1、物理试题考试时间：2020年5月 满分：120分 考试时长：100分钟第I部分（选择部分共72分）一、单选题（本大题共8小题，共32.分）1. 关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是A. 物体做曲线运动时所受的合外力可以为零B. 物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C. 物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球D. 物体只可能在变力的作用下做曲线运动【答案】CA、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，则合力一定不为零，故A错误；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体所受的合外力不为零时，不一定做曲线运动，可能做直线运动，故B错
2、误；C、物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，加速度不发生变化，如如推出手的铅球，加速度为g，故C正确；D、物体可能在恒力的作用下做曲线运动，如平抛运动，故D错误。故选C。2. 关于合运动、分运动的说法，正确的是A. 运动的合成与分解符合平行四边形定则B. 合运动的位移一定比其中的一个分位移大C. 合运动的速度一定比两个分速度大D. 合运动的时间一定比分运动的时间长【答案】A【解析】解：A、运动的合成与分解符合平行四边形定则。故A正确； B、根据平行四边形定则，知合位移可能比分位移大，可能比分位移小，可能与分位移度相等。故B错误； C、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，
3、可能与分速度相等。故C错误； D、合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间。故D错误。故选：A。3. 如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为；若将此球改用水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为则为 A. B. C. D. 【答案】C解：小球落在斜面上，有：，则运动的时间，根据知，因为初速度之比为1：2，则下降的高度之比为1：4，故C正确；故ABD错误。故选C。4. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，
4、与A点的竖直高度差为h，则 A. 由A到B小球机械能守恒B. 由A到B重力势能减少C. 由A到B小球克服弹力做功为mghD. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为【答案】DA.从A到B，小球重力和弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，但是小球机械能不守恒，故A错误；B.由A至B重力势能减少mgh，小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以，故B错误。C.根据动能定理得：，所以由A至B小球克服弹力做功为，故C错误。D.弹簧弹力做功量度弹性势能的变化。所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确。故选D。5. 如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角的斜面AB与半径为R的圆弧轨道
5、平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球可视为质点从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度为g，则下列说法正确的是A. 当时，小球过C点时对轨道的压力大小为B. 当时，小球会从D点离开圆弧轨道做平抛运动C. 调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能落在B点左侧D. 调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点【答案】AA.当时，从A点到C点的过程，根据机械能守恒可得，过C点时有，解得，根据牛顿第三定律可知小球过C点时对轨道的压力大小为，A正确；B.若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则，解得，所以当时，小球在运动到D点前已经脱离轨道，不会从D点做平抛运动，
6、B错误；若小球以速度从D点离开后做平抛运动，有，解得，且，故CD错误。故选A。6. 质量为m的物体沿底面长度均为L，倾角不同的a、b、c三个斜面顶端滑下，如图所示物体和斜面间的动摩擦因数相同，a、b、c三个斜面与水平面的夹角关系是物体从a、b、c三个斜面顶端滑到底端的过程中，摩擦力做功分别是、和，则它们的关系是A. B. C. D. 【答案】D设斜面倾角为，则物体所受摩擦力大小，沿斜面方向的位移为；所以摩擦力做功与倾角无关7. 如图所示，一根长为L的细线下面系一质量为m的小球可视为质点，将小球拉离竖直位置，使细线与竖直方向成一定夹角，现给小球一个垂直于细线的水平初速度，使小球在水平面内以线速度
