1、湖北省襄阳市第四中学2019-2020学年高一物理下学期4月线上试题（含解析）一、单项选择题（本大题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。）1.如图，一个小球在光滑的水平面上从a点向右匀速运动，运动到b时突然受到如图所示的恒力F的作用，到达点c后撤去F，继续到d点，下面四个图中给出了小球运动的可能轨迹，其中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】当小球运到b点小球受到的合力与速度方向不在一直线上，小球做曲线运动且力F指向曲线的内侧，将力F分解为水平向右和水平向内，水平向右做匀加速，水平向内也做匀加速，所以到达c点速度方向不可能是水平向内，而是与曲线在c点相切，撤去力
2、F后，以此方向做匀速直线运动，故ACD错误，B正确。故选B。2.平直河岸宽40m，水的流速为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，船以最短时间过河，则过河的位移为（）A. 30mB. 40mC. 50mD. 80m【答案】C【解析】【详解】船以最短时间过河，则船头指向应垂直河岸，此时合速度为过河时间为则过河的位移为故ABD错误，C正确。故选C。3.如图所示的情景中物体A的机械能守恒的是（）A. 自由下落小球A压缩弹簧的过程中B. 连在一根轻杆上的两球自由下摆的过程中C. 地面光滑，A沿光滑的斜槽 B 下滑D. 斜槽B固定，A沿光滑的斜槽B下滑【答案】D【解析】【详解】A自由下落的小球A压缩弹簧
3、的过程中，弹簧弹力对小球A做功，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，则小球A机械能不守恒，故A错误；B两个球间的轻杆要做功，两球的机械能一个增加，另一个减小，系统机械能守恒，所以A球机械能不守恒，故B错误；C地面光滑，A沿光滑的斜槽B下滑过程中，B对A的弹力做功，则A的机械能不守恒，故C错误；D斜槽B固定，A沿光滑的斜槽B下滑过程中只有重力做功，A的机械能守恒，故D正确。故选D。4.如图所示的圆锥摆，小球做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为，线长为L，小球质量为m，重力加速度为g，则小球运动的周期为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析
4、，小球的合力提供向心力，如图，根据牛顿第二定律得解得故ACD错误，B正确故选B。5.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，t0时刻汽车进入闹市区，功率立即变为，并保持该功率继续行驶。设汽车行驶时所受阻力恒定，下列关于汽车的速度随时间变化图像正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半，小于阻力，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力
5、时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动，由于功率变为原来的一半，则此时匀速的速度变为原来的一半，故A正确，BCD错误。故选A。6.由于地球的自转，物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同，因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同，在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为299300，因此我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等。而有些星球，却不能忽略。假 如某星球因为自转的原因，一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为2627，已知该星球的半径为R，则求绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r为（）A. RB. 2RC. 3RD. 4R【
6、答案】C【解析】【详解】设物体质量为m，星球质量为M，星球的自转周期为T，物体在星球两极时，万有引力等于重力，即物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力就是重力，有因为得该星球的同步卫星的周期等于自转周期T，则有联立解得故ABD错误，C正确。故选C。7.一个质量为m的乒乓球离地高h，由静止释放，竖直下落与地面碰撞反弹，经多次碰撞反弹后，最终静止在地面上。已知乒乓球与空气的摩擦阻力大小恒定为f，且每次与地面碰后反弹速度大小不变，则从释放到停止在地面上乒乓球运动的路程为（）A hB. 2hC. D. 无限大【答案】C【解析】【详解】由题意可知，乒乓球减小的机械能等于
7、克服摩擦阻力做的功，即得故ABD错误，C正确。故选C。8.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放小球A能够下降的最大高度为h，则运动过程中小球A的最大速度为（）(重力加速度为g，不计空气阻力，弹性势能EP=）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由对称性可知小球速度最大时有此时弹簧的最大弹性势能为从弹簧原长位置到最大速度过程，系统机械能守恒有得故A正确，BCD错误。故选A。二、多项选择题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题至少有两个选项正确，少选得 3 分，多选或者不选得 0 分。9.下面关于做功的说法正确的是（）
8、A. 一对平衡力做功之和一定为0B. 一对相互作用的静摩擦力做功之和一定为0C. 作用力做正功，其反作用力一定不能做正功D. 一对相互作用的滑动摩擦力做功之和一定为0【答案】AB【解析】【详解】A一对平衡力的合力为零，则做功的代数和一定为零，故A正确；B一对相互作用的静摩擦力大小相等，方向相反，物体的位移相同，则一对相互作用的静摩擦力做功之和一定为零，故B正确；C作用力做正功，反作用力也可能做正功，比如相互吸引的两个带电小球在水平面上自由运动，故C错误；D一对相互作用的滑动摩擦力，由于有相对位移，则做功的代数和一定小于零，将一部分机械能转化为内能，故D错误。故选AB。10.如图所示，两个质量相
