1、2020-2021学年下学期宣化一中高一月考物理试卷（6月份）1. 如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，取地面为零势能面，则()A. 重力对两物体做功相同B. 重力的平均功率PAPBC. 到达底端时重力的瞬时功率相同D. 到达底端时两物体的机械能不相同2. 如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点。在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行。我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地
2、面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。则()A. 鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度B. 处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天C. 嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为t=R1+R2cD. 处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a23. 关于功率，下列说法正确的是()A. 力对物体做的功越多，功率就越大B. 做功时间短的机械功率大C. 完成相同的功，用的时间越长，功率越大D. 功率大的机械在单位时间里做的功多4. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。
3、如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，不计摩擦，下列说法中正确的是()A. h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B. h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C. h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D. h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大5. 如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，N为圆环的最低点，在环上套有两个小球A和B，A、B之间用一根长为3R的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。已知A球质量为4m，B球质量为m，重力加速度为g。现将杆从图示的水平位置由静止释放，则当A球滑到N点时，轻杆对B球做的功为()A. mgRB. 1.2mgRC. 1.4mgRD. 1.6m
4、gR6. 如图所示，斜面顶端A与另一点B在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等，小物体甲沿光滑斜面以初速度v0从顶端A滑到底端，乙以同样的初速度v0从B点抛出，不计空气阻力，则()A. 两物体落地时速率相同B. 两物体落地时，重力的瞬时功率相同C. 从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同D. 从开始运动至落地过程中，重力的平均功率相同7. 物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力而其它力不变，它不可能做()A. 匀加速直线运动B. 匀减速直线运动C. 变加速曲线运动D. 匀加速曲线运动8. 如图所示，半径分别为R和2R的两个圆盘A、B处于水平面内，两者边缘接触，靠静摩擦传
5、动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动。一个可视为质点的小滑块位于转盘B上的C点，与转轴O2的距离为R.已知滑块与转盘间的动摩擦因数为，重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘B发生相对运动时，转盘A的角速度大小为()A. gRB. 2gRC. g2RD. 2gR9. 如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球。线长为L.小车以速度v0做匀速直线运动，当小车突然碰到障碍物而停止运动时。小球上升的高度的可能值是( )A. 等于v022gB. 小于v022gC. 大于v022gD. 等于2L10. 如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿
6、固定在斜面上，倾角为30的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是()A. 甲球和乙球运动到地面时的速度相同B. 甲乙两球的质量之比为m甲：m乙=4：1C. 甲乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为P甲：P乙=1：1D. 甲乙两球的动能均为Ek0时，两球高度相同11. 如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，当质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力的作用，下面分析正确的()A. 此时火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供B. 若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用C. 若火车速度小于
