长沙县2019-2020学年高一（下）6月联考物理试题一、选择题1.下列说法正确的是（　　）A.匀速圆周运动是匀速运动B.平抛运动是匀变速运动C.牛顿发现万有引力定律并测出引力常量D.由万有引力定律知道两个物体间距离越小引力越大，当r=0时引力无穷大【答案】B【解析】【详解】A．匀速圆周运动，速度的方向时刻改变，因此匀速圆周运动是变速运动，A错误；B．平抛运动的物体只受重力作用，加速度恒定不变，因此是匀变速运动，B正确；C．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，C错误；D．由万有引力定律知道两个物体间距离越小引力越大，但当r→0时，两个物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，D错误。故选B。2.某质点从a到c沿曲线做加速运动，在b点所受合力F的方向可能的图示是（　　）AB.C.D.【答案】D【解析】【详解】物体从a点运动到c做曲线运动，据轨迹可知合外力与运动方向不在一条直线上，且合外力的方向指向弯曲一侧，AB图中的F指向曲线的外侧，故AB错误；物体从a点运动到c做加速曲线运动，物体受到的力与运动的方向之间的夹角是锐角，外力对物体做正功，物体做加速运动，故C错误，D正确．-16- 3.如图所示，水平向右飞行的飞机，经过地面O点的正上方时，释放一颗炸弹，不计空气阻力，则炸弹的落点可能在（　　）A.O点B.A点C.B点D.以上三种情况均有可能【答案】B【解析】【详解】水平飞行的飞机上投下的炸弹由于惯性在水平方向上的初速度和飞机速度相同，做平抛运动，而平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以炸弹可能落在A点，不可能落在O、B两点，故B正确，ACD错误．4.如图所示，小物块随水平转盘一起匀速转动．关于物块的实际受力，下列说法正确的是（　　）A.只受重力和支持力B.重力、支持力和向心力C.重力、支持力和摩擦力D.重力、支持力、摩擦力和向心力【答案】C【解析】【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心．受力如图所示：-16- 小物块受到重力、支持力和静摩擦力三个力，向心力是物体做圆周运动所需要的力，由静摩擦力提供．5.游泳运动员想要以恒定的速率在最短时间内游到河对岸，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（）A.路程增加、时间增加B.路程增加、时间缩短C.路程增加、时间不变D.路程、时间均与水速无关【答案】C【解析】【详解】由于运动员在垂直河岸方向的速度不变，则当水速突然增大时，在垂直河岸方向上的运动时间不变，所以横渡的时间不变．水速增大后在沿河岸方向上的位移增大，所以路程增加．故C正确，ABD错误．6.关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（　　）A.地球同步通讯卫星的轨道是唯一的（赤道上方一定高度处）B.同步通讯卫星上的物体处于超重状态C.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间D.它可以通过北京的正上方【答案】A【解析】【详解】AD．根据万有引力提供向心力可得可得因为为一定值，所以也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，不可能通过北京的正上方，故A正确，D错误；B．同步通讯卫星上的物体处于完全失重状态，故B错误；C．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故C错误；-16- 故选A。7.2018年1月12日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗导航卫星，在卫星离开地球的过程中，用R表示卫星到地心的距离，用F表示卫星受到地球的引力.不考虑卫星质量的变化情况，下列图象中正确的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】F表示卫星受到地球的引力，根据万有引力定律公式，有：，故F-是直线，故ABC错误，D正确；故选D．8.关于高中物理实验中用到的思想方法，下列说法不正确的是（　　）A.图甲为著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法B.图乙为研究加速度a和外力F、质量m关系实验，主要应用了控制变量的方法C.图丙为探究合力与分力的关系实验，主要应用了极限的思想方法D.图丁为卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验，应用了放大的思想方法【答案】C【解析】【详解】伽利略斜面实验间接推出力不是维持物体运动的原因，故A说法正确；图中是采用控制变量法研究加速度a和外力F、质量m-16- 的关系实验，故B说法正确；探究合力与分力的关系实验采用的是等效思想，故C说法错误；卡文迪许通过扭秤实验测万有引力常量，采用是的放大思想方法，故D说法正确．9.如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个斜面由静止加速下滑，且第一个斜面光滑，第二个斜面粗糙，从顶端滑到底端的过程中，重力对物体做功分别为W1和W2，则(　　)A.W1＝W2B.W1>W2C.W1<W2D.不能确定【答案】A【解析】【详解】物体m分别从两个不同斜面上，从同一高度滑下，从顶端滑到底端过程中，下滑高度相同，根据重力做功的特点W1＝W2故选A．【点睛】重力做功只与起点和终点的位置（或起点和终点的高度差）有关，而与运动路径无关．10.如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与水平面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中A.摩擦力做的功为fsB.