9、同的小球从顶点A沿不同的固定斜面AB，AC由静止分别下滑到底端B、C，已知BC在同一水平面上，斜面光滑，则下面说法正确的是（）A. 下滑过程中重力做功相同B. 到达底端BC时重力功率相同C. 到达底端BC时小球动能相同D. 到达底端BC时小球机械能相同【答案】ACD【解析】【详解】A重力做功为，由于两小球质量相同，下滑的高度相同，则重力做功相同，故A正确；BC由动能定理可得则两小球到达底端时的动能相同，两小球到达底端的速率相等，由于此时两小球的速度沿竖直方向的分速度不同，由可知，此时重力的功率不同，故B错误，C正确；D由于斜面光滑且固定，则两小球下滑过程中机械能守恒，开始时两小球高度相同，质量
10、相同，则机械能相同，所以到达底端BC时小球机械能相同，故D正确。故选ACD。11.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则 A. 地板对物体的支持力做的功等于B. 地板对物体的支持力做的功等于C. 钢索的拉力做的功等于D. 合力对电梯M做的功等于【答案】BD【解析】对物体根据动能定理得： ，所以支持力做功： ，故A错误，B正确；对于整体由动能定理可得：，则拉力做功为：，故C错误；对电梯根据动能定理得：，故D正确所以BD正确，AC错误12.水平传送带始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的物块无初速地放在传送带上，
11、经一段时间物块与传送带保持相对静止，对这一过程，下面说法正确的是（）A. 摩擦力对物块做功为B. 摩擦力对物块做功为C. 摩擦力对传送带做功为D. 摩擦力对系统做功为【答案】AD【解析】【详解】AB对物块由动能定理可知故A正确，B错误；C此过程中传送带的位移为物块的位移为所以传送带位移为物块位移的两倍，摩擦力大小相同，方向相反，则摩擦力对传送带做功为故C错误；D摩擦力对系统做功为故D正确。故选AD。13.如图所示，质量为m的小球（可看成质点）用长为l的轻绳悬挂于O点，小球自由静止在A点，用水平恒力F拉小球，小球运动的最高点为B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为q=，已知重力加速度为g，则从A到B的
12、过程中，下列说法正确的是（）A. 小球到达B点后，将保持静止B. F的大小为C. F做功为D. 运动中最大速度为【答案】BC【解析】【详解】A小球在拉力F作用下从A点运动到最高点B点，说明小球先加速后减速，则小球到达B点时具有加速度，则小球不可能静止，故A错误；B对小球从A到B由动能定理有得故B正确；CF做功为 故C正确；D由对称性可知，当轻绳与竖直方向夹角为时速度最大，由动能定理得解得故D错误。故选BC。三、实验题（本大题共 1 小题，每空 3 分，共 12 分，请将答案填写在网上并提交。）14.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板
13、滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺测量工具：(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（ ）A.轻推小车，能够自由下滑即可B.轻推小车，能够匀速下滑即可C.轻推拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D.轻推拖着纸带小车，能够匀速下滑即可(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度刚达到最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下
14、列说法正确的是（ ）A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连线(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图中纸带的_部分进行测量。【答案】 (1). D (2). B (3). GK【解析】【详解】(1)1平衡摩擦阻力的操作是：轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D。(2) 2若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态，所以B正确，ACD错误；故选B。(3)3实验需要测量橡皮筋做功完毕时小车的速度，平衡摩擦
15、力橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动，在相等时间内的位移相等，由图示纸带可知，应选用图中纸带的GK部分进行测量。四、计算题（本大题共 3 小题，共 36 分。解答过程应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，答题不规范将扣分，只写出计算结果不得分。请在白纸上画好方框、留足空间、标好题号并按要求将 解题过程逐题拍照上传，拍完后请检查照片是否清晰、准确且无其它题目，以免影响阅卷效果。）15.已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s2，地球自转周期T=24小时，求（结果均保留2位有效数字）(1)地球同步卫星离地高度(2)地球第一宇宙速度(3)赤道上物体随地球自转的向心加
16、速度【答案】(1)；(2)；(3)0.034m/s2【解析】【详解】(1)同步卫星运动地周期与地球自转周期相同，同步卫星受到地球的万有引力提供向心力，故有地球表面的重力和万有引力相等，故有联立得代入数据得(2)当卫星在地球表面附近运动行时，受地球的万有引力提供向心力，即且得(3)赤道上物体随地球自转的向心加速度16.在光滑水平面内有Oxy坐标系，质量m=0.25 kg的小球正沿y轴正方向匀速运动，其速度为v0=2m/s，如图所示，当质点运动到原点O处时开始受到+x方向的恒力F作用，小球恰能经过坐标为(4m，4m)的P点求：(1)恒力F的大小；(2)小球经过P点时的动能大小EP【答案】（1）0.
17、5N （2）2.5J【解析】【详解】（1）小球在xOy平面内，在y轴方向做匀速直线运动，在x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球加速度为a，经过时间t从坐标原点到P点，则代入数据得：由牛顿第二定律得代入数据得：（2）设从坐标原点到P点恒力F做功为W，则根据动能定理可得：17.如图所示，木板A长L=2m，其右端放置一小物块B，A的右端离固定挡板C的距离d=4.5m，已知A的质量M=2kg，B的质量m=1kg，A与地面的滑动摩擦因数1=0.1，B与A之间的滑动摩擦因数2=0.2.现AB以初速度v0= 5m/s一起向右运动，B被C挡住后不反弹，也不与C粘连，A继续向右运动直至停止，求B被C挡住后A继续运动的距离。（重力加速度g=10m/s2）【答案】3.2m【解析】【详解】AB一起向右运动的加速度为当AB一起运动到挡板C处时有解得A继续运动时的加速度为直到A停止有解得
