2019-2020學(xué)年山東省青島市膠州市高一(下)期中物理試卷

2019-2020學(xué)年山東省青島市膠州市高一（下）期中物理試卷一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1?8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，9?12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全選對(duì)的得4分，對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)或不答的得0分.（4分）對(duì)于一定質(zhì)量的物體，下列說法正確的是（）動(dòng)能不變時(shí)，一定處于平衡狀態(tài)處于平衡狀態(tài)時(shí)，動(dòng)能一定不變做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定變化D?所受的合外力不為零時(shí)，動(dòng)能一定變化（4分）一顆衛(wèi)星在離地面高h(yuǎn)時(shí)所受重力正好是其在地球表面處所受重力的4■，地球半徑為R,忽略地球自轉(zhuǎn)4帶來的影響，則h為（）A.2RB.一2RC.RD.（_：2-l）R（4分）一條河流寬為100m，水流的速度為4m/s，船在靜水中的速度大小恒為3m/s，下列說法正確的是（）渡河的最短時(shí)間為20s保持船頭一直垂直于河岸，渡河時(shí)間最短船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度大小一定是5m/s渡河的最短位移為100m（4分）懸崖秋千是一種懸崖邊的極限刺激運(yùn)動(dòng)。秋千的座椅，被電吸鐵拉到懸崖內(nèi)側(cè)于5層樓高的地方，吸鐵忽然松開，長(zhǎng)長(zhǎng)的秋千瞬間向懸崖外蕩去，帶給人以刺激感覺。秋千擺動(dòng)過程中，擺繩始終與橫梁垂直，擺繩與豎直方向夾角最大可達(dá)86°，若游客乘坐秋千時(shí)以最大擺角擺動(dòng)，已知座椅及游客裝備的總質(zhì)量為90kg，擺動(dòng)過程中游客經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)擺繩受到的總拉力約為（）1800NB.2600NC.3200ND.3600N（4分）我國自主研制的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)包含至少7顆衛(wèi)星和其他觀測(cè)平臺(tái)，分別編號(hào)為“高分一號(hào)”到“高分七號(hào)”2013年4月發(fā)射成功的“高分一號(hào)”是一顆低軌遙感衛(wèi)星，其軌道高度為645km。關(guān)于“高分一號(hào)”衛(wèi)星，下列說法正確的是（）發(fā)射速度為7.9km/s衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期大可以定點(diǎn)在相對(duì)地面靜止的同步軌道上衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度比月球繞地球運(yùn)行的線速度大（4分）一輛汽車由靜止開始以恒定功率開始啟動(dòng)，沿著直線軌道運(yùn)動(dòng)行駛20秒后速度達(dá)到72km/h，設(shè)列車所受阻力恒定，該列車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的距離（）可能等于200mB.—定小于200mC.一定大于200mD.條件不足，無法確定（4分）如圖一直角斜劈ABC繞其豎直邊BC做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，放在斜劈上物塊始終與它保持相對(duì)靜止，下列說法正確的是（）斜劈對(duì)物塊的支持力不可能等于零B?斜劈對(duì)物塊的支持力可能為零斜劈對(duì)物塊的摩擦力保持不變物塊受到的合外力大小不變，方向指向B點(diǎn)（4分）將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的小物體輕放在彈簧上端，小物體由靜止向下運(yùn)動(dòng)，小物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?a0小物塊機(jī)械能守恒mann小物體向下運(yùn)動(dòng)過程中最大動(dòng)能為——當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到2x0的位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為maoXo（4分）如圖，水平面上有甲乙兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體在力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)了相同的位移，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，F(xiàn)的大小等于mg,與水平方向的夾角為a下列說法中正確的是（）力F對(duì)甲物體做功多甲物體獲得的動(dòng)能比乙大甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多（4分）質(zhì)量為m的小球從離水平地面H高處以初速度v0水平拋出，下列圖象分別描述了小球在空中運(yùn)動(dòng)的速率V、重力的瞬時(shí)功率P隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距地面高度h的變化關(guān)系，選地面重力（4分）如圖，我國發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道1,然后在P點(diǎn)經(jīng)極短時(shí)間點(diǎn)火變速后進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道2（該橢圓軌道2的近地點(diǎn)為近地圓軌道1上的P點(diǎn)，遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步軌道3上的Q點(diǎn)），到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