1、河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高一物理下学期第四次综合测试试题一单项选择（每题4分，共52分）1.关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下一定做曲线运动C. 做匀速圆周运动的物体任意时刻速度相同 D. 做平抛运动的物体在相同时间内速度变化量相同2.关于下图中的四个情景，下列说法正确的是（ ）A. 图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B. 图乙中，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动C. 图丙中，无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A球都先落地D. 图丁中，做变速圆周运动的物
2、体所受的合外力F沿半径方向的分力大于所需要的向心力3.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上（如图），顶部有一小物体A，今给它一个水平初速度，则物体将（ ）A. 立即离开半圆球做平抛运动 B. 沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动C. 按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动 D. 沿球面下滑至M点4.如图所示，物块a、b通过绕过定滑轮轻绳连接，b可沿粗糙水平地面滑行，当物块a竖直下降时，以下说法正确的是（ ）A. 物块a、b速度大小相等 B. 物块a、b加速度大小相等C. 物块a的重力势能增大 D. 轻绳对a、b做功功率相等5.1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文三体问题指出：两个质量
3、相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，下列说法正确的是（ ）A. 该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B. 该卫星在L2点处于平衡状态C. 该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D. 该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处小6.（单选）一颗人造地球卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运动周期为T，若地球半径为R，则（ ） A.该卫星
4、运行时的向心加速度为 B.该卫星运行时的线速度为C.物体在地球表面自由下落的加速度为 D.地球的第一宇宙速度为7.嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg月球样品。某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为（ ）A B C4 D68.如图所示，曲线是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两
5、轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法错误的是A. 椭圆轨道的半长轴长度为RB. 卫星在轨道的速率为v0，卫星在轨道B点的速率为vB， 则v0vBC. 卫星在轨道的加速度大小为a0，卫星在轨道A点加速度大小为aA，则a0aAD. 若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vB9.质量为的物体以速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，不计空气阻力，重力加速度为，以下说法正确的是A. 物体重力做功为 B. 物体的瞬时速度大小为C. 重力的瞬时功率为 D. 该过程物体重力做功的平均功率为10.（单选）把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量
6、为m，所受的空气阻力恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A重力所做的功为mghB重力所做的功为2mghC空气阻力做的功为零D空气阻力做的功为2fh11.质量为m的汽车以恒定功率P启动后沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到最大速度v若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为v时，汽车的加速度大小为（）ABCD12.（2013春五华区校级期末）如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（）A. B. C. mgh D. 013.质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面
7、离地面高为h，如图所示如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（）Amgh，减少mg（H+h）Bmgh，增加mg（H+h）Cmgh，增加mg（Hh）Dmgh，减少mg（Hh）二、多项选择（每题5分，共20分）14.（多选题）在平面直角坐标系中运动规律是x=3t2m，y=4t2m，下列说法中正确的是（）A物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动B物体的合运动是初速度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动C物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动D物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动15.（多选）如图所示，木块B上表
8、面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中，下列说法错误的是 AA对B不做功 BB对A的弹力做负功 CB对A的摩擦力不做功 DA所受的合外力对A不做功16.（多选题）如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢（人与车厢始终保持相对静止），则下列说法正确的是（）A车厢对人做正功B车厢对人做负功C人对车厢做负功D人对车厢做正功17.（多选）如图所示，水平传送带正以v=2m/s的速度运行，两端的距离为l=8m把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上，物体在传送带的带动下向右运动物体与传送带间的动摩擦因数=0.1，则把这个物体从传送带
9、左端传送到右端的过程中，摩擦力对其做功及摩擦力做功的平均功率分别为（）A 2 J B 8 J C 1W D 0.4W二、计算题（本题共2道小题,第1题15分,第2题13分,共28分）18.晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如题24图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力。（1） 求绳断时球的速度大小v1，和球落地时的速度大小v2（2）问绳能承受的最大拉力多大？19.一劲度系数k=400N/m的轻质弹簧两
10、端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面g=10m/s2试求（1）物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；（2）物体A重力势能的改变量答案1.D【详解】A. 物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；B. 当变力与速度方向共线时，物体在变力作用下也可能做直线运动，选项B错误；C. 做匀速圆周运动的物体任意时刻速度大小相同，但是方向不一定相同，选项C错误；D. 做平抛运动的物体加速度恒定为g，则在相同时间内速度变化量均为gT，相同，选项D正确.2.B有
11、些火星的轨迹不是直线，是由于受到重力、互相的撞击等作用导致的，A错误；两个影子反映了物体在x，y轴上的分运动，B正确；A球做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，B球同时做自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，C错误；做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，D错误3.A试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律得：，解得：，知物体在最高点，仅受重力，有水平初速度，将做平抛运动，A正确，BCD错误故选A。考点：牛顿第二定律、平抛运动。【名师点睛】解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力，以及知道仅受重力，有水平初速度将做平抛运动。4.
