江蘇省響水中學2019_2020學年高一物理下學期期中試題含解析

1、江蘇省響水中學2019-2020學年高一物理下學期期中試題（含解析）第卷（共60分）一、單項選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，選對的得3分，選錯或不答的得0分）1.關于開普勒行星運動定律，下列說法中正確的是a. 所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動，太陽處在一個焦點上b. 所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等c. 離太陽越近的行星的運動周期越長d. 行星繞太陽在橢圓軌道上運動時，線速度大小始終不變【答案】b【解析】【詳解】開普勒行星運動第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦

2、點上故a錯誤開普勒行星運動第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，可知離太陽越近的行星的運動周期越短，故b正確，c錯誤；由開普勒第二定律可知，日星連線相同時間內(nèi)掃過面積相等，行星繞太陽在橢圓軌道上運動時，線速度大小在變化，越靠近太陽，線速度越大，反之則越小故d錯誤故選b【點睛】正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關鍵，注意公轉(zhuǎn)周期與自轉(zhuǎn)周期的區(qū)別，線速度的大小變化與間距的關系2.對于萬有引力定律的表達式，下面說法中正確的是（ ）a. 公式中g為引力常量，它是人為規(guī)定的，而不是由實驗測得的b. 當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大c. m1與m2受到的引力總是

3、大小相等的，方向相反，是一對平衡力d. m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關【答案】d【解析】【詳解】g為引力常數(shù),由卡文迪許通過實驗測得.故a錯誤;當距離無窮小時,兩個相互吸引的物體不能看成質(zhì)點 ,它們不再適用萬有引力公式.故b錯；m1與m2之間的萬有引力總是大小相等方向相反,是一對相互作用力，不是一對平衡力，故c錯d對3.如圖所示，力大小相等，物體沿水平面運動的位移也相同，下列哪種情況做功最少（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)功的公式可知a圖中力做的功為b圖中力做的功為c圖中力做的功為d圖中力做的功為綜上所述，最小，故abc不符合題意，d符

4、合題意。故選d。4.兩個互相垂直的力f1和f2作用于同一物體，物體通過一段位移，f1做功為4j，f2做功為-3j，則f1、f2的合力做功為（）a. 1jb. 2jc. 5jd. 7j【答案】a【解析】【詳解】合力做功為各分力做功的代數(shù)和，則f1、f2的合力做功為故a正確，bcd錯誤。故選a。5.德國天文學家們曾于2008年證實，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬光年的“人馬座a”其實是一個質(zhì)量超大的黑洞假設銀河系中心僅此一個黑洞，太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)a. 太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期b. 太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑

5、洞的距離c. 太陽系的運行速度和該黑洞的半徑d. 太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑【答案】d【解析】【詳解】設太陽系的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為m，太陽系繞黑洞做圓周運動的向心力由萬有引力提供，則，解得黑洞的質(zhì)量m：，則已知太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期t和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量；或者已知太陽系的運行速度v和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量m，故選項d正確，abc錯誤.6. 1989年10月18日，人類發(fā)射的“伽利略”號木星探測器進入太空，于1995年12月7日到達木星附近，然后繞木星運轉(zhuǎn)并不斷發(fā)回拍攝到的照片，人類發(fā)射該探測器的發(fā)射速度應為（）a. 等于7.9 km/sb. 大于7.9 km/s

6、而小于11.2 km/sc. 大于11.2 km/s而小于16.7 km/sd. 大于16.7 km/s【答案】c【解析】【詳解】木星探測器脫離地球吸引而還在太陽系內(nèi)因此要大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度，因此發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s故選c。7.神舟十一號的軌道高度是393公里，比神舟十號高了50公里。關于神舟十號和神舟十一號繞地飛行過程，下列說法正確的是（）a. 神舟十號的周期小于神舟十一號b. 神舟十號的線速度小于神舟十一號c. 神舟十號的角速度小于神舟十一號d. 神舟十號的向心加速度小于神舟十一號【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得，由于神舟

7、十一號的軌道半徑大于神舟十號的軌道半徑，故有神舟十號的周期小于神舟十一號，神舟十號的線速度大于神舟十一號，神舟十號的角速度大于神舟十一號，神舟十號的向心加速度大于神舟十一號，故a正確，bcd錯誤。故選a。8.2018年12月，時速350km“復興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示. 設動車運行時受到的阻力與速度成正比. 若動車以速度v勻速行駛，發(fā)動機的功率為p. 當動車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動機的功率為a. pb. 2pc. 4pd. 8p【答案】c【解析】【詳解】由于動車航行時所受水的阻力與它的速度成正比，所以動車以速度v水平勻速航行時，受到的阻力的大小為：f=kv，此時動車受到的阻力的