)再次經(jīng)極短時(shí)間點(diǎn)火變速后，進(jìn)入同步軌道3,設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的速率為v1，在P點(diǎn)經(jīng)極短時(shí)間變速后的速率為v2,沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為v3,在Q點(diǎn)經(jīng)極短時(shí)間變速后進(jìn)入同步軌道后的速率為v4,下列說法正確的是（）TOC\o"1-5"\h\zV2>V]V3>V4衛(wèi)星在軌道2的運(yùn)行周期大于在軌道3的運(yùn)行周期衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能守恒(4分)如圖，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b由斜面底端斜向上拋出，兩球恰好分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面上點(diǎn)B,hA=4hB，不計(jì)空氣阻力，這個(gè)過程中下列說法正確的是()小球a、b的初速度方向相同在拋出時(shí)小球a、b重力的瞬時(shí)功率之比為4：1小球a、b分別擊中A、B時(shí)的速度之比為4：1小球a、b空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共12分.(6分)利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng),懸點(diǎn)到木板的距離OO'=h(h>L)。電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是：將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O'C=s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0(6分)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m「m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，mx上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知m1=100g,m2=300g,g取9.8m/s該行星表面的重力加速度大小；該行星的密度。(12該行星表面的重力加速度大??；該行星的密度。(12分)如圖，傾斜傳送帶與水平面的夾角為37°，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0=2.4m/s的速率運(yùn)行,將質(zhì)量m=20kg的小物體無初速地輕放在A處，若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.9,A、B間的距離L=6m，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物體從A運(yùn)動(dòng)到B過程中所用的時(shí)間；題結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)世匚兩在打點(diǎn)0?5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=J；若某同學(xué)作出v2-h圖象如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=m/s2。三、計(jì)算題：本題共4小題，共40分，解答時(shí)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得分，有數(shù)值計(jì)算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.(8分)如圖為北京2022年冬奧會(huì)的“雪如意”跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地的簡(jiǎn)化示意圖，某滑雪運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)O處沿水平方向飛出，在斜坡A處著陸，測(cè)得OA間的距離為75m，斜坡與水平方向的夾角為9=37°，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，求：(1)從O處飛出的速度大??；

(2)從A運(yùn)動(dòng)到B過程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量;(12分)如圖甲，O點(diǎn)處固定有力傳感器，長(zhǎng)為l=0.4m的輕繩一端與力傳感器相連，另一端固定著一個(gè)小球?，F(xiàn)讓小球在最低點(diǎn)以某一速度開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)輕繩與豎直方向的角度為。(如圖甲所示)，圖乙為輕繩彈力大小F隨cos9變化的部分圖象，忽略空氣阻力的影響，重力加速度g=10m/s2，求：(1)小球質(zhì)量;小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度;判斷小球能否做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，寫出證明過程。2019-2020學(xué)年山東省青島市膠州市高一（下）期中物理試卷參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分?在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1?8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，9?12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全選對(duì)的得4分，對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)或不答的得0分.