2020年江苏苏州高一下期中物理试卷

期中物理试卷题号 -二三四总分得分一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）.物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在以下叙述中，正确的说法是（ ）A..牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星B.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G被誉为能”称出地球质量的人”C.爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D.开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点.下列有关功和功率的说法正确的是（）A.功是标量，功有正负值，功的正负表示功的大小B.由功率公式P=可知做功的时间越长，功率一定越小C.功的正负是由位移和力的方向共同决定的D.由公式P=Fv可知汽车的最大速度只由汽车的额定功率决定.甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动，如图品品:肩-所示，已知两人的质量m甲〉m乙下列判断正确的是（ ） :A.甲、乙的线速度大小相等乙B.甲、乙的角速度大小相等C.甲、乙的轨迹半径相等 D.甲受到的向心力比较大.一汽车通过拱形桥顶时速度为8m/s，车对桥顶的压力为车重的.J如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（）A.16m/s B.20m/s C.25m/s D.30m/sTOC\o"1-5"\h\z.某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，0是椭圆的中心，行星在5点的速度比在A点的速度大。则恒星位于（ ）AA\o"CurrentDocument"A.F点 B.A点 C.E点 D.0点.两个质点相距厂时，它们之间的万有引力为F,若它们间的距离缩短为一，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之间的万有引力为（ ）A.2F B.4F C.8F D.16F.关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A.其数值为11.2m/s.它是地球卫星的最小发射速度C.它是卫星绕地球做圆周运动的最小速度D.以该速度运行的卫星，其周期等于地球的自转周期第1页，共12页

.在地面上发射一个飞行器，进入如图所示的椭圆轨道绕地球运行，其发射速度v应满足（ ）A.v<7.9km/5 B.v=7.9km/sC.7.9.在地面上发射一个飞行器，进入如图所示的椭圆轨道绕地球运行，其发射速度v应满足（ ）A.v<7.9km/5 B.v=7.9km/sC.7.9km/s<v<11.2km/s D.v>11.2km/s.质量为2kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，则在全过程中外力做的功为（ ）20J14J26J12J.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff，则从抛出点至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）A.O B.-Ffh C.-2Ffh D.-4Ffh二、多选题（本大题共5小题，共15.0分）.如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是（ ）A.物块受重力、支持力、摩擦力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C.在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易滑离圆盘D.物块处于非平衡状态.2011年4月10日，我国成功发射了第八颗北斗导航卫星，完善了我国独立研发的北斗导航系统，第八颗北斗导航卫星定位在距离地面36000km的同步轨道上.美国的全球定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km，下列说法正确的是（ ）A.北斗导航卫星比GPS卫星的周期大B.北斗导航卫星比GPS卫星的运转速率小C.北斗导航卫星比GPS卫星的加速度大D.GPS卫星也属于同步卫星.如图所示的皮带传动装置，主动轮01上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（ ）A、B、C三点的加速度之比aA:aB:%=6：2：1A、B、C三点的线速度大小之比vA：vB：vC=3：1：1第2页，共12页14.A、B、C三点的角速度之比3A：3B：3C=2：2：1A、B、C三点的加速度之比aA：aB：aC=3：2：1如图所示，在固定的斜面上，A、B两点分别以匕、v2的水平速度抛出两个小球，不计空气阻力，它们同时落在斜面的底端。点，则下列说法正确的是（15.A.B.C.D.两小球应同时抛出一定有V1>v2两个小球落在。点时速度方向一定相同两个小球落在。点时速度大小一定相同如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F,物体运动的v-1图象如图仇重力加速度:；-山….二则（）A.物体在3s内的位移s=3mB.恒力F与摩擦力f大小之比F：f=3：1C.物体与地面的动摩擦因数为；，'-u..：三、16.Wf=3：2D.3s内恒力做功叫与克服摩擦力做功叫之比啊：实验题（本大题共2小题，共14.0分）某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B三、16.Wf=3：2①他观察到的现象是：小球A、B（填“同时”或“不同时”）落地；②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将 （填”变长”、“不变”或“变短”）；③上述现象说明：平抛运动的时间与 大小无关，平抛运动的竖直分运动是 运动。17.图甲是“研究平抛物体的运”的实验装置（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的相同。