江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中調(diào)研試題含解析

江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中調(diào)研試題含解析江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中調(diào)研試題含解析PAGE22-江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中調(diào)研試題含解析江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中調(diào)研試題（含解析）第Ι卷（非選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題,每小題3分，共24分，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。1?；鹦呛湍拘茄馗髯缘臋E圓軌道繞太陽運(yùn)行,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知：A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C?；鹦桥c木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D。相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【答案】C【解析】太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)位置，選項(xiàng)A錯誤;根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第二定律可知，木星和火星繞太陽運(yùn)行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點(diǎn)速度較大,較遠(yuǎn)點(diǎn)的速度較小,選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第三定律可知，木星與火星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方,選項(xiàng)C正確;根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第二定律可知，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項(xiàng)D錯誤；故選C。2。一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,其線速度為2m/s,轉(zhuǎn)速為0.5r/s，下列說法中正確的是（）A。該質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為2rad/sB。該質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的加速度大小為2πm/s2C。勻速圓周運(yùn)動是一種勻速運(yùn)動D.勻速圓周運(yùn)動是一種加速度不變的運(yùn)動【答案】B【解析】【詳解】A．該質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為故A錯誤;B．該質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的加速度大小為故B正確；CD．勻速圓周運(yùn)動的加速度大小不變，方向時刻變化，則勻速圓周運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動，故CD錯誤.故選B.3。2020年5月5日，為我國載人空間站研制的“長征五號B”運(yùn)載火箭，首次飛行任務(wù)取得圓滿成功，我國載人航天工程“第三步”任務(wù)拉開序幕。火箭搭載的載荷組合體成功進(jìn)入預(yù)定軌道,如圖所示，載荷組合體B在軌運(yùn)行時，與地球衛(wèi)星A均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星A和載荷組合體B運(yùn)動的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度。下列關(guān)系正確的是（）ATA〉TB B。vA>vB C。aA〉aB D.ωA>ωB【答案】A【解析】【詳解】A。根據(jù)開普勒第三定律可知，因?yàn)锳的軌道半徑大，則A的周期大，即A正確；B。根據(jù)萬有引力提供向心力得線速度公式可知半徑越大，線速度越小，因?yàn)锳的軌道半徑大，所以B錯誤;C。根據(jù)衛(wèi)星的加速度公式因?yàn)锳的軌道半徑大，所以C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星角速度因?yàn)锳的軌道半徑大，所以D錯誤。故選A.4.下列說法正確是（)A。秋千的吊繩最容易斷裂的時候是秋千擺到最高點(diǎn)時B.可以發(fā)射一顆定點(diǎn)于揚(yáng)州上空的地球同步衛(wèi)星C。作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功D.彈簧彈力做正功,彈簧的彈性勢能減小【答案】D【解析】【詳解】A．因?yàn)閱螖[在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點(diǎn)時繩最容易斷裂．故A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星只能位于赤道上空，不可能位于揚(yáng)州上空，故B錯誤；C．作用力與反作用力分別作用于兩個物體上，所以作用力做正功時,反作用力可能做正功，也可能做負(fù)功，還可能不做功,故C錯誤；D．根據(jù)彈力做功與彈性勢能的關(guān)系可知，彈簧彈力做正功,彈簧的彈性勢能減小,故D正確；故選D.5.把一桶20L的純凈水從一樓搬到四樓，在這個過程中，下列說法中正確的是（)A.重力做正功,重力勢能約增加2×106JB.重力做負(fù)功，重力勢能約增加2×103JC.重力做正功，重力勢能約減少2×106JD。重力做負(fù)功，重力勢能約減少2×103J【答案】B【解析】【詳解】20L的純凈水的質(zhì)量m=20kg，四層樓高約為h=10m,把一桶20L的純凈水從一樓搬到四樓，高度變大，重力做負(fù)功，重力勢能增加，所以重力勢能約增加A．重力做正功,重力勢能約增加2×106J與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯誤；B．重力做負(fù)功，重力勢能約增加2×103J與上述計(jì)算結(jié)果相符,故B正確；C．重力做正功，重力勢能約減少2×106J與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯誤;D．重力做負(fù)功，重力勢能約減少2×103J與上述計(jì)算結(jié)果不相符,故D錯誤；故選B。6。使兩個完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)分別帶上－3Q和＋5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫侖力的大小為F1?，F(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫侖力的大小為F2。則F1與F2之比為A。2∶1 B.4∶1 C.16∶1 D。60∶1【答案】D【解析】【詳解】開始時由庫侖定律得:；現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，各自帶電為Q,因此此時:；聯(lián)立得：F2=F1，則F1與F2之比為60：1，故選D.7.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示.若，則（）A.星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B。星球A的線速度等于B的線速度C。雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越大D.雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力mAω2rAO=mBω2rBO,rAO〉rBO所以mA〈mB,即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量,故A錯誤;B．雙星運(yùn)動的角速度相等，由v=ωr可知:因?yàn)閞AO>rBO,所以vA>vB，故B錯誤；CD．設(shè)兩星體間距為L,根據(jù)萬有引力提供向心力公式得又因?yàn)榻獾糜纱丝芍p星距離一定，雙星總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越小，雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大，故C錯誤，D正確.故選D。8.如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，置于水平地面上，A的上端連一輕彈簧，原長為L，勁度系數(shù)為k.現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點(diǎn)上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，則下列說法中正確的是(）A.提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB。物體A的重力勢能增加mgLC。系統(tǒng)增加的機(jī)械能小于mgLD。以上說法都不正確【答案】C【解析】【詳解】ACD．將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起,由于開始時有支持力，故拉力先小于mg,物體離地后等于mg;拉力的位移為L，所以提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，根據(jù)功能原理可知，系統(tǒng)增加的機(jī)械能小于mgL，故C正確，AD錯誤；B.提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢能也要增加，所以物體的重力勢能的增加量小于mgL，故B錯誤；故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有不少于兩個選項(xiàng)符合題意。全部選對得4分，漏選得2分，錯選和不答的得0分9。以下說法正確的有（）A.元電荷就是點(diǎn)電荷B。感應(yīng)起電本質(zhì)是自由電子的移動C.點(diǎn)電荷所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍D.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的庫侖力大于q2對q1的庫侖力【答案】BC【解析】【詳解】A．元電荷是電荷量的最小值，不是點(diǎn)電荷。故A錯誤；B．感應(yīng)起電的本質(zhì)是自由電子的移動，故B正確；C．點(diǎn)電荷所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D．q1對q2的庫侖力與q2對q1的庫侖力是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤.故選BC.10。如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,下列說法正確的是(）A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB.衛(wèi)星在同步軌道II上的周期大于在橢圓軌道I上的周期C。在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度等于在Q點(diǎn)的加速度D.衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道II【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運(yùn)動,發(fā)射速度要小于11.2km/s,故A錯誤；B．橢圓軌道Ⅰ的半長軸小于同步圓軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律知，衛(wèi)星在同步圓軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期大于在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期，故B正確；C．P點(diǎn)是近地點(diǎn)，Q點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)所受的萬有引力大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度，故C錯誤;D．從軌道I變軌到軌道II，需要在Q點(diǎn)加速逃逸，在軌道I上衛(wèi)星在Q點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ衛(wèi)星在Q點(diǎn)的速度，故D正確;故選BD。11.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球半徑不計(jì)，重力加速度為g，下列說法中正確的有（）A。小球通過最高點(diǎn)的最小速度為0B.小球通過最低點(diǎn)的最小速度為C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球不一定有作用力D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球不一定有作用力【答案】ABD【解析】【詳解】A．在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用,當(dāng)小球的速度等于0時，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0，故A正確；B．小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知最高點(diǎn)的最小速度v1=0,解得最低點(diǎn)的最小速度故B正確；C．小球在水平線ab以下管道運(yùn)動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力，所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力,內(nèi)側(cè)管壁一定沒有作用力，故C錯誤；D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時,當(dāng)速度非常大時,內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力,此時外側(cè)管壁有作用力，當(dāng)速度比較小時，內(nèi)側(cè)管壁有作用力，外側(cè)管壁沒有作用力，故D正確；故選ABD.12。質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s。若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為2m/s2,運(yùn)動中的阻力不變，下列說法正確的是（）A。汽車所受阻力為4000NB。3s末汽車的瞬時功率為80kWC。汽車做勻加速運(yùn)動的時間為10sD。汽車在勻加速運(yùn)動中牽引力所做的功2×105J【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．當(dāng)汽車勻速直線運(yùn)動時，速度達(dá)到最大,此時牽引力與阻力大小相等,則得阻力故A正確BC．當(dāng)汽車的實(shí)際功率達(dá)到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束，設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動的時間為t,末速度為v．