7、v时，外轨将受到侧压力作用D. 无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有侧压力作用12. 在研究“弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系”实验中，弹簧长度的改变量可利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量现有两组同学分别按图甲(让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面)和图乙(让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度)两组不同的测量方案进行测量请写出图甲方案中弹性势能与小球质量m及图中各量之间的关系EP=_；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量是_
8、；两种设计方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对另一种形式的能_的测量13. 如图所示为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。现进行试验，无人机的质量为m=2kg，设运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N，当无人机在地面上从静止开始以最大升力竖直向上起飞，经时间t=4s时离地面的高度为h=16m，取g=10m/s2。求：(1)其动力系统所能提供的最大升力F；(2)无人机通过调整升力继续上升，恰能悬停在距离地面高度为H=36m处，求无人机从h上升到H的过程中，动力系统所做的功W；(3)无人机从H=36m处，由于动力设备故障，突然失去升力而坠落至
9、地面，求无人机所受落至地面时的速度。14. 如图所示，在以角速度匀速转动的水平圆盘上放一质量m的滑块，滑块到转轴的距离r，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(两者未发生相对滑动)。求：(1)圆盘的转动周期；(2)滑块运动的线速度大小；(3)滑块受到的向心力大小15. 如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接。斜面AB和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点C.已知重力加速度为g。求：(1)A点距水平面的高度h；(2)在B点轨道对小车的支持力的大小。16. 如图所
10、示，有一光滑轨道ABCD，其中AB沿竖直方向，BCD为竖直面内的半圆轨道，圆心在O，半径为R，B、O、D在同一水平面上一个质量为m的小物块，以一初速度从A点向下沿轨道运动，不计空气阻力，若物块通过轨道的最低点C时的速度为vC=3gR，求：(1)物块在C点对轨道的压力多大；(2)物块在A点时的速度v0；(3)物块离开D点后能上升的最大高度17. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为=30，其上A、B两点间的距离为s=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为=32，在传送带将小物
11、体从A点传送到B点的过程中，(g取10m/s2)求：(1)传送带对小物体做的功(2)电动机因物体A而多消耗的电能2020-2021学年下学期宣化一中高一月考物理试卷（6月份）答案和解析1.【答案】AB【解析】解：A、重力对物体做功为：WG=mgh，由于m、g、h都相同，则重力对两物体做功相同，故A正确；B、A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，下落的高度相同，A竖直方向的分加速度小于g，所以A的运动时间大于B的运动时间，而重力对两物体做功相同，根据P=Wt有PA0，则hv022gD、如果小球的速度能使小球做完整的圆周运动，则最大高度为2LC、小球上升的最大高度不可能大于v022g故选
12、ABD。10.【答案】BC【解析】解：A、两球在运动过程中只有重力做功，甲、乙球的机械能都守恒，mgh=12mv2，解得v=2gh，甲球和乙球运动到地面时的速度大小相等，方向不同，故A错误；B、由机械能守恒定律得，对甲球：EK0=m甲gx0sin30，对乙球：EK0=m乙g2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正确；C、两球重力的瞬时功率为：P=mgvcos=mg2Ekm=g2mEk，甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为：P甲P乙=m甲m乙cos60cos0=11，故C正确；D、甲、乙两球的动能均为EEk0时，两球高度之比为：x0sin30：2x0=1：4，故D错误；故选：B
13、C。根据机械能守恒条件判断机械能是否守恒；根据动能定理求出两球的质量之比；根据功率公式P=Fvcos求重力瞬时功率之比；求出两球的高度，然后求出其比值。本题是一道图象题，由图象求出动能与位移关系、应用动能定理、功率计算公式即可正确解题。11.【答案】AB【解析】解：A、因为内、外轨道均不受侧压力的作用，所以火车只受重力和支持力作用，所以火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供，故A正确B、当速度为v时，重力支持力合力刚好提供向心力，火车大于速度v时，重力支持力合力不足以提供所需向心力，具有离心趋势，所以外轨将受到侧压力作用，故B正确C、当速度为v时，重力支持力合力刚好提供向心力，火车速度小
14、于v时，重力支持力比所需向心力大，具有近心趋势，所以内轨将受到侧压力作用，故C错误D、通过以上分析，D错误。故选：AB。火车以轨道的速度v转弯时，内、外轨道均不受侧压力的作用，由其所受的重力和支持力的合力提供向心力。当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，由此分析火车所受侧压力情况。本题的关键要抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析。12.【答案】mgs24h；滑块的质量；动能。【解析】【分析】甲方案：通过压缩的弹簧，释放弹性势能转化为滑块的动能，
