1、物理试卷一、单选题1.关于向心力的下列说法正确的是（ ）A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B. 向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小C. 做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力D. 做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小【答案】B【解析】【详解】物体受到的向心力是效果力，并不是物体真正受到的力，物体做圆周运动需要向心力而不是产生向心力，所以A项错误；向心力始终与速度方向垂直，只改变速度的方向不改变速度的大小，切向力改变速度的大小不改变速度的方向，所以B项正确；D项错误；力是矢量包括大小和方向，向心力始终要指向圆心，方向时刻改变是变力，所以C
2、项错误2.如图所示，一轻杆两端分别固定两个可视为质点的小球A和B。将其放到一个光滑的球形容器中并在竖直面上运动，当轻杆到达A球与球形容器球心等高时，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成角，B 球的速度大小为v2，则（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】两小球沿杆的速度相等，所以以杆方向建立直角坐标系，对两小球速度进行分析如图则所以A正确，BCD错误。故选A。3.如图所示，两轮用皮带传动，假设皮带不打滑，图中A、B、C三点所在处半径rA=2rB=2rC，则这下列关系正确是A. vAvBvC=211，aAaBaC=241B. vAvBvC=221，ABC=121C. TATB
3、 TC =212，aAaBaC=221D. ABC=212，aAaBaC=142【答案】B【解析】【详解】A、B两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即，A、C两点绕同一转轴转动，有，由于，可得，由于，则有，由于，则有，故B正确，ACD错误；故选B【点睛】关键是知道两轮通过皮带传动，边缘A、B两点的线速度大小相等；A、C两点共轴传动，角速度相等4.北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为()A. B. C. D
4、【答案】C【解析】【详解】同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，根据开普勒第三定律得所以同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为A. 与计算结果不符，故A错误B. 与计算结果不符，故B错误C. 与计算结果相符，故C正确D. 与计算结果不符，故D错误5.两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为()A. FB. 16FC. FD. 4F【答案】B【解析】【详解】根据万有引力公式：，半径变为2倍，则万有引力变为原来的16倍，ACD错误B正确6.图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月
5、转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测下列说法正确的是A. 发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B. 在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C. 卫星受月球引力与它到月球中心距离的平方成反比D. 在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力【答案】C【解析】【详解】第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A项错误；设卫星轨道半径为r，由万有引力定律知卫星受到引力FG，C项正确设卫星的周期为T，由Gmr得T2r3，所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B项错误卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远
6、，受到地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是月球引力提供，D项错误7.如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（ ）A. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C. c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD. b、c受到的万有引力大小不一定相等，但b、c的周期相等且大于a的周期【答案】D【解析】【详解】设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球的质量为M，根据万有引力提供向心力，有：=ma=可得：v=，a=，则知：Ab、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；Bb、c的向心加速度
7、大小相等，且小于a的向心加速度，故B错误；Cc加速，要保持在该轨道上运动，所需要的向心力增大，万有引力小于所需要的向心力，c将做离心运动，无法追上同一轨道上的b，故C错误；D由于b、c的质量不一定相等，b、c受到的万有引力大小不一定相等，但b、c的周期相等且大于a的周期，故D正确8.如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则A. 物块与传送带之间动摩擦因数为=0.1B. AB间距离为24m，小物块在传送带上留下的痕迹是8mC. 若物块质量m=1kg，物块对传送带做的功为8JD. 物
8、块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端【答案】A【解析】【详解】A由图乙可知，物块先加速后匀速，且由图乙可知，加速过程的加速度为根据牛顿第二定律可知由以上两式解得故A正确；BAB间距离即为物块在6s内发生位移，即图乙的面积故B错误；C物块对传带只在加速过程中做功，根据公式，其中代入公式中可解得故C错误；D物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块由于惯性向前做匀减速直线运动，减速的加速度为，物块从开始到速度为4m/s时发生的位移为所以物块减速的长度为而物块从4m/s减到零发生的位移为，所以物块刚好到达B端，故D错误故选A。点晴：物块滑上传送带先做匀加速直线运动
9、，当速度达到传送带速度，做匀速直线运动，结合运动学公式和牛顿第二定律求出动摩擦因数，注意判断物块从开始到达到传送带速度时的位移与传送带的长度的比较9.如甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10 m/s2）A. 物体加速度大小为2 m/s2B. F的大小为21 NC. 4 s末F的功率大小为42 WD. 4 s内F做功的平均功率为42 W【答案】C【解析】【详解】A根据v t图象知加速度故A错误；B由牛顿第二定律得解得故B错误；C4 s末物体的速度为2 m/s，则拉力作用点的速度为4 m/s，