7、v做匀速圆周运动，细线旋转形成一个圆锥面，这就是常见的圆锥摆模型。关于圆锥摆，下列说法不正确的是A. 圆锥摆的周期T与小球质量无关B. 小球的线速度v越大，圆锥摆的周期T越大C. 悬点距离小球轨道平面越高，圆锥摆的周期T越大D. 小球做匀速圆周运动的线速度v越大，小球的向心加速度越大【答案】BA.根据圆锥摆的周期公式可得，可知圆锥摆周期与质量无关，故A正确；B.根据小球在水平面做圆周运动可知，故线速度越大，越大，即越大，又因为，故越小，由可知周期应越小，故B错误；C.若悬点距离小球所在轨迹平面越高，即越小，则在时，越大，即周期越大，故C正确；D.小球的做匀速圆周运动的速度v越大，悬线与竖直方向
8、的夹角越大，小球的向心加速度越大，故D正确。故选：B二、多选题（本大题共8小题，共40分选对而不全的得3分）8. 牛顿在研究太阳与行星之间的引力时，把行星的运动看作以太阳为圆心的匀速圆周运动，总结出了太阳与行星相互作用力的规律，可以看出太阳与行星间的作用力是与行星的运动状态无关的。下列关于行星在绕太阳做椭圆运动时的说法正确的是A. 行星在远日点受太阳的引力最小B. 行星在近日点受太阳的引力最小C. 行星从远日点向近日点运动的过程中，引力方向与速度方向之间的夹角大于D. 行星从近日点向远日点运动的过程中，引力方向与速度方向之间的夹角大于【答案】AD【解析】解：AB、根据万有引力定律规律，可知太阳
9、与行星间的作用力与它们之间的距离有关，距离越远引力越小，距离越近引力越大。所以行星在近日点受太阳的引力最大，在远日点受太阳的引力最小，故A正确；B错误；CD、根据曲线运动特点：加速运动合力方向与运动方向夹角小于90度，减速运动合力方向与运动方向夹角大于90度。从远日点向近日点运动为加速运动，所以引力方向与运动方向夹角小于90度，从近日点向远日点运动为减速运动，所以引力方向与运动方向夹角大于90度，故C错，D正确。故选：AD。根据万有引力的表达式规律分析引力的大小，根据曲线运动特征分析力和速度之间的夹角关系；解决该题的关键是明确知道万有引力定律的表达式，掌握曲线运动的速度特点，知道加速和减速运动
10、的条件；9. “北斗”系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示已知地球表面上的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星之间的相互作用力。以下判断正确的是 A. 这两颗卫星的向心加速度大小为B. 这两颗卫星的角速度大小为C. 卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为D. 如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2【答案】ACA.根据，在地球表面，联立解得，轨道半径相等，则向心加速度大小相等，故A正确；根据，在地球表面，联立解得，则卫星从位置A运动到位置B的时间，故B错误，C正确；D.如果卫星1加速，万有引力不够
11、提供向心力，做离心运动，离开原轨道，不会追上卫星2，故D错误。故选AC10. 一物体做自由落体运动，以水平地面为零势能面，运动过程中重力的瞬时功率P、重力势能、动能随运动时间t或下落的高度h的变化图象可能正确的是A. B. C. D. 【答案】BC物体做自由落体运动，物体的速度，物体下落位移，A.物体重力的瞬时功率，故A错误；B.物体做自由落体运动，机械能E守恒，物体的重力势能，故B正确；C.物体重力的瞬时功率，故C正确；D.，动能与h成正比，故D错误；故选：BC。11. 质量为m的汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持
12、该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在时间内下列说法正确的是 A. 汽车的牵引力不断增大B. 时，汽车的加速度大小为C. 阻力所做的功为D. 汽车行驶的位移为【答案】AD在时间内：A.功率不变，速度减小，根据可知，牵引力增大，故A正确；B.汽车以速度匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：，发动机的功率为P，由，得阻力，时，功率为原来的一半，速度没有变，则，根据牛顿第二定律得：，故大小为，故B错误；根据动能定理得：，解得阻力做功为；设汽车通过的位移为x，由，解得，故C错误，D正确。故选AD。12. 如图所示，一长为2L的轻杆中央
13、有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A，B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力下列说法正确的是 A. 杆转到竖直位置时，A，B两球的速度大小相等，为B. 杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为C. 杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了D. 由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒【答案】AB【解析】解：A、将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，设为v，根据系统的机械能守恒，得，解得，故A正确B、杆转到竖直位置时，对B球：，解得，故B正确C、杆转到竖直位置时，B球的