力F做的功为FscosθC.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs【答案】C-16- 【解析】【详解】A．摩擦力方向水平向左，位移水平向右，故，A错误；BC．力F所做的功为，B错误C正确；D．因为在竖直方向上没有发生位移，所以重力做功为零，D错误故选C。11.质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，取g=10m/s2。则（　　）A.2s末重力的瞬时功率为200WB.2s末重力的瞬时功率为400WC.2s内重力的平均功率为400WD.3s内重力的平均功率为400W【答案】B【解析】【详解】AB．物体只受重力，做自由落体运动，2s末速度为下落2.0s末重力做功的瞬时功率故A错误，B正确；C．2s内的位移为所以2s内重力的功率为故C错误；D．3s内的位移为所以3s内重力的功率为-16- 故D错误；故选B。12.关于做功，下列说法正确的是（）A.静摩擦力一定不做功B.滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功C.作用力做正功时，反作用力一定做负功D.一对作用力和反作用力做功之和一定为0【答案】B【解析】【详解】A．物体在静摩擦力作用下发生位移，就会做功．例如传送带在向上传送物体时，传送带对物体的摩擦力是静摩擦力，此时的静摩擦力就对物体做功，A错误；B．滑动摩擦力的方向可以与物体的位移方向相同，也可以与位移方向相反，故滑动摩擦力既可以做正功，又可以做负功，B正确；C．作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，作用力做正功时，反作用力可能做正功、负功或者不做功，C错误；D．作用力和反作用力的作用点的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功不一定相等，做功之和不一定为零，故D错误；故选B。【点睛】力做功的正负取决于力和位移的方向关系，根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况．13.滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功为2000J，物体克服阻力做功200J．则物体的（　　）A.合外力做功1800JB.动能增加了2200JC.重力势能减小了1800JD.支持力做功2200J【答案】A-16- 【解析】【详解】A．重力做的功为．故A正确．B．由动能定理可得，可知动能增加了．故B错误．C．重力对他做功为2000J，由功能关系可知重力势能减小了．故C错误D．支持力始终与运动方向垂直，支持力不做功．故D错误．14.司机在驾驶汽车爬坡时，需要“换挡”，其目的是（）A.减小速度，得到较小的牵引力B.增大速度，得到较小的牵引力C.增大速度，得到较大的牵引力D.减小速度，得到较大的牵引力【答案】D【解析】【详解】由P=Fv可知，在功率一定的情况下，换低档速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，所以D正确．故选D．15.物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（　　）A.物体的重力势能可能不变B.物体的重力势能一定减小50JC.物体的重力势能一定增加50JD.物体的重力一定做功50J【答案】C【解析】【详解】物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了-50J的功，重力做负功；A、物体的重力势能一定变化，故A错误；B、重力做了-50J功，物体重力势能增加50J，故B错误，C正确；D、重力做了-50J的功，故D错误．16.“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B的质量之比是3:2，轨道半径之比为4:9，则卫星A与卫星B的线速度大小之比是（　　）A.9:4B.2:3C.3:2D.4:9【答案】C【解析】【详解】人造地球绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则有-16- 解得线速度为卫星A与卫星B的线速度大小之比为故选C。17.哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下面说法中正确的是（　　）A.彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B.彗星在近日点的向心加速度小于在远日点的向心加速度C.若彗星的运行周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍D.彗星在近日点的角速度小于在远日点的角速度【答案】A【解析】【详解】AD．由开普勒第二定律知，在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的，则有故A正确，D错误；B．哈雷彗星绕太阳运动，万有引力提供向心力则有可得由于彗星在近日点的轨道半径小于在远日点的轨道半径，所以彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度，故C错误；C．根据开普勒第三定律得-16- 解得彗星的半长轴为故C错误；故选A。18.如图所示，小球从一定高处落到竖直放置在地面的弹簧上，从小球接触弹簧到运动到最低点的过程中（弹簧始终在弹性限度范围内），则A.重力对小球做正功，重力势能增加B.重力对小球做正功，重力势能减少C.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少D.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加【答案】B【解析】【详解】AB．重力对小球做正功，重力势能减小，A错误B正确CD．