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

1、江蘇省揚州市寶應(yīng)縣2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中調(diào)研試題江蘇省揚州市寶應(yīng)縣2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中調(diào)研試題年級：姓名：- 18 -江蘇省揚州市寶應(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）第卷（非選擇題共40分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。1. 火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知：a. 太陽位于木星運行軌道的中心b. 火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等c. 火星與木星公轉(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

2、陽連線掃過的面積【答案】c【解析】太陽位于木星運行軌道的焦點位置，選項a錯誤；根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，木星和火星繞太陽運行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點速度較大，較遠點的速度較小，選項b錯誤；根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知， 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c正確；根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，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d錯誤；故選c.2. 一質(zhì)點做勻速圓周運動，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)點做勻速圓周運動的角速度為2rad/sb. 該質(zhì)點做勻速圓周運

3、動的加速度大小為2m/s2c. 勻速圓周運動是一種勻速運動d. 勻速圓周運動是一種加速度不變的運動【答案】b【解析】【詳解】a該質(zhì)點做勻速圓周運動的角速度為故a錯誤；b該質(zhì)點做勻速圓周運動的加速度大小為故b正確；cd勻速圓周運動的加速度大小不變，方向時刻變化，則勻速圓周運動是一種變加速運動，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?；鸺钶d的載荷組合體成功進入預(yù)定軌道，如圖所示，載荷組合體b在軌運行時，與地球衛(wèi)星a均繞地球做勻速圓周運動，用、t、v、a分別表示衛(wèi)星a和載荷組合體b

4、運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度。下列關(guān)系正確的是（）a tatbb. vavbc. aaabd. ab【答案】a【解析】【詳解】a. 根據(jù)開普勒第三定律可知，因為a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，因為a的軌道半徑大，所以b錯誤；c. 根據(jù)衛(wèi)星的加速度公式因為a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)星角速度因為a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時b. 可以發(fā)射一顆定點于揚州上空的地球同步衛(wèi)星c. 作用力做正功，反作用力一定

5、做負功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因為單擺在擺動過程中，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，則有因為最低點時，速度最大，最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點時繩最容易斷裂故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

6、功，重力勢能約增加2106jb. 重力做負功，重力勢能約增加2103jc. 重力做正功，重力勢能約減少2106jd. 重力做負功，重力勢能約減少2103j【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2106j 與上述計算結(jié)果不相符，故a錯誤；b重力做負功，重力勢能約增加2103j 與上述計算結(jié)果相符，故b正確；c重力做正功，重力勢能約減少2106j 與上述計算結(jié)果不相符，故c錯誤；d重力做負功，重力勢能約減少2103j 與上述計算結(jié)果不相

7、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，它們之間庫侖力的大小為f1.現(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，它們之間庫侖力的大小為f2.則f1與f2之比為a. 21b. 41c. 161d. 601【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)。

8、設(shè)某雙星系統(tǒng)a、b繞其連線上的o點做勻速圓周運動，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ma2rao = mb2rbo ，rao rbo所以ma 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為解得由此可知雙星距離一定，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

9、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?，F(xiàn)將彈簧上端b緩慢地豎直向上提起，使b點上移距離為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，

10、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. 元電荷就是點電荷b. 感應(yīng)起電本質(zhì)是自由電子的移動c. 點電荷所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍d. 若點電荷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點電荷所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，故c正確；dq1對q2的庫侖力與q2對q

11、1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)星首先進入橢圓軌道i，然后在q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道，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點的加速度等于在q點的加速度d. 衛(wèi)星在q點通過加速實現(xiàn)由軌道i進入軌道ii【答案】bd【解析】【分析】【詳解】a11.2km/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)星仍然繞地球運動，發(fā)射速度要小于11.2km/s，故a錯誤；b橢圓軌道的半長軸小于同步圓軌

12、道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律知，衛(wèi)星在同步圓軌道上運動的周期大于在橢圓軌道上運動的周期，故b正確；cp點是近地點，q點是遠地點，所以在軌道上經(jīng)過p點所受的萬有引力大于在軌道上經(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點的加速度大于在q點的加速度，故c錯誤；d從軌道i變軌到軌道ii，需要在q點加速逃逸，在軌道i上衛(wèi)星在q點的速度小于在軌道衛(wèi)星在q點的速度，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)做圓周運動，小球半徑不計，重力加速度為g，下列說法中正確的有（）a. 小球通過最高點的最小速度為0b. 小球通過最低點的最小速度為c. 小球

13、在水平線ab以下管道中運動時，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，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小球從最低點運動到最高點過程中，根據(jù)機械能守恒定律可知最高點的最小速度v1=0，解得最低點的最小速度故b正確；c小球在水平線ab以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力，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以上管道中運動時，當(dāng)速度非常大時，內(nèi)側(cè)管

14、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動，加速度大小為2m/s2，運動中的阻力不變，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. 汽車做勻加速運動的時間為10sd. 汽車在勻加速運動中牽引力所做的功2105j【答案】ad【解析】【分析】【詳解】a當(dāng)汽車勻速直線運動時，速度達到最大，此時牽引力與阻力大小相等，則得阻力故a正確bc當(dāng)汽車的實際功率達到額定功

15、率時，勻加速運動結(jié)束，設(shè)汽車做勻加速運動的時間為t，末速度為v汽車做勻加速運動的末速度為根據(jù)牛頓第二定律得由運動學(xué)公式得聯(lián)立得則t1=3s末汽車在勻加速運動，則3s末汽車的瞬時功率為故bc錯誤；d勻加速運動的位移所以汽車在勻加速運動中牽引力所做的功故d正確；故選ad。第卷（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. 如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。(1)實驗中使用的電源是_。（選填“交流電”或“直流電”）(2)關(guān)于這一實驗，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實驗中必須測出

16、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如圖所示，o為第一個點，a、b、c為相鄰的點，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，取g=9.8m/s2，求從點o到打下計數(shù)點b的過程中，物體重力勢能的減少量ep=_j，動能的增加量ek=_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 打點計時器使用交流電；（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計時器的阻力，兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上，故b

17、正確；c驗證機械能守恒定律，即驗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）34 b點的瞬時速度等于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)探究做圓周運動的物體所受向心力大小。(1)甲同學(xué)利用細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

18、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驗裝置，探究做圓周運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)量和運動半徑不變，來探究向心力f與線速度v的關(guān)系：該同學(xué)采用的實驗方法為_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，請在圖乙中作出f-v2圖線_；v/ms-11.01.52.02.53.0v2/m2s-21.02.254.06259.0f/n

19、0.902.003.605.608.10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）1ab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）2 實驗中研究向心力和速度的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，采用的實驗方法為控制變量法，故選

20、b；3 在圖乙中作出fv2圖線如圖所示；45 根據(jù)向心力公式得則因為r=0.4m，則m=0.36kg。四、計算論述題：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。【答案】(1) 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

21、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驗：取一根細線穿過光滑的細直管，細線一端拴一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連在一固定的測力計上，手握直管掄動砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運動，停止掄動細直管并保持細直管豎直。砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心o做勻速圓周運動，如圖所示，此時測力計的示數(shù)為f，細直管下端和砝碼之間的細線長度為l且與豎直方向的夾角為。(1)求該星球表面重力加速度g的大??；(2)求砝碼在水平面內(nèi)繞圓心o做勻速圓周運動時的角速度大??；(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)做勻速圓周運動，豎直方向處于平衡狀態(tài)，則解得(2)細線拉力在水平方向的分力提供向心力，根據(jù)