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为m/s。（g取9.8m/s2）（3）在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是 A.小球平抛的初速度相同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间均相同。.小球通过相同的水平位移所用时间相同。第3页，共12页四、计算题(本大题共3小题，共30.0分)18.如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R,小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小等于小球的重力.求：(1)小球到达轨道最高点时的速度大小；(2)小球落地点距离A点距离；(3)落地时的速度大小.一辆汽车质量为m=1000一辆汽车质量为m=1000kg，在平直的公路上行驶，已知该车发动机的额定功率为P=1x105W,若汽车以额定功率起动，在行驶中受到恒定的阻力为f=2000N,求：(1)汽车行驶的最大速度也;(2)汽车速度为v=20m/s时的加速度大小a.“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为R,它到月球表面的距离为限已知“嫦娥一号”的质量为m,月球的质量为M，引力常量为G.试求：(1)“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的向心力；(2)“嫦娥一号”绕月球运动的周期T；(3)月球表面的“重力加速度”g月(4)月球的第一宇宙速度。第4页，共12页第5页，共12页答案和解析.【答案】B【解析】解：A、海王星是英国人亚当斯和法国人勒威耶根据万有引力推测出这颗新行星的轨道和位置，柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据根据勒威耶计算出来的新行星的位置，发现了第八颗新的行星--海王星。美国天文学家汤博发现冥王星，故A错误；B、英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G被誉为能”称出地球质量的人”，故B正确；。、爱因斯坦建立了相对论，成功地解释了物体高速运动（接进光速）的规律，但并没有否定经典力学，只有当物体的速度接进光速时，才需要考虑相对论效应，故C错误；D、哥白尼提出了“日心说”的观点，开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律，故D错误；故选：B。根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。.【答案】C【解析】解：4、功只有大小，没有方向，是标量，功的正负表示动力做功还是阻力做功，故4错误。B、在力做功多少不知道的情况下，不能得出时间t越长，功率越小的结论，故B错误。C、由W=FxcosO可知，正功表示力和位移两者之间夹角小于90°，负功表示力和位移两者之间夹角大于90°，故C正确。D、汽车的速度最大时，牵引力等于阻力，从公式P=Fv可知，行驶的最大速度由额定功率和阻力决定，故D错误。故选：C。功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率的大小与做功多少和所用时间都有关系，而功是标量，根据W=FxcosO可知功的正负由位移和力的方向共同决定的。本题考查了功和功率两个概念的区分，把握住功反映物体做功的多少，功率反映物体做功的快慢是解题的关键。.【答案】B【解析】解：B、甲、乙两名溜冰运动员做匀速圆周运动，是共轴转动，角速度相同，故B正确；C、弹簧测力计对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力，则向心力相等，根据牛顿第二定律得：m甲R甲32=m乙R乙32m-解得：一二..已知m甲〉m乙所以乙做圆周运动的半径较大，故CD错误；4、甲、乙两名溜冰运动员角速度相同，根据公式v=3r，由于转动半径不同，故线速度不相等，故4错误；故选：B。分析甲、乙两名运动员，弹簧秤对各自的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力第6页，共12页

公式求解.解本题关键要把圆周运动的知识和牛顿第二定律结合求解，知道共轴转动时，角速度相等，难度适中..【答案】A【解析】解：根据牛顿第二定律得：mg-N==m：，解得：：♦：=：.当车对桥顶无压力时，有：mg=m1，代入数据解得：/=16m/s。故A正确，BCD错误。故选：A。根据车对桥顶的压力，结合牛顿第二定律求出拱桥的半径，再根据支持力为零，通过牛顿第二定律求出最小速度。解决本题的关键知道汽车在桥顶向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道压力为零时，靠重力提供向心力.【答案】A【解析】【分析】开普勒第二定律的内容，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。【解答】解：根据开普勒第二定律行星在在近日点速率大，远日点速率小，故恒星在尸点，故A正确，BCD错误。故选：A。.【答案】C【解析】【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比，解决问题即可。要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比。影响万有引力大小的变量有质量、距离，要考虑全面，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化。【解答】GMnt两个质点相距厂时，它们之间的万有引力为F=,若它们间的距离缩短为1/2/，其中一个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为F‘=.=8F,故C正确，ABD错误。故选C。.【答案】BG闲例旧气【解析】解：由万有引力提供向心力=.