小球受弹力向上，位移向下，所以弹力对小球做负功，弹簧被压缩，弹性势能增大，CD错误二、实验题19.在“探究功与速度变化关系”的实验中，下列器材中不需要的是（　　）A.小车B.纸带C.天平D.电源【答案】C【解析】【详解】为了测小车的速度，需要小车、纸带、打点计时器，用打点计时器需要交流电源；当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放，用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行实验时，橡皮筋对小车做的功分别为、、…，所以不需要的天平测质量，故A、B、D错误，C正确；故选C。-16- 20.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道(可视为光滑)的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短后由静止释放，钢球将沿轨道飞出桌面．已知重力加速度g．(1)实验时需要测定的物理量有________填序号A.钢球质量mB.弹簧的原长C.弹簧压缩最短时长度LD.水平桌面离地面的高度hE.钢球抛出点到落地点的水平位移x(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是_______用测定的物理量字母表示.【答案】(1).ADE(2).【解析】【详解】（1）释放弹簧后，弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能：Ep=mv2  ，故需测量小球的质量和最大速度；小球接下来做平抛运动，要测量初速度，还需要测量测量平抛的水平位移和高度；故需要测定的物理量有：小球质量m，小球平抛运动的水平位移x和高度h．故选ADE.（2）对于平抛运动，有：x=vt   ，h=gt2 ，可解得：；21.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.通过调节使斜槽末端保持水平B.每次必须由静止释放小球-16- C.固定白纸木板必须调节成竖直D.每次释放小球的位置必须不同E.将小球经过不同高度的位置记录在纸上，取下纸后，用直尺将点连成折线【答案】ABC【解析】【详解】A．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；BD．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，D错误；C．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故C正确；E．将球经过不同高度的位置记录在纸上，取下纸后，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误；故选ABC。22.在“研究平抛物体运动”的实验中，得到如图的频闪照片，小方格的边长l=0.90cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用l、g表示），其值是______m/s（取g=10m/s2）．【答案】(1).2(2).0.6【解析】【详解】从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=2l，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=l，再根据v0=，解出v0=，代入数据得v0=0.6m/s．三、计算题23.把一小球从离地面高h＝5m处，以v0＝10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力(g＝10m/s2)，求：（1）小球在空中飞行的时间；-16- （2）小球落地点离抛出点水平距离；（3）小球落地时的速度。【答案】（1）1s；（2）10m；（3）14.1m/s，速度方向与水平方向的夹角为α＝45°【解析】【详解】(1)根据h＝gt2小球飞行的时间t＝＝1s(2)落地点离抛出点的水平距离为x＝v0t＝10×1m＝10m(3)小球落地时的竖直分速度为vy＝gt＝10m/s则小球落地时的速度大小为v＝＝14.1m/s设落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝＝1解得α＝45°24.若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T.若月球半径r，引力常量为G.试推导：（1）月球的质量表达式；（2）月球表面的重力加速度；（3）月球的第一宇宙速度.【答案】（1）（2）（3）【解析】-16- 试题分析：（1）根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期求出月球的质量．（2）根据万有引力等于重力求出月球表面的重力加速度．（3）根据重力提供向心力求出第一宇宙速度的大小．（1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，有：解得：（2）根据万有引力等于重力得：解得：（3）在月球表面，根据万有引力提供向心力得：解得：25.如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，轨道的B点与水平面相切，其半径为OA＝OB＝R．有一小物体自A点由静止开始沿圆弧轨道下滑到B点，然后沿水平面前进s，到达C点停止．已知当地的重力加速度为g．试求：（1）物体到达B点时的速率v；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ．【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设小物体的质量为m，以水平面为参考面，由A到B，根据机械能守恒有：mgR＝解得：（2）由A到C，根据动能定理有mgR－μmgs＝0-16- 解得：-16- -16-