1、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
2、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
3、次对物体做的功为W2,则()AW1W2BW1W2C 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
4、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
5、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mAmBvBvCB运行周期关系为TATBTCC向心力大小关系为FAFB”“W2BW1W2C 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
6、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
7、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mAmBvBvCB运行周期关系为TATBTCC向心力大小关系为FAFB”“”或“”),造成这种结果的主要原因是_. (3)由(2)中知Ep因为存在空气阻力等原
8、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
9、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