8、大小和牽引力的大小相等，即：p=fv=fv=kv2，當動車以速度2v水平勻速航行時，動車受到的水的阻力的大小為：f=2kv=2f，所以此時的功率的大小為：p=f2v=2f2v=4p；a. p，與結論不相符，選項a錯誤；b. 2p，與結論不相符，選項b錯誤；c. 4p，與結論相符，選項c正確；d. 8p，與結論不相符，選項d錯誤；9.第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年在北京舉行高山滑雪是冬奧會的一個比賽項目，因速度快、驚險刺激而深受觀眾喜愛在一段時間內(nèi)，運動員始終以如圖所示的姿態(tài)加速下滑若運動員受到的阻力不可忽略，則這段時間內(nèi)他的a. 重力勢能增加，動能減少，機械能守恒b. 重力勢能增加，

9、動能增加，機械能守恒c. 重力勢能減少，動能減少，機械能減少d. 重力勢能減少，動能增加，機械能減少【答案】d【解析】【詳解】下滑過程中，運動員加速下滑，動能增加，重力做正功，重力勢能減小，運動員要克服阻力做功，要消耗機械能，機械能減小，故d正確，abc錯誤故選d10.如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從距地面h高處斜向上方拋出，石塊拋出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，取拋出點所在水平面為參考平面。則石塊落地時的機械能為（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】初狀態(tài)的機械能為則根據(jù)機械能守恒定律可知，末態(tài)的機械能故b正確，acd錯誤。故選b。11.如圖所示，運動員把質(zhì)量為m的足球從水平

10、地面踢出，足球在空中達到的最高點高度為h，在最高點時的速度為v，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）a. 運動員踢球時對足球做功b. 運動員踢球時對足球做功c. 足球上升過程重力做功mghd. 足球上升過程機械能增加mgh【答案】b【解析】【詳解】ab足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功故a錯誤，b正確；cd足球上升過程重力做功上升過程中只有重力做功，機械能不變，故cd錯誤。故選b。12.兩個質(zhì)量不同的小鐵塊

11、a和b，分別從高度相同的都是光滑的斜面和圓弧面的頂點滑向底部，如圖所示。如果它們的初速度都為零，則下列說法正確的是（）a. 下滑過程中重力所做的功相等b. 它們到達底部時動能相等c. 它們到達底部時速率相同d. 它們到達底部時重力的瞬時功率相同【答案】c【解析】【詳解】aa和b兩個小鐵塊，從兩個斜面的同一高度處開始下滑，從頂端滑到底端的過程中，雖然下落高度相同，但二者質(zhì)量不同，根據(jù)可知下滑過程中，二者的重力做功不相等，a錯誤；b二者下滑的過程中，只有重力做功，所以各自的機械能守恒，但由于質(zhì)量不同，則機械能總量不同，到達斜面底端時動能不同，b錯誤；c由動能定理可知，在鐵塊從頂端滑到底端的過程中得

12、則到達斜面底端的速率，只與下落高度h有關，與質(zhì)量無關，故它們到達底部時速率相等，c正確；d到達底部時速率相等，但速度在豎直方向的分量不相等，b小鐵塊在豎直方向的速度為零，所以它們到達底部時重力的功率也不相同，故d錯誤。故選c。二、多項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）13.不計空氣阻力，下列運動機械能守恒的是（）a. 從運動員手中拋出的標槍b. 物體沿斜面勻速下滑c. 子彈射穿木塊d. 物體以某初速度沖上固定的光滑圓弧面【答案】ad【解析】【詳解】a從運動員手中拋出的標槍，不計空氣阻力，

13、只受重力，機械能守恒，故a正確；b物體沿斜面勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，則物體的機械能減少，故b錯誤；c子彈射穿木塊，子彈的一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以系統(tǒng)的機械能將減小，故c錯誤；d物體以某初速度沖上固定光滑圓弧面，圓弧面對物體不做功，只有重力對物體做功，所以物體的機械能守恒，故d正確。故選ad。14.我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（bds）空間段計劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，下列有關同步衛(wèi)星說法正確的是a. 運行速度大于7.9km/sb. 5顆同步衛(wèi)星離地高度都相同c. 繞地球運行的周期比近地衛(wèi)星的周期大d. 運行穩(wěn)定后可能經(jīng)過高郵上空【答案

14、】bc【解析】【詳解】a、7.9km/s是繞地球勻速圓周運動的最大速度，同步衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故選項a錯誤； b、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可得同步衛(wèi)星離地高度，同步衛(wèi)星周期相同，所以同步衛(wèi)星離地高度相同，故選項b正確；c、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可得衛(wèi)星周期，由于同步衛(wèi)星的軌道半徑比近地衛(wèi)星大，所以同步衛(wèi)繞地球運行的周期比近地衛(wèi)星的周期大，故選項c正確；d、同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面共面，故衛(wèi)星不可能運行到高郵上空，故選項d錯誤15.如圖所示，地球衛(wèi)星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運行，橢圓軌道在遠地點a處與圓形軌道相切，則a. 衛(wèi)星a的運行周期比衛(wèi)星b的運行周期短b