14、重力势能增加为mgL，动能增加量为，则其机械能增加了故C错误D、尽管忽略了一切摩擦阻力，两球组成的系统机械能守恒，B的机械能增加，则A的机械能减小故D错误故选AB将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，根据系统的机械能守恒，求出速度大小对B研究，根据牛顿第二定律求解杆的作用力大小和方向，分析机械能的变化，判断A的机械能是否守恒本题是轻杆连接的模型问题，对系统机械能是守恒的，但对单个小球机械能并不守恒，运用系统机械能守恒和牛顿运动定律结合研究13. 板长为L，在B端放有质量为m的小物体可视为质点，物体与板的动摩擦因数为，开始时板水平，若绕A缓慢转过一个小角度a的过程
15、中，物体始终保持与板相对静止，则这个过程中A. 摩擦力对P做功B. 摩擦力对P做功C. 摩擦力对P做功为零D. 支持力对P做功为【答案】CD摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功，故AB错误，C正确；D.滑块受重力、支持力和静摩擦力，重力做功为，摩擦力不做功，根据动能定理，有：，故，故D正确。故选CD。14. 若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为已知月球半径为R，万有引力常量为则下列说法正确的是A. 月球表面的重力加速度B. 月球的平均密度C. 月球的第一宇宙速度D. 月球的质量【答案】ABCA.设月球表面的重力加速度为，小球在月球表面做平抛运
16、动，根据平抛知识可知：水平方向上：，竖直方向上：，解得：，故A正确；在月球表面，解得，所以密度为，故B正确，D错误；C.月球的第一宇宙速度，故C正确。故选ABC。第II部分（共48分）三、实验题（本大题共1小题，共12分）15. 在“研究平抛运动”的实验中，为了求小球的初速度，需直接测量的数据有 小球开始滚下的高度 小球在空中飞行的时间运动轨迹上某点P的水平坐标 运动轨迹上某点P的竖直坐标A. 多选在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次
17、释放小球时必须从同一位置静止开始释放C.斜槽和小球的摩擦会增加实验误差，所以必须保证斜槽光滑D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些有一个同学在“研究平抛运动”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得又量出它们之间的竖直距离分别为，利用这些数据，可求得小球抛出时的初速度为_；小球经过B点时竖直分速度为_【答案】 根据平抛运动的规律可知，竖直方向上，水平方向上，因此，可见只要测得轨迹上某点的水平坐标x和竖直坐标y，就可以求出初速度，故C正确，ABD错误；故选C。通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动。故A正确。B.
18、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正确。C.斜槽轨道不一定需要光滑，只要保证每次从斜槽的同一位置由静止释放，保证小球的平抛运动初速度相同。故C错误。D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，以便于画出平滑的曲线，故D正确。故选ABD。在竖直方向上有：，则有：，所以初速度为：。根据竖直方向的运动规律得出，小球经过B点的竖直分速度为：故答案为： 四、计算题（本大题共3小题，共36分）16. （12分）如图所示QB段为一半径为的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于
19、同一竖直平面内。物块P的质量为可视为质点，P与AQ间的动摩擦因数，若物块P以速度v从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止。取求：的大小；物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。【答案】解：在整个过程中由动能定理可以知道：，解得：；从A到Q的过程中由动能定理可以知道：，在Q点由牛顿第二定律可得：，联立计算得出：，由牛顿第三定律可以知道物块对轨道的压力为18N。17. (12分）如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉。已知，在A点给小球一个水平向左的初速度，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B。则：小球到达B点时的速
20、率？若不计空气阻力，则初速度为多少？若初速度，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？【答案】解：小球恰能经过圆弧轨迹的最高点B，在B点由重力提供向心力，由牛顿第二定律有：解得：小球从A点运动到B点，只有重力对它做功，根据动能定理有：联立、两式解得：由动能定理可得：解得：；故克服空气阻力做功为18. （12分）如图所示，半圆形轨道固定在水平桌面上，圆心O与右端点P连线水平，Q点为轨道最低点，轻绳一端连接小球a，另一端连接物块b，现让小球a从靠近右端点P处由静止开始沿半圆形轨道内壁下滑。已知半圆形轨道内壁及端点P均光滑，小球a质量，物块b质量，轨道半径，轻绳足够长且不可伸长，物块b仅在竖直方向运动，小球a和物块b均可视为质点，重力加速度求：小球a刚运动到最低点Q时，物块b速度的大小；小球a从P运动到Q过程中，绳的弹力对物块b所做的功W。【答案】解：根据题意知小球a和物块b的速度大小关系为：，小球a从P运动到Q过程中，小球a下降的高度为：，物体b上升的高度为：，小球a和物快b系统机械能守恒，有：，由得：；小球a从P运动到Q过程中，由功能关系得：；答：小球a刚运动到最低点Q时，物块b速度的大小为；小球a从P运动到Q过程中，绳的弹力对物块b所做的功W为。