12、D【详解】A.物块b沿绳子方向的速度大小等于物块a的速度大小，设绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边形定则，物块a的速度，所以物块a、b速度大小不相等，故A错误；B.由A分析可知，在某时刻a、b的速度为，经过ts后a、b的速度为，则有：，由此可知，由，得物块a、b加速度大小不相等，故B错误；C.a降低了，重力势能减小；D.根据，可知轻绳对两个物块的拉力大小相等，两个物块沿绳方向的速度大小相等，所以轻绳对a、b做功功率相等，故D正确。5.C【分析】该卫星与地球同步绕太阳做圆周运动的周期相同，处于非平衡状态，由地球和太阳的引力的合力提供向心力，根据公式分析其绕太阳运动的向心加速度与地球绕太阳运动的
13、向心加速度关系；【详解】A、据题意知，该卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A错误；B、在L2处，该卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；C、由于该卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，该卫星的轨道半径大，根据公式分析可知，该卫星的绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C正确；D、由题可知，卫星在点与点的周期与角速度是相等的，根据向心力的公式：，在点处的半径大，所以在点处的合力大，故D错误。【点睛】本题首先要读懂题意，不要被新情景吓住，其次要正确分析该卫星的受力情况，灵活选择
14、圆周运动的规律进行分析。6.D 解析：B、根据线速度公式v=故B错误；A、根据向心加速器度表达式，a=故A错误；C、根据公式mg，结合mg=，即可求解地球表面重力加速度，g=，故C错误；D、地球的第一宇宙速度为v且=，因此v=，故D正确；故选：D7.B在地球表面，重力等于万有引力，故：解得：故密度为：同理得月球的密度为：故地球和月球的密度之比：故选：B8.D由开普勒第三定律可得：，圆轨道可看成长半轴、短半轴都为R的椭圆，故a=R，故A正确；根据万有引力做向心力可得：，故v，那么，轨道半径越大，线速度越小；设卫星以OB为半径做圆周运动的速度为v，那么，vv0；又有卫星在B点做向心运动，故万有引力
15、大于向心力，所以，vBvv0，故B正确；卫星运动过程只受万有引力作用，故有：，所以加速度；又有OAR，所以，a0aA，故C正确；若OA=0.5R，则OB=1.5R，那么，v，所以，vB，故D错误；故选D。点睛：万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量9.C【详解】物体做平抛运动，水平位移：，竖直位移：，根据竖直位移与水平位移相等，即：，解之得：，AB物体的瞬时速度为：，物体的动能为：，故A、B错误；C重力的瞬时功率为：，故C正确；D重力做功的平均功率为：，故D错误。10.D专题：功的计算
16、专题分析：重力做功与路径无关，由初末位置的高度差决定空气阻力做功与路径有关，在整个运动过程中，空气阻力一直做负功解答：解：A、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零故AB错误C、在上升的过程中，空气阻力做功为fh，在下降的过程中，空气阻力做功为fh，则整个过程中空气阻力做功为2fh故C错误，D正确故选D11.A【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】汽车恒定功率启动当牵引力等于阻力时，汽车以最大速度匀速行驶，可求得阻力大小，再求出速度为1/4v时的牵引力，再根据牛顿第二定律可求得加速度【解答】解：当牵引力等于阻力时，汽车以最大速度匀速行驶，即：P=F牵v=