15、. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過a點處時，a的速度大于b的速度c. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過a點處時，a的加速度小于b的加速度d. 衛(wèi)星a在a點處通過加速可以到圓軌道上運行【答案】ad【解析】【詳解】a、衛(wèi)星半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可得衛(wèi)星的運行周期比衛(wèi)星的運行周期短，故選項a正確；bd、衛(wèi)星在軌道上做橢圓運動，要過度到軌道，在點應該增大速度，做離心運動，所以兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過點處時，的速度小于的速度，故選項d正確，b錯誤；c、根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有，可得，所以兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過點處時，的加速度等于于的加速度，故選項c錯誤；16.很多大型商場都安裝了臺階式自動扶梯方便乘客購物，如圖所示，

16、扶梯水平臺階上的人隨扶梯一起斜向上勻加速運動，下列說法中正確的有a. 重力對人做負功b. 支持力對人做正功c. 摩擦力對人做正功d. 合外力對人做功為零【答案】abc【解析】【詳解】人站在自動扶梯上，人受到豎直向下的重力作用和豎直向上的支持力作用，由于扶梯水平臺階上的人隨扶梯一起斜向上勻加速運動，人受水平向右摩擦力作用，合外力方向沿扶梯斜右向上，所以重力對人做負功，支持力對人做正功，摩擦力對人做正功；合外力對人做正功，故選項a、b、c正確，d錯誤17.某人將一重物由靜止舉高h，并獲得速度v，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）a. 合外力對物體做的功等于物體機械能的增加b. 物體克服重力做的功等

17、于物體重力勢能的增加c. 人對物體做的功等于物體動能的增加d. 人對物體做的功等于物體機械能的增加【答案】bd【解析】【詳解】a由動能定理可知，合外力對物體做的功等于物體動能的增加，選項a錯誤；b物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加，選項b正確；cd除重力以外的其它力做功等于機械能的增量，則人對物體做的功等于物體機械能的增加，選項c錯誤，d正確。故選bd。18.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在光滑豎直固定桿a處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長圓環(huán)從a處由靜止開始下滑，經(jīng)過b處的速度最大，到達c處的速度為零，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）a. 在c處時，彈簧的彈性勢

18、能為mghb. 由a到c過程中，圓環(huán)的機械能守恒c. 由a到c的過程中，圓環(huán)的動能與重力勢能之和一直減小d. 由a到b的過程中圓環(huán)重力勢能的減少量等于動能的增加量【答案】ac【解析】【詳解】a由a到c的過程中，圓環(huán)動能變化量為零，則圓環(huán)重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以在c處時，彈簧的彈性勢能為mgh，故a正確。b由a到c的過程中，彈簧對圓環(huán)要做功，圓環(huán)的機械能不守恒，故b錯誤。c對于圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，即圓環(huán)的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。由a到c的過程中，彈簧的彈性勢能一直增加，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，知圓環(huán)的動能與重力勢能之

19、和一直在減小，故c正確。d由a到b的過程中，彈簧的彈性勢能增加，圓環(huán)重力勢能減小，動能增加，因圓環(huán)的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，所以圓環(huán)重力勢能的減少量大于動能的增加量，故d錯誤。故選ac。第卷（共40分）三、實驗題（本題共計10分，把答案填在答題紙相應的橫線上）19.如圖1所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置。（1）關于本實驗，下列說法中正確的是_a必須用秒表測出重物下落的時間b打點計時器應連接直流電源c應先接通電源，后釋放紙帶d驗證時，必須測量重物的質(zhì)量（2）打點計時器的電源頻率為50hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如

20、圖2所示，打p點時，重物的速度為零，a、b、c為另外3個連續(xù)點，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由p點運動到b點，重力勢能減少量ep=_j，在b點的動能ek=_j（計算結果均保留2位有效數(shù)字）（3）實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能總是_減少的重力勢能（選填“大于”、“等于”、“小于”），主要原因是_【答案】 (1). c (2). 0.098 (3). 0.096 (4). 小于 (5). 重物及紙帶在下落時受到阻力【解析】【詳解】（1）1a實驗中用打點計時器，則沒必要用秒表測出重物下落的時間，選項a錯誤；b打點計時器應連接交流電源，選項b錯誤；c應先接通電源，后釋放紙帶，選項c正確；d要驗證的關系是兩邊消掉

21、了m，則驗證時，不需要測量重物的質(zhì)量，選項d錯誤。故選c。（2）23重力勢能減小量ep=mgh=0.29.80.0501j=0.098j打b點時的速度 在b點的動能（3）45實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能總是小于減少的重力勢能，主要原因是重物及紙帶在下落時受到阻力。四、計算題（本題共3小題，共計30分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）20.假設在半徑為r的某天體上發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星，若這顆衛(wèi)星在距該天體表面高度為h的軌道做勻速圓周運動，周期為t，已知萬有引力常量為g，求： （1）該天體的質(zhì)量m；（2）該天體表面重力加速度g；（3）該天體的第一宇宙速度v1?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力可得解得（2）由解得 （3）由解得21.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并