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法不正确的是（ ）A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C. 卫星在轨道3上的周期大于它在轨道2上的周期D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速【答案】B【解析】【详解】卫星在轨道1、轨道2上经过Q点时，受到合外力（即万有引力）相同，所以加速度相等，A正确；从轨道1变轨到轨道2需在Q点加速，所以卫星在轨道1上经过Q点时的速
8、度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，B错误；根据开普勒行星运动的周期定律：可知，卫星在轨道3上的周期大于它在轨道2上的周期，所以C正确；轨道2与轨道3相切与P点，由轨道2变轨到轨道3需在P点加速，D正确8.如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力F的大小随位移x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为，g取10m/s2则（） A. 物体先做加速运动，推力撤去后才开始做减速运动B. 运动过程中推力做的功为200JC. 物体在运动过程中的加速度先变小后不变D. 因推力是变力，无法确定推力做的功【答案】B【解析】【详解】AC滑动摩擦力当推力大于20N时，物体做加速度减小的
9、加速运动，当推力减小到20N时，加速度为零；当推力小于20N时，物体做加速度增大的减速运动，当推力减小为零后，物体做匀减速运动直至停止，选项AC错误；BDF-x图线与横轴所围图形的面积表示推力做的功，则选项B正确，D错误。故选B。9.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A. 汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压C. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切
10、线方向甩出【答案】AB【解析】【详解】A汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度向心加速度，处于超重状态，故对桥的压力大于重力，故A正确；B在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力，此时轮缘与轨道间无挤压，故B正确；C水流星在最高点时重力完全提供向心力，所以受重力作用，故C错误；D离心力与向心力并非物体实际受力，而是衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故D错误。故选AB。10.2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片发布，这颗黑洞就是M87星系中心的超大质量黑洞，对周围的物质(包括光子)有极强的吸引力
11、。已知该黑洞质量为M，质量M与半径R满足：，其中c为光速，G为引力常量，设该黑洞是质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（）A. 该黑洞的半径为B. 该黑洞的平均密度为C. 该黑洞表面重力加速度为D. 该黑洞的第一宇宙速度为【答案】AD【解析】【详解】A黑洞的质量M与半径R满足解得黑洞的半径故A正确；B因黑洞的质量为根据密度公式可知，黑洞的平均密度为故B错误；C物体在黑洞表面受到的重力等于万有引力，则有解得黑洞表面的重力加速度为故C错误；D物体绕黑洞表面公转时万有引力提供向心力，有解得黑洞的第一宇宙速度为故D正确。故选AD。11.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝
12、，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（）A. 运动的时间不一定相同B. 速度的变化量都相同C. 落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍D. 若初速度为v0，则【答案】BD【解析】【分析】【详解】A平抛运动的时间有高度决定，小面落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据可知，下落时间都相同，故A错误；B 速度的变化量v=gt可知，加速度相同，下落时间也相同，故速度的变化量都相同，故B
13、正确；CD根据得水平位移的范围：LxL+2R=3L，根据得，初速度的范围为：由动能定理得：联立解得：，显然落入锅中时，最大速度不是最小速度的3倍，故C错误，D正确。故选BD。12.如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动三个物体与圆盘的动摩擦因数均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2 m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g=10 m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是（ ）A. A、B两个物体同时达
14、到最大静摩擦力B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变C. 当时整体会发生滑动D. 当时，在增大的过程中B、C间的拉力不断增大【答案】BC【解析】ABC、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由可知,因为C的半径最大,质量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时 ,计算得出: ,当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC开始提供拉力,B的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A与B的摩擦力也达到最大时,且BC的拉力大于AB整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A与B还受到绳的拉力,
15、对C可得: ,对AB整体可得: ,计算得出: ,当 时整体会发生滑动,故A错误,BC正确;D、当时，在增大的过程中B、C间的拉力逐渐增大，故D错误； 故选BC二、填空题13.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：(1)该同学采用的实验方法为_。A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如表所示：作出图线如图乙所示；若圆柱体
16、运动半径，由作出的的图线可得圆柱体的质量_kg。结果保留两位有效数字【答案】 (1). B (2). （0.17-0.19均可）【解析】【详解】(1)1实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，故选B；(2)2根据知，图线的斜率则有代入数据解得14.某同学在做如图甲所示平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出。（g=10m/s2）则 (1)为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是_。A.斜槽必须尽可能光滑 B.每次释放小球的位置不必相同 C.斜槽末端必须水平(2)小球平抛的初速度为_m/s；(3) 小球运动到
17、B点的速度为_m/s；（可用根式表示）(4)小球开始做平抛运动的位置坐标是_。A（-10cm，-5cm） B.（0，0） C.（-5cm，-10cm） D.（-5cm，-2.5cm）【答案】 (1). C (2). 1 (3). (4). A【解析】【详解】(1)1 AC.斜槽轨道是否光滑，不会影响做平抛运动，不光滑每次阻力做功相同，平抛初速度相同。使斜槽末端保持水平，为了保证小球做平抛运动，故A错误，C正确；B. 因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误。故选C。(2)2 在竖直方向上有：y=gT2=0.1m，解得则平抛运动的初速度(
18、3)3 B点的竖直分速度那么小球在B点的速度大小为(4)4 小球开始做平抛到B点的时间开始做平抛到B点的竖直位移开始做平抛到B点的水平位移故抛出点横坐标纵坐标故选A。三、计算题15.汽车发动机的功率为60 kW，若其总质量为5 t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为5.0103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度（2）若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间【答案】(1)12m/s；(2)16s【解析】【详解】（1）当汽车达最大速度时，由于汽车做匀速运动，牵引力等于阻力，其a=0，合外力为零，即有P0=Fvm=Ffvm则最大速度为（2）由牛顿第二定律得：
19、FFf=ma则匀加速的牵引力为：F=Ff+ma=（5103+51030.5）N=7.5103N由P0=Fv得匀加速过程最大速度为：由v=at可得：这一过程维持的时间为：16.质量m=3kg的物体，在水平力F=6的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：（1）力F在t=3s内对物体所做的功（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率【答案】(1)54J；(2)18W； (3)36W【解析】【详解】（1）物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得物体运动位移是力F在内对物体所做的功为（2）力F在内对物体所做的功的平均功率为（3）末物体的速度为 所以末力F对物体所做的功的瞬时功率为17.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度，。(1)小球水平抛出的初速度是多少？(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离是多少？(3)若斜面顶端高，则小球离开平台后到达斜面底端的时间是多少？【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)由题意可知，小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行则有又代入数据解得(2)由得(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度在斜面上的初速度代入数据解得（舍去）所以