1_2020年北京市第四中学高一下学期期中物理答案

公式
，转速之比与半径之比互为倒数，故从动轮转速为 ，故C正确，D
错误．
故选BC．
10. AC
【解析】 万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
，密度
．
故选AC．
，解得
11. AD
【解析】 A选项、B选项：根据速度时间的图象可知，
．
物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度由牛二定律可知，
．
所以摩擦力之比为：
13. BCD
【解析】 A选项，B选项：由于轨道为圆形管形轨道，属于杆模型，根据能量守恒，小球恰好
能运动到最高点，故A错误，B正确；
C选项：根据能量守恒，小球运动到最高点的速度为零，重力等于支持力，根据牛顿
第三定律，可知小球在轨道最高点对轨道的压力大小为 ，故C正确；
D选项：从静止释放到最低点，列动能定理：
5. D
【解析】 汽车做匀加速直线运动，加速度不变根据牛顿第二定律可以知道牵引力不变而速度
增大，根据
可以知道，牵引力的功率增大，故D正确，故ABC错误；
故选D．
6. C
【解析】 A 选项：卫星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，故： ，
解得：
①，
②，
③，
④．
“神舟”六号载人宇宙飞船的周期约为
，同步卫星的周期为 ，根据②式，
，
解得：
，
所以，当
时恒力 所做的功最少．
将
代入第（1）问的结果中，解得最小功
．
故答案为：
．
（3）
，第（1）问讨论可知：
，
解得：
，
因等式右端两项之积为恒量，所以当两项相等时其和有极小值．
由
，得
时水平恒力 最小．
解得最小力
．
故答案为： ．
【解析】 选取物体从刚抛出到正好落地，由动能定理可得：
克
，
解得： 克
，
故选A．
8. B
【解析】 ①从 运动到 ，弹簧弹力向左，位移向右，弹簧弹力最物体做负功，故①错误；
②由
图像为一条过原点的直线，可知拉伸的过程中，弹簧弹力大小与形变量成
正比，故②正确；
③根据
，可知乙图中图线的斜率表示弹簧的劲度系数，故③正确；
圆弧轨道的最高点 点做平抛运动落到 点．根据平抛运动规律有：
，
，
解得：
，
设物块从 到 的运动过程中，水平但力 对物块所做的功为 ，对于物块 从 到 的运动过程，根据动能定理有：
解得：
．
故答案为：
．
（ 2 ）物块恰好通过最高点 时，在 点有最小速度
，根据牛顿第二定律有：
，解得：
，
此时所对应的水平恒力对物体所做的功最少，且有
得：
，
小行星表面的重力加速度为： ．
（ 2 ）第一宇宙速度为近地卫星的线速度：
．
17. （ 1 ） （2） 【解析】（ 1 ）向上运动过程列动能定理：
解得：
．
（ 2 ）向下运动过程列动能定理：
解得：
．
18. （ 1 ） （2）
（3）
【解析】（ 1 ）设物块在 点的速度为 ，物块从 点运动到 点所用时间为 ，物块从半
2020年北京市第四中学高一下学期期中物理试卷(答案)开普勒整理了他的老师第谷 布拉赫通过长时间的观测得到的数据，总结处三 大行星运动定律，故A错误，B正确； C、牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了科学史上最伟大定律之一——万有引力 定律，故C错误； D、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测定了万有引力常量，故D错误． 故选B．
④乙图中阴影部分的面积表示物体克服弹簧弹力所做的功，故④正确．
故选B．
二、多选题
9. BC
【解析】 A选项：主动轮是逆时针转动的，故从动轮也是逆时针转动的，故A错误；
B选项：同圆传动边缘点线速度相等，故主动轮和从动轮边缘的线速度大小相等，故B
正确；
CD选项：主动轮和从动轮的齿数比为 ，故圆周长之比为 ，故半径之比为 ，根据
同步卫星的轨道半径大，故A错误；
B 选项：同步卫星的轨道半径大，根据①式，飞船的速度大，故B错误；
C 选项：同步卫星的轨道半径大，根据④飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的
向心加速度，则C正确；
D 选项：同步卫星的轨道半径大，根据③飞船运动的角速度大于同步卫星运动的角速
度，则D错误．
故选 C .
7. A
牛顿第三定律可知汽车对地面压力就越小，
当汽车经过凹形路最低点时，受力分析列向心力方程得：
，
地面支持力为
．
所以同样的速率，半径越小汽车所受支持力就越大，根据牛顿第三定律可知汽车对地
面压力就越大，故BCD错误，A正确．
故选A．
4. A
【解析】 根据功的定义 正确，BCD错误． 故选A．
，
，
，位移也相同，故功相等，故A
，
，最低点
受力分析列向心力方程， 小球在轨道最低点对轨道的压力大小为 故选BCD．
，
，根据牛顿第三定律，可知
，故D正确．
14. ABD
【解析】 A．根据图像，图像面积为位移．
，所以重力势能增加了
，故A正确；
B．速度最大动能最大，所以
，故B正确；
C．由于整个过程不是只有重力做功，故C错误；
D．整个过程动能变化量为零，所以支持力和重力做功数值相等，故D正确．
．故A正确，故B错误；
C选项、D选项：由动能定律，摩擦力的功
．由于 的初速度大小
相同，所以两物体克服摩擦阻力做的功之比为：
，根据
，
可知
，故D正确，故C错误．
故选AD．
12. BC
【解析】 A选项： 点合力向下， 点合力向上，两点速度都为零，所以速度先增大后减 小，故A错误； BC选项：整个过程中只有重力和弹簧弹力做功，所以根据动能定理重力做正功和弹 力做负功数值相等，弹簧和地球组成的系统机械能守恒，故BC正确； D选项：动能与弹性势能、重力势能之和守恒.所以重力势能减小，动能和弹性势能之 和增加，故D错误． 故选BC．
2. C
【解析】 物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的 运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ABD错误，C 正确． 故选C．
3. A
【解析】 当汽车经过凸形路最低点时，受力分析列向心力方程得：
，
地面支持力为
，同样的速率，半径越小汽车所受支持力就小，根据
故选ABD．
三、计算题
15. （ 1 ） （2）
【解析】（ 1 ）抛出到落地过程由动能定理： ，
． （ 2 ）平抛运动竖直方向自由落体
落地瞬间，重力瞬时功率 ．
16. （ 1 ） （2）
【解析】（ 1 ）由于小行星密度与地球相同，小行星质量与地球质量之比为 行
地
根据星球表面万有引力等于重力，
行，
地