15、滑块做平抛运动，测量出水平与竖直位移，从而求出平抛速度，进而确定抛出动能，即得到弹簧的弹性势能乙方案：由图可知，弹簧释放后，转化为动能，通过光电门测量出瞬时速度，从而求出弹簧的弹性势能。考查如何通过实验来测量弹簧的弹性势能，可以将弹性势能转化为动能，也可将弹性势能转化为重力势能瞬时速度可通过平抛来确定，也可以通过光电门来求得。【解答】甲方案中，滑块做平抛运动，由水平与竖直位移可求出平抛速度，则为：v=sg2h，所以弹簧的弹性势能为：EP=mgs24h；乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度(通过光电门来测瞬时速度)外，还要直接测量滑块的质量；上述两种方案均是将弹性势能转化为动能。故答案为
16、：mgs24h；滑块的质量；动能。13.【答案】解：(1)无人机以最大升力竖直向上起飞过程做初速度为零的匀加速直线运动，则有h=12at2可得a=2m/s2根据牛顿第二定律得 F-f-mg=ma解得F=28N(2)无人机在t=4s时的速度为v1=at=24m/s=8m/s无人机从h上升到H的过程中，根据动能定理得W-(mg+f)(H-h)=0-12mv12代入数据解得：W=416J(3)无人机从失去升力而坠落至地面的过程，根据动能定理得(mg-f)H=12mv22-0解得无人机所受落至地面时的速度为v2=24m/s答：(1)其动力系统所能提供的最大升力F是28N；(2)无人机从h上升到H的过程
17、中，动力系统所做的功W是416J；(3)无人机所受落至地面时的速度是24m/s。【解析】(1)无人机以最大升力竖直向上起飞过程做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移-时间公式求出加速度，再结合牛顿第二定律求出最大升力F的大小。(2)先由v=at求出无人机在t=4s时的速度，无人机从h高度上升到H高度的过程中，根据动能定理求动力系统所做的功；(3)研究无人机从失去升力而坠落至地面的过程，根据动能定理求无人机所受落至地面时的速度。本题的关键是要正确分析无人机的受力情况以及运动情况，涉及时间时，根据牛顿第二定律和运动学基本公式相结合研究，涉及力在空间的效果时，利用动能定理研究。14.【答案】解：(1
18、)根据角速度和周期的关系可知，滑块的周期T=2。(2)滑块运动的线速度大小v=r。(3)滑块受到向心力F=m2r。答：(1)圆盘转动周期为2。(2)滑块运动的线速度大小为r。(3)滑块受到向心力为m2r。【解析】根据角速度和周期的关系、线速度与角速度的关系、向心力与角速度的关系分析作答。解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，以及知道线速度与角速度的大小关系。15.【答案】解：(1)小车在C点有：mg=mvC2R解得：vC=gR，由A运动到C，根据机械能守恒定律得：mgh=mg2R+12mvC2解得：h=2.5R(2)由A运动到B，根据机械能守恒定律得：mgh=12m
19、vB2解得：vB=5gR小车在B点有：FN-mg=mvB2R解得：FN=6mg答：(1)A点距水平面的高度h为2.5R；(2)在B点轨道对小车的支持力的大小为6mg。【解析】(1)由题意，小车恰能通过圆形轨道的最高点C，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小车过C点的速度，由A运动到C，根据机械能守恒定律求解h。(2)由A运动到B，根据机械能守恒定律求出小车过B点的速度，根据重力和轨道的支持力的合力提供向心力，列式求解在B点轨道对小车的支持力的大小。涉及力在空间的效应，要优先考虑动能定理。对于圆周运动，涉及力的问题，往往根据向心力进行分析处理。16.【答案】解：(1)在最低点根据牛顿第二定律
20、可知：FN-mg=mvC2R，解得：FN=10mg根据牛顿第三定律可知对轨道的压力为10mg(2)物块从A到C过程，由机械能守恒定律得：mg3R=12mvC2-12mvA2由题意有：vc=3gR解得：v0=3gR(3)对整个过程，由机械能守恒得：mg(h-2R)=12mv02 解得：h=3.5R答：(1)物块在C点对轨道的压力为10mg；(2)物块在A点时的速度v0为3gR(3)物块离开D点后能上升的最大高度为3.5R【解析】(1)在最低点根据牛顿第二定律求得相互作用力(2)物块运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律列式，求解物块在A点时的速度v0；(3)物块离开D点后做竖直上
21、抛运动，机械能守恒仍守恒，对整个过程列式可求得最大高度本题是机械能守恒定律的应用问题，关键要灵活选择研究对象，注意重力势能的相对性17.【答案】解：(1)物体刚放上A点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体作匀加速直线运动，此时物体的加速度为：a=mgcos-mgsinm=2.5m/s2；假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上滑的位移为：x1=v22a=1222.5m=0.2m假设成立，物体加速达到v=1m/s后，将匀速向上运动，到达B点时速度仍为v=1m/s，所以从A到B，由动能定理有：12mv2-0=W传-mgssin30代入数据解得：W传=255J(2)由功能关系可知，电动机做的功
22、等于物块增加的机械能和因滑动摩擦而产生的内能，所以相对滑动时牧场与传送带间的相对位移为：s相=x带-x1=vva-x1=0.2m所以，由功能关系得：电动机因物体A而多消耗的电能为：E电=(mgssin+12mv2)+mgcoss相=270J答：(1)传送带对小物体做的功是255J(2)电动机因物体A而多消耗的电能是270J【解析】(1)由牛顿第二定律可求得物体运动的加速度；而物体和传送带速度相等时二者相对静止，由位移公式可求得物体加速上滑的位移；则由动能定理即可求得摩擦力对物体所做的功；(2)电动机所做的功转化为物体增加的机械能和系统增加的内能；由功能关系可求得电动机多消耗的电能本题为传送带问题，要注意分析物体在传送带上的受力情况及运动情况，正确分析能量的转化情况，利用牛顿第二定律及动能定理、功能关系等方法研究