17、f阻v则阻力为：f阻=当车速为1/4v时，由P=Fv得牵引力为：F=根据牛顿第二定律，可知：Ff阻=ma解得：a=故选：A12.B功的计算解：AD间的高度差为，则重力做功为则B正确，ACD错误，故选： B13.A【考点】重力势能的变化与重力做功的关系【分析】求物体在某一个位置的重力势能，应该确定参考平面知道重力做功量度重力势能的变化【解答】解：以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为mgh据重力做功与重力势能变化的关系得：wG=Ep小球下落的过程中wG=mg（H+h）所以小球重力势能减少mg（H+h）故选A14.AC【考点】运动的合成和分解【分析】根据匀变速直线运
18、动的位移时间公式x=即可判断物体在x方向和y方向的运动情况，由运动的合成原则即可判断物体的合运动【解答】解：A、根据匀变速直线运动的位移时间公式x=可知，物体在x方向做初速度为零，加速度为6m/s2的匀加速直线运动，y方向做初速度为零，加速度为8m/s2的匀加速直线运动，故A正确；B、由运动的合成原则可知，物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加直线运动，故BD错误，C正确；故选AC15.CD16.AC【考点】功的计算【分析】对人和车厢受力分析，根据功的定义确定人和车厢之间的相互作用力所做的功的情况【解答】解：先确定人对车厢的作用力方向和力的作用点的位移方向，这里人对车厢除有手对车
19、厢的推力F1外，还有个容易被疏忽的力：脚对车厢地板的静摩擦力F2，受力分析如图所示其中F1做正功，F2做负功由于F1和F2大小未知，因此这两个力的总功正负难以确定于是将研究对象转换为受力情况较简单的人，在水平方向人受到车厢壁向右的力F1和车厢地板对人向左的静摩擦力F2，这两个力的合力使人产生向左加速运动的加速度，合力是动力，对人做正功，表示车厢对人做正功，由牛顿第三定律知，人对车厢的作用力向右，是阻力，所以人对车厢做负功，故AC正确17.AD功率、平均功率和瞬时功率；功的计算物体在传送带摩擦力作用下做匀加速运动，根据牛顿第二定律知，物体加速运动的加速度为：a=g=1m/s2所以物体匀加速运动的
20、时间为：物体做匀加速运动的位移为：所以物体匀速运动的位移为：x2=lx1=82m=6m物体匀速运动的时间为：所以从A到B过程中摩擦力对物体做的功为：Wf=fx1=mgx1=0.11102J=2J运动过程中摩擦力做功的平均功率故AD正确，BC错误故选：AD18.解：（1）v1=v2=(2)T=mg试题分析：(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有：，所以。根据机械能守恒定律则：，所以(2)设绳能承受的最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小球做圆周运动的半径为，根据圆周运动向心力公式，解得。19.考点：重力势能；胡克定律.分析：开始时弹簧压缩，求解出压缩量；物体B刚要离开地面时，求解出弹簧的伸长量；然后根据重力势能的定义公式求解重力势能的增加量；拉力对A、B、弹簧系统做的功等于系统机械能的增加量，根据功能关系列式求解即可解答：解：（1）开始时mAg=kx1当物体B刚要离地面时kx2=mBg可得：x1=x2=0.3 m由x1+x2=at2vA=at得：vA=3 m/s（2）物体A重力势能增大，EpA=mAg（x1+x2）=72 J答：（1）物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA为3m/s；（2）物体A重力势能增加72J点评：本题关键明确物体做的是匀加速直线运动，同时要能根据平衡条件和胡克定律求解出物体的位移，最后要能根据功能关系列式求解，较难