解：A、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能不變，物體做變速運(yùn)動(dòng)，不處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、物體處于平衡狀態(tài)時(shí)所受合外力為零，合外力對(duì)物體做功為零，動(dòng)能不變，故B正確；C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能保持不變，故C錯(cuò)誤；D、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合外力不為零，物體的動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。故選：B。解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,根據(jù)萬有引力提供重力得：G鑒=mg，解得：g=，當(dāng)g變?yōu)樵瓉淼耐?，則R變?yōu)樵瓉淼?倍，故衛(wèi)星在離地面高h(yuǎn)=R，故C正確，ABD錯(cuò)誤。護(hù)4故選：C。解：AB、當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，t==s,故A錯(cuò)誤，B正確；C、當(dāng)船在靜水中的速度垂直河岸時(shí)，合速度才為：v生..說+中訐'-'護(hù)十4?m/s=5m/s，故C錯(cuò)誤；D、船在靜水中的速度大小小于水流的速度，因此不能垂直渡河，所以當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直，渡河位移最短，設(shè)此時(shí)合速度的方向與河岸的夾角為0，sin0==羊，則渡河的最小位移x==m=m>vs4sin0A34100m,故D錯(cuò)誤。故選：B。解：根據(jù)題中數(shù)據(jù)，擺角最大為86°，因此游客上升的最大高度和擺繩長(zhǎng)度r接近，若擺起高度為r，由動(dòng)能定理得：mgr=*mv2，2在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：T-mg=-，T解得：T=2700N，由于擺起高度略小于r，故拉力略小于2700N,故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。解：A、7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，也是最小發(fā)射速度，所以“高分一號(hào)”發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；BD、根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得線速度：v=型，周期：T=2，“高分r2rT2VrVGM一號(hào)”是一顆低軌遙感衛(wèi)星，其軌道高度為645km，則線速度大于月球的線速度，周期小于月球的周期，故B錯(cuò)誤，D正確；C、“高分一號(hào)”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的半徑，不能定點(diǎn)在相對(duì)地面靜止的同步軌道上，故C錯(cuò)誤。故選：D。解：72km/h=20m/s汽車以額定功率啟動(dòng)時(shí)做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程，畫出速度-時(shí)間圖象如圖所示：根據(jù)速度-時(shí)間圖象曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，如果物體做初速度為零，末速度為20m/s的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移等于三角形的面積大小，即20m直線運(yùn)動(dòng)，位移等于三角形的面積大小，即20m=200m,而此時(shí)實(shí)際曲線形成面積大于200m,所以汽車的位移大于200m,故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。7?解：AB、對(duì)物體受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，當(dāng)支持力為零時(shí)，物體與斜面的摩擦力為零，此時(shí)只受到重力，不可能時(shí)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故斜劈對(duì)物塊的支持力不可能等于零，故A正確，B錯(cuò)誤;C、斜劈對(duì)物塊的摩擦力始終沿斜劈向上，大小不變，方向時(shí)刻變化，故C錯(cuò)誤;D、物塊受到的合外力提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，大小不變，方向始終指向轉(zhuǎn)軸，而不是B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤;故選：A。8.解：A、當(dāng)彈簧的壓縮量為零時(shí)，小物體只受重力，則有mg=ma0，解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=a0，故A錯(cuò)誤;

B、小物塊運(yùn)動(dòng)過程中除重力做功之外，彈簧的彈力也做功，小物塊的機(jī)械能不守恒，小物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C、由于合外力做的功等于動(dòng)能的變化，當(dāng)加速度為零時(shí)動(dòng)能最大，所以在x=x0處的動(dòng)能最大，根據(jù)a-x關(guān)系圖象可知，a-x關(guān)系圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積乘以物體的質(zhì)量等于合外力做的功，所以小物體向下運(yùn)動(dòng)過程中1ITL3ciK|-|最大動(dòng)能為Ek=p，故C正確；D、根據(jù)對(duì)稱性可知當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到2x0的位置時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知彈簧的彈性勢(shì)能為EP=mg?2x0=2ma0x0，故D錯(cuò)誤。