2021-2022學(xué)年江西省南昌縣蓮塘 高一（下）4月期中線上質(zhì)量檢測物理試題（解析版）

1、 蓮塘一中高一4月線上學(xué)習檢測一、選擇題（1-8為單選，其余為多選。每題4分，多選題錯選不得分，漏選得2分，共48分。）1. 如圖所示是中國“天問一號”探測器拍攝的火星影像圖。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的。則火星上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的（）A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍【答案】A【解析】【分析】【詳解】由得依題意，火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，有故選A。2. 質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運動，起始點A與一輕彈簧O端相距s，如圖所示。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，重力加速度大小為

2、g，則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為（）A. B. C. mgsD. mg(sx)【答案】A【解析】【詳解】設(shè)物體克服彈簧彈力所做功為W，根據(jù)動能定理有解得故選A。3. 如圖所示，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L。重力加速度大小為g?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】設(shè)小球在豎直面內(nèi)做圓周運動的半徑為r，小球運動到最高點時輕繩與圓周運動軌道

3、平面的夾角為則根據(jù)題述小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有小球在最高點速率為時，設(shè)每根繩的拉力大小為，則有解得故選A4. 2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道6月17日，神舟十二號載人飛船與天和核心艙及天舟二號組合體成功交會對接，三名宇航員順利進入天和核心艙開展工作核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的下列說法正確的是（ ）A. 核心艙在軌道上飛行的周期大于B. 核心艙在軌道上飛行的速度大于C. 神舟十二號載人飛船與組合體成功對接后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將明顯變小D. 核心艙進入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它

4、在地面時的倍【答案】D【解析】【分析】【詳解】A核心艙在軌道上飛行，軌道離地面的高度約為地球半徑的，因此核心艙在軌道上飛行的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，所以運行周期小于，故A錯誤；B第一宇宙速度為環(huán)繞衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，核心艙在軌道上飛行的速度小于，故B錯誤；C神舟十二號載人飛船與組合體成功對接后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑不變，故C錯誤；D核心艙進入軌道前，受地球的萬有引力大小核心艙進入軌道后，受地球的萬有引力大小因此核心艙進入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時的倍，故D正確。故選D5. 滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道，從滑道的

5、A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿下滑過程中（）A. 所受合外力始終為零B. 所受摩擦力大小不變C. 合外力做功一定為零D. 機械能始終保持不變【答案】C【解析】【分析】【詳解】A運動員做勻速圓周運動，所受合外力指向圓心，故A錯誤； B因做勻速圓周運動，因此運動員所受滑動摩擦力大小和重力沿圓弧的切線方向的分力相同，即角度在逐漸減小，因此摩擦力逐漸減小，故B錯誤； C由動能定理可知，合外力做功定為零，故C正確； D運動員動能不變，重力勢能減少，所以機械能減少，故D錯誤。故選C。6. 探測木星意義重大，我國已提出木星探測計劃。若航天員登上木星后測得木星兩極與

6、木星“赤道”上的重力加速度大小之比為a，將木星視為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，則木星的同步衛(wèi)星距木星表面的高度為（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)量為m的物體在兩極所受木星的引力等于它所受的重力，故有在赤道處萬有引力為重力和向心力的矢量和，故有根據(jù)題意有木星的同步衛(wèi)星距木星表面的高度為h，根據(jù)萬有引力提供向心力有聯(lián)立可得故C正確，ABD錯誤。故選C。7. “神舟十二號”載人飛船于2021年6月17日，順利發(fā)射升空開啟了為期3個月的天宮空間站之旅。神舟十二號飛船經(jīng)歷上升、入軌交會飛行后，與已經(jīng)和天舟貨運船形成組合體的空間站核心艙對接，航天員進入空間站組合體，整體在距離地球