汽車做勻加速運(yùn)動的末速度為根據(jù)牛頓第二定律得由運(yùn)動學(xué)公式得聯(lián)立得則t1=3s末汽車在勻加速運(yùn)動，則3s末汽車的瞬時功率為故BC錯誤;D．勻加速運(yùn)動的位移所以汽車在勻加速運(yùn)動中牽引力所做的功故D正確；故選AD。第Ⅱ卷(非選擇題共60分）三、簡答題：本題共2小題，共18分。把答案填在答題卡相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答。13。如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。（1)實(shí)驗(yàn)中使用的電源是__________。（選填“交流電”或“直流電”）（2）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_________.A．重物應(yīng)選用密度小物體B．兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．實(shí)驗(yàn)中必須測出重錘的質(zhì)量D．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源（3)若質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示，O為第一個點(diǎn),A、B、C為相鄰的點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.02s,長度單位是cm,取g=9.8m/s2，求從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=_________J,動能的增加量ΔEk=_________J(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1）。交流電(2）.B（3).0.48(4）.0。47【解析】【詳解】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電；（2）[2］A．為了減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選用體積小、密度大的物體,故A錯誤；B．為了減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器的阻力，兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上,故B正確;C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要測量重物的質(zhì)量，故C錯誤；D．先接通電源,后釋放紙帶，故D錯誤;故選B。（3）[3]［4]B點(diǎn)的瞬時速度等于AC段的平均速度,故有：從O到B重力勢能減小量為增加的動能為14.甲乙兩同學(xué)探究做圓周運(yùn)動的物體所受向心力大小.(1)甲同學(xué)利用細(xì)繩系一小物體在空氣中甩動，使物體在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，來感受向心力大小，則下列說法中正確的是__________A．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力將不變B．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速,繩對手的拉力將增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大(2)乙同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究做圓周運(yùn)動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度的定量關(guān)系。圓柱體放置在水平光滑圓盤（圖中未畫出）上做勻速圓周運(yùn)動，力電傳感器測定的是向心力，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：①該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為__________A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法②改變線速度v,多次測量，該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示,請?jiān)趫D乙中作出F—v2圖線__________;v/m?s—11.01。52.02.53。0v2/m2?s-21.02。254。06259.0F/N0.902.003。605。608.10③由作出的F-v2的圖線，可得出F和v2的關(guān)系式：__________,若圓柱體運(yùn)動半徑r=0。4m，得圓柱體的質(zhì)量m=_______________kg。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1)。BD(2）。B（3).（4)。F=0.90v2（5)。0.36【解析】【詳解】（1）［1]AB．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，角速度變大，根據(jù)向心力公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤,B正確；CD．保持質(zhì)量、角速度不變,增大繩長，據(jù)向心力公式可知，繩對手的拉力將變大，故C錯誤,D正確；故選BD.（2）①[2]實(shí)驗(yàn)中研究向心力和速度的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變,采用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法，故選B;②[3］在圖乙中作出F–v2圖線如圖所示;③［4][5]根據(jù)向心力公式得則因?yàn)閞=0.4m，則m=0。36kg.四、計(jì)算論述題：本題共3小題,共42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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15。一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平拋出，經(jīng)時間t落地，不計(jì)空氣阻力,求:（1)小球落地時重力的瞬時功率；(2)此過程中重力的平均功率；（3）小球落地時的動能?！敬鸢浮浚?)mg2t；（2）；（3)【解析】【詳解】（1）落地瞬間小球豎直分速度落地時重力的瞬時功率（2）小球全過程下落的高度此過程中重力做的功為此過程中重力的平均功率（3）全過程根據(jù)動能定理解得16。某航天員在一個半徑為R的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)：取一根細(xì)線穿過光滑的細(xì)直管，細(xì)線一端拴一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連在一固定的測力計(jì)上,手握直管掄動砝碼,使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,停止掄動細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直。砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，此時測力計(jì)的示數(shù)為F，細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長度為L且與豎直方向的夾角為θ。（1）求該星球表面重力加速度g的大小；（2)求砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動時的角速度大??；（3)若某衛(wèi)星在距該星球表面h高處做勻速圓周運(yùn)動,則該衛(wèi)星的線速度為多大？【答案】（1)；（2)；（3）【解析】【詳解】（1)砝碼在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,豎直方向處于