10、则拉力F的功率故C正确；D物体在4 s内的位移则拉力作用点的位移s = 8 m，则拉力F做功的大小为平均功率故D错误。故选C10.如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是（）A. 小球的向心力大小不变B. 细绳对小球的拉力对小球做正功C. 细线的拉力对小球做功的功率为零D. 重力对小球做功的功率先变小后变大【答案】C【解析】【详解】A.从A运动到B过程中，重力做正功，小球动能增大，速度变大，根据向心力方程，向心力变大，A错误B.小球拉力方向沿半径方向，与速度
11、即切线方向始终垂直，所以拉力不做动，B错误C.因为拉力对小球不做功，根据功率方程，功率为0，C正确D.功率方程，所以重力功率等于重力与竖直分速度的乘积，根据题意可知，到B位置时，竖直速度为0，重力功率为0，功率最小，D错误11.如图甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度以内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像，则弹簧的压缩量由8cm变为4cm时，弹簧所做的功以及弹性势能的改变量分别为（ ）A. 、B. 、C. 、D. 、【答案】C【解析】【详解】图线与横轴围成的面积表示弹力做的功，则根据知，弹性势能减少1.8J，故
12、C正确。故选C。12.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：mg2Rmv2mv2，离开最高点做平抛运动，有：2R=gt2，x=vt，联立解得： ，可知当R=时，水平位移最大，
13、故B正确，ACD错误故选B【点睛】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练二、多选题13.(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F，行星对太阳的引力F，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是()A. 由F和F，FFmMB. F和F大小相等，是作用力与反作用力C. F和F大小相等，是同一个力D. 太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力【答案】BD【解析】F和F大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太阳对行星的引力是行星绕太阳做
14、圆周运动的向心力，故正确答案为BD.综上所述本题答案是：BD14.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变由图像可知（ ）A. 0t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B. 0t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大C. t1t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D. t1t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变【答案】BC【解析】考点：功率、平均功率和瞬时功率分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际
15、功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值解答：解：A、0t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误B、由A的分析可知，B正确C、t1t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确D、由C的分析可知，D错误故选BC点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀
16、加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值15.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示重力加速度取10 m/s2由图中数据可得A. 物体的质量为2 kgB. h=0时，物体的速率为20 m/sC. h=2 m时，物体的动能Ek=40 JD. 从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J【答案】AD【解析】【详解】AEp-h图像知其斜率为G，故G= =20N，解得m=2kg，故A正确Bh=0时，Ep
17、=0，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B错误；Ch=2m时，Ep=40J，Ek= E机-Ep=90J-40J=50J，故C错误Dh=0时，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，h=4m时，Ek=E机-Ep=80J-80J=0J，故Ek- Ek=100J，故D正确16.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点在从到的过程中，物块（ ）A. 加速度先减小后增大B. 经过点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
18、【答案】AD【解析】【详解】A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确三、计算题17.宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球
19、，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处（取地球表面重力加速度g10m/s2，空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星R地14，求该星球的质量与地球质量之比M星M地【答案】（1）2 m/s2（2）1:80【解析】试题分析：运用运动学公式求出时间t与初速度之间的关系，求出地球表面重力加速度g与星球表面附近的重力加速度g间的关系根据万有引力等于重力表示出质量，求出星球的质量与地球质量之比（1）根据匀变速直线运动规律t=得：从竖直上抛到最高点，上升的时间是=，上升和下降的时间相等，所以从
20、上抛到落回原处t=由于在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处根据匀变速直线运动规律得：5t=由得星球表面附近的重力加速度g=g=2m/s2，（2）根据万有引力等于重力得：=mgM=所以=18.皮带运输机广用于民航、车站、仓库的装卸货物中，如图所示为某仓库卸货时皮带运输机的示意图。传送带倾角、动摩擦因数，传送带以恒定速率逆时针运行，将质量的货物轻放在传送带上A处，经过一段时间到达传送带下端B处，间距为3.2m，g取，求:(1)货物从A到B过程中传送带对货物做的功；(2)货物从A到B过程中系统产生的热量。【答案】(1)-56J；(2)24J。【解析】【分析】本题考查传送带上物体运动过程的分析以及运用动能定理进行功的计算。【详解】(1)货物与传送带间的滑动摩擦力故货物速度小于传送带速度时，货物受到的合外力为货物的加速度故货物达到传送带速度需要时间运动位移达到相同速度后，货物受到的合外力故加速度故由匀加速直线运动位移公式可得解得故货物在B点的速度货物从A到B过程中只有重力、传送带给货物做功，故由动能定理可得：货物从A到B过程中传送带对货物做的功(2)货物从A到B过程中，货物与传送带间的摩擦力始终为货物速度小于传送带速度时的相对位移货物速度大于传送带速度时的相对位移故货物在传送带上运动的相对路程那么，货物从A到B过程中系统产生的热量