7、表面400公里的軌道穩(wěn)定運行，則下列說法正確的是（）A. “神舟十二號”衛(wèi)星的向心加速度大于“空間站”的向心加速度B. “神舟十二號”衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度C. 已知“神舟十二號”衛(wèi)星的線速度與角速度，可以求得空間站質(zhì)量D. “神舟十二號”衛(wèi)星的周期大于24小時【答案】B【解析】【詳解】A由可得“神舟十二號”與“空間站”對接后處于同一軌道，所以它們向心加速度相等，故A錯誤；B由可得第一宇宙速度“神舟十二號”衛(wèi)星的運行軌道大于地球半徑，所以其線速度小于第一宇宙速度，故B正確；C由可知，如果已知“神舟十二號”衛(wèi)星的線速度與角速度，可以求得地球的質(zhì)量，但不能求得空間站的質(zhì)量，故C錯誤；D由可解

8、得地球同步衛(wèi)星的軌道高度約為3.6萬千米，“神舟十二號”衛(wèi)星的軌道高度為400公里，遠小于同步衛(wèi)星的軌道高度，由上式可知其周期小于24小時，故D錯誤。故選B。8. 如圖所示，水平地面上有一光滑弧形軌道與半徑為r的光滑圓軌道相連，且固定在同一個豎直面內(nèi)。將一只質(zhì)量為m的小球由圓弧軌道上某一高度處無初速釋放。為使小球在沿圓軌道運動時始終不脫離軌道，這個高度h的取值可為（）A. 2.2rB. 1.2rC. 1.6rD. 0.8r【答案】D【解析】【詳解】小球可能做完整的圓周運動，剛好不脫離圓軌時，在圓軌道最高點重力提供向心力：；由機械能守恒得：，解得：h=2.5r.也可能不超過與圓心等高處，由機械能

9、守恒得：mgh=mgr，得：h=r，綜上得為使小球在沿圓軌道運動時始終不離開軌道，h的范圍為：hr或h2.5r；故A、B、C錯誤，D正確.故選D.9. 如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，從B點脫離后做平拋運動，經(jīng)過0.3s后又恰好垂直與傾角為45的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為R1m，小球可看作質(zhì)點且其質(zhì)量為m1kg，g取10m/s2。則（）A. 小球在斜面上的相碰點C與B點的水平距離是1.9mB. 小球在斜面上的相碰點C與B點的水平距離是0.9mC. 小球經(jīng)過管道的B點時，受到管道的作用力FNB的大小是2ND. 小

10、球經(jīng)過管道的B點時，受到管道的作用力FNB的大小是1N【答案】BD【解析】【詳解】AB根據(jù)平拋運動的規(guī)律，小球在C點的豎直分速度大小為水平分速度大小為則B點與C點的水平距離為A錯誤，B正確；CD在B點假設(shè)管道對小球的作用力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律，有解得負號表示管道對小球的作用力方向向上，C錯誤，D正確。故選BD。10. 新能源汽車的研發(fā)和使用是近幾年的熱門話題，在某次新車性能測試過程中，質(zhì)量為m的新能源汽車以恒定的功率P啟動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，經(jīng)過時間t0，新能源汽車達到最大速度vm，之后新能源汽車勻速行駛，關(guān)于該汽車從啟動到車速達到最大的過程中，下列說法正確的是（）A. 新

11、能源汽車的位移小于B. 新能源汽車的加速度越來越小C. 新能源汽車的牽引力做功等于D. 新能源汽車克服阻力所做的功為【答案】BD【解析】【詳解】A圖像的面積等于位移，可知新能源汽車的位移大于從靜止做勻加速運動的物體在時間t0內(nèi)速度到達v0時的位移，即位移大于，選項A錯誤；B圖像的斜率等于加速度，可知新能源汽車的加速度越來越小，選項B正確；CD根據(jù)動能定理新能源汽車的牽引力做功等于新能源汽車克服阻力所做的功為選項C錯誤，D正確。故選BD。11. 如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點。已知A、B、C繞地心運動的

