遼寧省遼陽(yáng)市2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題

1、遼寧省遼陽(yáng)市2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題遼寧省遼陽(yáng)市2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題年級(jí)：姓名：- 14 -遼寧省遼陽(yáng)市2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題 1.重為1n的小球，在空中下落了2m的高度后到達(dá)地面，下列說(shuō)法正確的是（）a. 小球重力勢(shì)能一定增加了2jb. 小球剛下落時(shí)候的重力勢(shì)能一定是2jc. 小球落地時(shí)的重力勢(shì)能一定是0d. 重力對(duì)小球做的功一定是2j【答案】d【解析】【詳解】ad小球下落2m，小球重力做正功小球的重力勢(shì)能減小了，a錯(cuò)誤，d正確；bc小球的重力勢(shì)能與零勢(shì)能的位置選取有關(guān)，所以小球剛下落和落地時(shí)的重力勢(shì)能無(wú)法

2、確定，bc錯(cuò)誤。故選d。2.一個(gè)小球被細(xì)線拴著在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)半徑為2m，角速度為1rad/s，則（）a. 小球的線速度為1.5m/sb. 小球在3s的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為4.5mc. 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為6.28sd. 以上說(shuō)法都不正確【答案】c【解析】【詳解】a根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知a錯(cuò)誤；bcd圓周運(yùn)動(dòng)的周期為則內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)的路程為bd錯(cuò)誤，c正確。故選c。3.用100n的力將質(zhì)量為0.5kg，靜止在地面上的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m，則人對(duì)球做功為（）a. 200jb. 16jc. 2000jd. 無(wú)法確定【答案】b【解析】【詳解】人對(duì)球做的功全部轉(zhuǎn)

3、化為球的初動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理得acd錯(cuò)誤，b正確。故選b。4.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）a. 因?yàn)椋韵蛐募铀俣萢與軌道半徑r成正比b. 因?yàn)?，所以在線速度v一定時(shí)，向心加速度a與軌道半徑r成反比c. 因?yàn)?，所以向心加速度a與軌道半徑r成正比d. 因?yàn)?，所以向心加速度a與周期t成反比【答案】b【解析】【詳解】a因?yàn)椋栽诮撬俣纫欢〞r(shí)，向心加速度a與軌道半徑r成正比，a錯(cuò)誤；b因?yàn)椋栽诰€速度v一定時(shí)，向心加速度a與軌道半徑r成反比，b正確；c因?yàn)?，所以轉(zhuǎn)速一定時(shí)，向心加速度a與軌道半徑r成正比，c錯(cuò)誤；d因?yàn)?，所以半徑一定時(shí)，向心加速度a與周期t2成反比，d錯(cuò)誤。故選b

4、。5.一個(gè)行星，其半徑比地球的半徑大2倍，質(zhì)量是地球的25倍，則它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（ ）a. 6倍b. 4倍c. 倍d. 12倍【答案】c【解析】【詳解】此行星其半徑比地球的半徑大2倍即其半徑是地球半徑的3倍，設(shè)星球的質(zhì)量為m，半徑為r，質(zhì)量為m的物體在星球表面時(shí)，星球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力近似等于物體的重力，有：解得：該行星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為：故abd錯(cuò)誤，c正確故選c【點(diǎn)睛】本題根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力推導(dǎo)出的表達(dá)式gm=r2g，常常稱為黃金代換式，是衛(wèi)星問(wèn)題經(jīng)常用到的表達(dá)式6.如圖所示，一輛汽車以v16 m/s的速度沿水平路面行駛時(shí)，急剎車后能滑行l(wèi)13

5、.6 m，如果改以v28 m/s的速度行駛，同樣的情況下急剎車后滑行的距離l2為()a. 6.4 mb. 5.6 mc. 7.2 md. 10.8 m【答案】a【解析】【詳解】汽車在同樣的路面上急剎車，所受的阻力大小相同，設(shè)為f，汽車的末速度都為零，根據(jù)動(dòng)能定理有-fs1=0-mv12-fs2=0-mv22所以，s2=()2s1=()23.6 m=6.4 m故選。7.如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞o在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）a. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24n