故選：C。9.解：AD、甲、乙兩物體通過的位移相等，根據(jù)W=Flcosa,F、1、a都相等，知力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功相等，故A錯(cuò)誤，D正確。BC、甲物體的合外力較大，合外力對(duì)物體做功較多，根據(jù)動(dòng)能定理知甲物體獲得的動(dòng)能比乙大，故B正確，C錯(cuò)誤。v-t圖象不是一條傾斜的直線，故Av-t圖象不是一條傾斜的直線，故A10.解：A、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中運(yùn)動(dòng)的速率為v=錯(cuò)誤；B、重力的瞬時(shí)功率為P=mgvy=mg?gt,P與t成正比，P-t圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，故B正確；C、小球在高度H處做平拋運(yùn)動(dòng)，下落過程中，mgh=EK-mv02，則EK=mgh+mv02,y軸上的截距不為零，且動(dòng)能越來越大，故C錯(cuò)誤；D、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，機(jī)械能守恒，故D正確。故選：BD。211?解：AB、衛(wèi)星在圓軌道上，根據(jù)萬有引力提供向心力，辱=m「，解得v=?'鈕，知同步軌道3的半徑大工￡工VT于近地軌道1的半徑，則v1>v4，在P點(diǎn)由近地軌道1變軌到橢圓軌道2,需加速，使得萬有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，所以v2>v1，在Q點(diǎn)由橢圓軌道2變軌到同步軌道3,需加速，使得萬有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，所以v4>v3,故A正確，B錯(cuò)誤；3C、根據(jù)開普勒第三定律可知，^y=k,軌道2的半長(zhǎng)軸小于同步軌道3的半徑，則衛(wèi)星在軌道2的運(yùn)行周期小T匚于軌道3的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；

D、衛(wèi)星在橢圓軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D正確。故選：AD。12.解：A、根據(jù)逆向思維，小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角B的正切值是位移與水平方向夾角申正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角申相等，則速度與水平方向的夾角9相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角申也相等，故A正確；B、逆向分析，兩小球下落的高度之比為1：4,根據(jù)巧二2我可知，豎直末速度之比為1：2，功率為：P=mgvy,則拋出時(shí)，小球a、b重力的瞬時(shí)功率之比為1：2,故B錯(cuò)誤；C、逆向分析，小球平拋的初速度為v0,落到斜面上，豎直速度為：vy=，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知：tano2tanTB時(shí)的速度之比為tano2tanTB時(shí)的速度之比為2：1，故C錯(cuò)誤;，hA=4hB，則小球a、，hA=4hB，則小球a、b空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之lZ_1比為2：1，故D正確。故選：AD。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共12分．13．解：（1）由于在燒斷細(xì)線前小球做圓周運(yùn)動(dòng)，故速度方向沿切線方向，所以只有在懸點(diǎn)正下方物體的速度沿水平方向，要小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則小球平拋的初速度只能沿水平方向，故只有保證小球沿水平方向拋出才能保證物體做平拋運(yùn)動(dòng)。（2）由于小球做平拋運(yùn)動(dòng)故有在水平方向有s=v0t在豎直方向有h-L=*g①故答案為：（1）保證小球沿水平方向拋出；（故答案為：（1）保證小球沿水平方向拋出；（2）14．解：m1=100g=0.100kg，m2=300g=0.300kg；（1）交流電的頻率為50Hz,打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02X5s=0.1s；打點(diǎn)5時(shí)m1的速度：v=m/s=2.4m/s,2tZaU.11?1在打點(diǎn)0?5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量^Ek=2.42J~1.15J；

系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=(m2-mi)gh05=(Q.3QQ-Q.1QQ)X9.8X6Q.QQX1Q-2J^1.18J；由機(jī)械能守恒定律得：*(m1+m2)v2=(m2-m1)gh,2(_mi)g■h,ITl］斗IT"v2-■h,ITl］斗IT"v2-h圖象的斜率：匸-脅益1.60代入數(shù)據(jù)解得：g~9.74m/s2；故答案為：(1)1.15；1.18；(2)9.74。三、計(jì)算題：本題共4小題，共40分，解答時(shí)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得分，有數(shù)值計(jì)算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．15?解:(1)豎直方向位移為：hoA=loAsinB=45m由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得在空中飛行時(shí)間為：S則在水平方向上，可得O點(diǎn)速度為：vQ=u-t解得：vQ=2Qm/s(2)豎直方向速度為：vy=gt=3Qm/s則在A則在A處著陸的速度大小為：vA=2Y-V+聯(lián)立解得：m/s答：(1)從O處飛出的速度大小為2Qm/s；=4K2mR(2)在A處著陸的速度大小為I。.：13m/so16.解：(=4K2mR可得：g=T丄2(2)由萬有引力提供向心力：G^-