河南省许昌市五校高一物理下学期第四次联考试题

分值：100分 时间：90分钟
一、选择题（全对得4分，不选或错选得0分，选对但不全得2分）（4×12=48分）
1、两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为2r ，则两球间库仑力的大小为（ ） A ．F 121 B ．F 43 C ．F 3
4 D ．F 12 2、关于一对作用力和反作用力的功，下列说法中正确的是（ ）
A ．如果其中一个力做正功，则另一个力必做负功
B ．一对作用力与反作用力做功可能都为零
C ．这两个力一定同时都做正功或同时都做负功
D ．一对作用力与反作用力做功的代数和必为零
3、在“嫦娥一号”奔月飞行过程中，在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a 变为近月圆形轨道b ，如图所示.在a 、b 切点处，下列说法正确的是（ ）
A ．卫星运行的速度b n v v =
B ．卫星受月球的引力b a F F =
C ．卫星的加速度b a a a =
D ．卫星的动能kb ka
E E > 4、设同步卫星离地心的距离为r ，运行速率为1v ，加速度为a 1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，第一宇宙速度为2v ，地球的半径为R ，则下列比值正确的是（ ）
A ．R r v v =21
B ．R r a a =21
C ．22
21r R a a = D ．R
r v v =21 5、竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则（ ）
A ．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B ．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功
C ．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率
D ．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率
6、物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 表下落的距离，以水平地面为零势能面.下列图5-3-1所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（ ）
7、提高物体（例汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即2
kv F f =，k 是阻力因数）.当发动机的额定功率为P 0时，物体运动的最大速率为m v ，如果要使物体运动速率增大到m v 2，则下列办法可行的是（ ）
A ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到02P
B ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到
4
k C ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到08P
D ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到8k 8、水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切，一小球以初速度0v 沿直轨道向右
运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c 点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d 点，则（ ）
A ．小球到达c 点的速度为gR
B ．小球到达b 点时对轨道的压力为5mg
C ．小球在直轨道上的落点d 与b 点距离为2R
D ．小球从c 点落到d 点所需时间为g
R 2 9、如图所示，一物体从光滑斜图AB 底端A 点
以初速度0v 上滑，沿斜面上升的最大高度为h ，下
列说法中正确的是（设下列情境中物体从A 点上滑
的初速度仍为0v ）（ ） A ．若把斜面CB 部分截去，物体冲过C 点后上升的最大高度仍为h
B ．若把斜面AB 变成曲面AEB ，物体沿此曲面上升仍能到达B 点
C ．若把斜面弯成圆弧形
D ，物体仍沿圆弧升高h
D ．若把斜面从C 点以上部分弯成与C 点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h
10、如图所示，质量为m 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H ，将物体缓缓提高h ，拉力F 做功W F ，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是（ ）
A ．重力做功-mgh ，重力势能减少mgh
B ．弹力做功-W F ，弹性势能增加W F
C ． 重力势能增加mgh ，弹性势能增加W F -mgh
D ．重力势能增加mgh ，弹性势能增加FH
11、如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O 与小球B 连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A 连接，杆两端固定且足够长，物块A 由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动.设某时刻物块A 运动的速度大小为A v ，小球B 运动的速度大小为B v ，轻绳与杆的夹角为θ.则（ ）
A ．θcos A
B v v = B ．θcos B A v v =
C ．小球B 减小的重力势能等于物块A 增加的动能
D ．当物块A 上升到与滑轮等高时，它的机械能最大
12、如图所示，一物体m 在沿斜面向上的恒力F 作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t 力F 做功为60J ，此后撤去恒力F ，物体又经t 时间回到出发点，若以地面为零势能点，则下列说法正确的是（ ）
A ．物体回到出发点时的动能是60J
B ．开始时物体所受的恒力F=2mgsin θ
C ．撤去力F 时，物体的重力势能是45J
D ．动能与势能相同的位置在撤去力F 之前的某位置
二、填空题。

（共16分）
13、在用落体法“验证机械能守恒”的实验中，某同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是（ ）
A ．重锤的质量测量错误
B ．用公式gt v =1
C ．交流电源的频率不等于50Hz
D ．重锤下落时受到的阻力过大
14、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：
A ．铁架台
B ．打点计时器
C ．复写纸
D ．纸带
E ．低压交流电源
F ．天平
G ．秒表
H ．导线
I ．电键 K ．毫米刻度尺
（1）上述器材不必要的是 （只填字母代号），缺少的器材是 .
（2）实验中下列物理量中需要直接测量的量有 .
A ．重锤质量
B ．重力加速度
C ．重锤下落的高度
D ．与下落高度相对应的重锤瞬时速度
（3）质量kg m 1=的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O 为第一个点，A 、B 、C 为
相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02s ，长度单位是cm ，取g=9.8m/s 2，求：
a.打点计时器打下 计数点B 时，物体的速度=B v m/s （保留两位有效数字）；
b.从点O 到打下计数点B 的过程中，物体重力势能的减少量△E p = J ，动能的增△E k = J （保留两位有效数字）.
三、计算题（解题中要有必要的文字说明和计算步骤，共36分）
15、在一次执行特殊任务的过程中，在距地面125m 高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a 、b 、c 三个物体，抛出的时间间隔为1s ，抛出点a 、与b 、c 间距分别为45m 和55m ，三个物体分别落在水平地面上的A 、B 、C 三处.求：
（1）飞机飞行的加速度；
（2）刚抛出b 物体时飞机的速度大小；
（3）b 、c 两物体落地点B 、C 间的距离.
16、如图所示，在光滑的水平面上有一平板小车m 1正以速度v 向右运动，现将一质量为m 2的木块无初速度地放上小车，由于木块和小车间的摩擦力的作用，小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的运动速度不变，必须及时对小车施加一向右的水平恒力F.当F 作用一段时间后把它撤去时，木块恰能随小车一起以速度v 共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因数为μ.求在这个过程中，水平恒力F 对小车做了多少功？
17、以20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是18m.如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，求：
（1）物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等？（以地面为零势能面.g=`10m/s2）
（2）物体回到抛出点的速度大小.
答 案
一、选择题（4×12=48分）
二、填空题（共16分）
13、（4分）BC 14、（1）（4分）FG 重锤 （2）（2分）CD
（3）（6分）0.97 0.48 0.47
三、计算题（共36分）
15、（1）（9分）10m/s 2 （2）50m/s （3）105m
解析（1）由△s=aT 2，得：
=a △s/T 2=22/10s m T ab
bc ==
（2）匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：
s m T bc
ab v b /502=+=
（3）被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t ，由221
gt h =得：
s g h
t 52==
故m aTt bc t v v bc t v t v bc BC b c b c 105)(=+=-+=-+=
17、（15分）上升过程，据动能定理：
2
021mv H Ff mg -=+）－（
设物体上升过程中经过距地面h 1处动能等于重力势能，12
121
mgh mv =
据动能定理：2
02112121
)(mv mv h Ff mg -=+-
设物体下落过程中经过距地面2h 上动能等于重力势能，22
221
mgh mv =
据动能定理：2222
1))((mv h H Ff mg =-- 解得h1=9.5m h2=8.5m （2）物体下落过程中：2321)(mv H Ff mg =
- 解得s m v /583=。