6、b. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的壓力大小是6nc. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24nd. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是54n【答案】bd【解析】【詳解】ab設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6n，所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6na錯(cuò)誤b正確；cd在最點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球有代入數(shù)據(jù)得f=54nc錯(cuò)誤d正確。故選bd。8.有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說(shuō)法中正確的是（）a. h 越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大

7、b. h 越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大c. h 越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大d. h 越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大【答案】bc【解析】【詳解】a摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力完全提供向心力，所以小球在豎直方向上受力平衡可知側(cè)壁對(duì)摩托車的支持力與高度無(wú)關(guān)，根據(jù)牛頓第三定律可知摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力不變，a錯(cuò)誤；b根據(jù)牛頓第二定律可知解得高度越大，越大，摩托車運(yùn)動(dòng)的線速度越大，b正確；c根據(jù)牛頓第二定律可知解得高度越大，越大，摩托車運(yùn)動(dòng)的周期越大，c正確；d摩托車的向心力大小為，大小不變，d錯(cuò)誤。故選bc。9.暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對(duì)該問(wèn)題的研究可能帶來(lái)一場(chǎng)物理學(xué)的革命為了

8、探測(cè)暗物質(zhì)，我國(guó)在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t（t小于其運(yùn)動(dòng)周期），運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，與地球中心連線掃過(guò)的角度為（弧度），引力常量為g，則下列說(shuō)法正確的是a. “悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度b. “悟空”的線速度大于第一宇宙速度c. “悟空”的環(huán)繞周期為d. “悟空”的質(zhì)量為【答案】ac【解析】【分析】由題意可知考查環(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、天體質(zhì)量計(jì)算，根據(jù)萬(wàn)有引力定律、牛頓第二定律分析計(jì)算可得【詳解】a“悟空”到地球球心的距離小于同步衛(wèi)星到地球球心的距離，由公式可知“悟空”的向

9、心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故a正確；b第一宇宙速度指的是環(huán)繞地球表面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的速度，取“悟空”為研究對(duì)象，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律可得因“悟空”軌道半徑大，其線速小于第一宇宙速度，故b錯(cuò)誤；c設(shè)“悟空”的環(huán)繞周期為t，由可得t=故c正確；d設(shè)地球質(zhì)量m，“悟空”質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可得由角速的定義式可得 聯(lián)立可得地球的質(zhì)量為m=無(wú)法計(jì)算出“悟空”的質(zhì)量，故d錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】環(huán)繞規(guī)律：軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越長(zhǎng)、向心加速度越?。焕铆h(huán)繞天體的軌道半徑、周期只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量，無(wú)法計(jì)算環(huán)繞天體的質(zhì)量10.如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的o點(diǎn)，彈

10、簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的斜面op部分光滑，斜面頂端q至p的斜面部分粗糙一滑塊從斜面頂端q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時(shí)不損失能量， 從滑塊開始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：a. 滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能b. 滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒c. 滑塊先做勻加速后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)d. 滑塊接觸彈簧以后減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能【答案】ad【解析】【詳解】a.滑塊開始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能和qp段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能；a正確

11、.b.滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)在全程運(yùn)動(dòng)中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知系統(tǒng)的機(jī)械能減少；b錯(cuò)誤.c.滑塊在qp段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度向上增大的變減速直線運(yùn)動(dòng)；故c錯(cuò)誤.d.滑塊接觸彈簧時(shí)有不為零的速度，則此后的過(guò)程減少的重力勢(shì)能和減少的動(dòng)能一起轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能，即滑塊減少的機(jī)械能全部變成彈簧增加的彈性勢(shì)能；故d正確.二、非選擇題： 11.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在行星上宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀

12、器：a彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè) b精確秒表一只 c天平一臺(tái)(附砝碼一套) d物體一個(gè)為測(cè)定該行星的質(zhì)量m和半徑r，宇航員在繞行及著陸后各進(jìn)行了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可求出m和r(已知引力常量為g)(1)繞行時(shí)測(cè)量所用的儀器為_(用儀器的字母序號(hào)表示)，所測(cè)物理量為_(2)著陸后測(cè)量所用的儀器為_，所測(cè)物理量為_(3)用測(cè)量數(shù)據(jù)求該行星的半徑r_，質(zhì)量m_.【答案】 (1). b (2). 周期t (3). acd (4). 物體質(zhì)量m，重力f (5). (6). 【解析】【詳解】(1)在星球表面由重力等于萬(wàn)有引力 ,衛(wèi)星在軌道上繞星球轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力 ，以上兩式聯(lián)立解得：，由牛頓第二定律f=mg

13、，因而需要用秒表測(cè)量繞行時(shí)周期t，用天平測(cè)量質(zhì)量m，用彈簧秤測(cè)量重力f；(2)著陸后測(cè)量所用的儀器為acd，所測(cè)物理量為物體重量f和質(zhì)量m由兩式解得：；由兩式解得：.【點(diǎn)睛】要測(cè)量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力等于向心力，列式求解會(huì)發(fā)現(xiàn)需要測(cè)量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材12.如圖甲所示為用電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)若已知電火花計(jì)時(shí)器的電源頻率為50hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.8m/s2，重物的質(zhì)量為0.2kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，打p點(diǎn)時(shí)，重物的速度為0，a、b、c為另外三個(gè)連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中

14、的數(shù)據(jù)，可知重物由p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為_j。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，其主要原因是_。a.重物的質(zhì)量過(guò)大b.重物的體積過(guò)小c.使用的電源電壓偏低d.重物及紙帶在下落過(guò)程中受到阻力【答案】 (1). (2). d【解析】【詳解】(1)1重物由p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量為(2)2ab為了減小重物下落過(guò)程中受到空氣阻力，需要選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，不符合題意，ab錯(cuò)誤；c電源電壓高低影響打點(diǎn)的清晰程度，不符合題意，c錯(cuò)誤；d重物及紙帶在下落過(guò)程中受到阻力，重物減小的重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為重物和紙帶的動(dòng)能，一部分克服阻力做功，重

15、物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，符合題意，d正確。故選d。13.某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kw，汽車質(zhì)量為5 t，汽車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍。（g取10 m/s2）(1)若汽車以額定功率啟動(dòng)，則汽車所能達(dá)到的最大速度是多少？(2)當(dāng)汽車速度達(dá)到5 m/s時(shí)，其加速度是多少？(3)若汽車以恒定加速度0.5 m/s2啟動(dòng)，則其勻加速過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？【答案】(1)12m/s；(2)；(3)16s【解析】【分析】(1)當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)求出最大速度。(2)根據(jù)求出速度為5m/s時(shí)的牽引力，通過(guò)牛頓第二定律求出加速度的大小。(3)根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大

16、小，從而根據(jù)求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)維持的時(shí)間?！驹斀狻?1)汽車以額定功率啟動(dòng)，當(dāng)a=0時(shí)，v達(dá)到最大值。則。(2)當(dāng)速度為5m/s時(shí)，牽引力則加速度(3)由得則勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間14.萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性。(1)用彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)相對(duì)地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球的質(zhì)量為m，自轉(zhuǎn)周期為t，萬(wàn)有引力常量為g。將地球視為半徑為r、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為f0，若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為f1，若在赤道地面稱量，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為f2，求比值的表達(dá)式和比值的表達(dá)式。(2)設(shè)想地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r，太陽(yáng)的半徑rs和地球半徑r三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變。僅考慮太陽(yáng)