12、周期相同，下列說法中正確的是（）A. 衛(wèi)星B的運行速度可能會大于第一宇宙速度B. 物體A的速度大于衛(wèi)星C的運行速度C. 物體A的速度小于衛(wèi)星C的運行速度D. 衛(wèi)星B在P點的向心加速度與衛(wèi)星C在P點的向心加速度大小相等【答案】AC【解析】【詳解】A衛(wèi)星B做橢圓運動，所以某時刻衛(wèi)星B的運行速度可能會大于第一宇宙速度，A正確；BC由于A、C繞地心運動的周期相同，角速度相同，根據(jù)，所以物體A的速度小于衛(wèi)星C的運行速度，B錯誤，C正確；D萬有引力提供向心力，有所以衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在P點的加速度大小相等，但由于衛(wèi)星B做橢圓運動，在P點既有向心加速度，還有切向加速度，所以衛(wèi)星B在P點的向心加速度

13、小于衛(wèi)星C在P點的向心加速度，D錯誤。故選AC。12. 在東京奧運會女子鉛球決賽中，中國選手鞏立姣投出20.58米獲得冠軍。某次拋出的鉛球在空中運動軌跡如圖所示，鉛球視為質(zhì)點，空氣阻力不計，用vy、E、Ek、P分別表示鉛球的豎直分速度大小、機械能、動能、重力的瞬時功率大小，用t表示球在空中的運動時間，下列圖象中可能正確的是（）A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【詳解】A足球做斜上拋運動，豎直方向上，速度圖像的斜率表示重力加速度，斜率恒定不變，A錯誤；B足球做斜上拋運動，空氣阻力不計，機械能守恒， B錯誤；C以初始位置為零勢能面，踢出時速度方向速度為vy，足球的機械能守恒，則故圖象是開

14、口向上的拋物線，C正確；D根據(jù)重力的功率隨時間先均勻減小后均勻增加，D正確。故選CD。二、計算題（13題10分，14題12分，15題12分，16題18分，共52分）13. 如圖，質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P緩慢地拉至輕繩與豎直方向夾角為處。重力加速度為g。（1）小球的重力勢能變化量；（2）拉力F所做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）重力做的功為故小球的重力勢能增加。（2）小球從平衡位置P點緩慢地移動到Q點的過程中，重力與拉力做功，根據(jù)動能定理得則拉力所做的功為故拉力F所做的功為。14. 額定功率為100kW的汽車，左平直公路上行

15、駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量m = 2 103kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2.5m/s2，運動過程中阻力不變，求：（1）汽車所受的恒定阻力；（2）勻加速階段汽車的牽引力；（3）勻加速所能持續(xù)的時間?！敬鸢浮浚?）f = 5 103N；（2）f = 1 104N；（3）t = 4s【解析】【詳解】（1）汽車速度最大時的牽引力等于恒定阻力，根據(jù)P = Fv得根據(jù)牛頓第二定律F - f = ma解得F = ma + f = 1 104N（3）根據(jù)P = Fv可知：隨v的增加，直到功率等于額定功率時，汽車完成勻加速直線運動，所以勻加速運動時的最大速度根據(jù)勻變速直線運動

16、的速度時間關(guān)系15. 吊錘打樁機如圖a，其工作過程可以簡化為圖b：質(zhì)量m=2.0103kg的吊錘在繩子的恒定拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由落下，撞擊釘子將釘子打入一定深度吊錘上升過程中，機械能E與上升高度h的關(guān)系如圖c，不計摩擦及空氣阻力，g=10m/s2求： （1）吊錘上升h1=1.6m時的速度大小；（2）吊錘上升h1=1.6m后，再經(jīng)過多長時間撞擊釘子；（3）吊錘上升h2=0.4m時，拉力F的瞬時功率【答案】(1) ；(2) ； (3) 【解析】【詳解】（1）吊錘上升過程中，由功能關(guān)系結(jié)合圖c，計算得設(shè)吊錘上升到h1=1.6m處的速度為v1，由動能定理知聯(lián)立解得v1=2m/s （2）依題意，吊錘上升到h1=1.6m處后做初速度為v1=2m/s的豎直上拋運動，設(shè)經(jīng)時間t落到釘子上，有： 代入數(shù)據(jù)，解得： （3）設(shè)吊錘上升到h2=0.4m處的速度為v2，由動能定理得： 解得F瞬時功率： 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：16. 如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的圓盤，面與水平面的夾角為30，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有小物體與圓盤保持相對靜止，繞垂