，得：V=...A、因其轨道半径即为地球半径，依据黄金代换公式GM=gR2,它的大小是7.9km/s，故A错误；B、第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，最小的发射速度，故B正确；C、第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，故C错误；第7页，共12页D、依据同步卫星周期与地球的自转周期相同，同步卫星的轨道半径大于第一宇宙速度对应的半径，因此以该速度运行的卫星，其周期小于地球的自转周期，故D错误；故选：B。解决本题要掌握：第一宇宙速度为7.9km/s，这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，发射卫星时发射速度要大于等于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，要是大于第二宇宙速度，物体将脱离地球约束。本题考查了学生对第一宇宙速度的理解，注意万有引力公式在天体运动的应用。.【答案】C【解析】解：依据第一宇宙速度为最小发射速度，可知在地面上发射一个飞行器，进入近地圆轨道I并绕地球运行，其发射速度v应满足v=7.9km/s，当速度在7.9〜11.2km/s之间时。人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动，又无法完全逃离地球，故C正确，ABD错误。故选：C。第一宇宙速度v=7.9km/s为最小发射速度，可以知道若发射卫星必须达到这个速度，但是若要环绕地球，又不能超过这个速度，由此可判定选项。掌握第一宇宙速度的两个含义：最大小发射速度；最大环绕速度，此为第一宇宙速度考查的重点。.【答案】B【解析】解：在2m内，合力做功W,1=Fx1=2x2J=4J，在2m到6m内，合力做功W2=Fx2=4x4J=16J，在6m至U8m内，合力做功W3=F〃x3=-2x3J=-6J所以整个过程合外力做功W=4+16-6J=14J。故选：B。功是标量，合外力做功等于整个过程中做功的代数和。解决的关键掌握功的求法。知道合力功等于各力做功的代数和。.【答案】C【解析】解：上升过程：空气阻力对小球做功W1=-Ffh下落过程：空气阻力对小球做功W2=-Ffh则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为W=W1+W2=-2Ffh故选：C。阻力对物体做功与物体经过的路径有关，由于空气阻力的大小恒为力可以根据W=Flcosa计算摩擦力的功.对功的公式W=Flcosa要加深理解，不同的力做功的含义不同，对于滑动摩擦力、空气阻力做功与路径有关..【答案】BCD【解析】解：A、物体受重力、支持力和静摩擦力三个力作用，靠静摩擦力提供向心力,静摩擦力方向指向圆心，故A错误，B正确。C、根据f=mrs知，在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，所受的静摩擦力越大，越容易滑离圆盘，故C正确。D、物块所受的合力不为零，合力提供向心力，可知物块处于非平衡状态，故D正确。故选：BCD。物块随水平圆盘一起做圆周运动，受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力.解决本题的关键知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，注意受力分析时，不能说物体受到向心力.第8页，共12页.【答案】AB【解析】解：A、根据，-'；ii'-一；）;「4得，a=,v=.j—,T=,二^,GPS卫星的轨道半径较小，则线速度角度、加速度较大，周期较小，故AB正确，C错误。D、同步卫星的轨道半径是一定的，GPS的卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，可知GPS不属于同步卫星，故D错误。故选：ABo根据万有引力提供向心力得出线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较大小.解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，并能灵活运用..【答案】ABC【解析】解：C、B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=r①，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以①b：①C=rC：rB=2：1.而A点和B点具有相同的角速度，则得：3A：3B：3C=2：2：1.选项C正确B、根据v=r3,知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1.B、C线速度相等，所以vA：vB：VC=3：1：1.选项B正确AD、根据a==V.=V3得：aA：aB：aC=VA3A：aB：VB3B:%3C=6：2：1.选项A正确，D错误故选：ABCo靠传送带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴转动的各点，角速度相等.B点和C点具有相同的线速度，A点和B点具有相同的角速度.根据v=r3,求出三点的角速度之比和线速度之比.根据a==32r求解加速度之比.解决本题的关键掌握靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度相等.要根据相等的条件，灵活选择公式的形式，知道向心加速度a=v3,这个公式用得少，本题用来解题比较简洁..【答案】BC【解析】解：A、根据h='gt2得，t=,j仁，可知，从A点抛出的小球平抛运动的时间长，所以应先抛出。故A错误。B、设斜面的倾角为仇小球平抛运动的初速度为v0.则小球落在C点时有tanO=il-=:，得v0=..〔_,可知，一定有v1>v2.故B正确。%挛C、设小球落在C点的速度与水平方向的夹角为a,则tana=.=.=2tanB=定值，所以两个小球落在C点时速度方向一定相同，故C正确。D、小球落在C点的速度大小v=,i,-+^-=./：+->'',h越大，v越大，所以从A点抛出的小球落在C点时速度较大，故D错误。故选：BCo第9页，共12页根据下落高度分析平抛运动的时间关系，从而判断是否要同时抛出.由时间和水平位移结合分析初速度的关系.根据小球落在。点的速度方向与水平方向的夹角分析速度方向的关系.由速度的合成分析速度大小关系.本题属于有条件的平抛运动，要明确小球落在斜面上时有tanB==-.，：，斜面倾角反叱「0映了位移与水平方向的夹角，不是速度与水平方向的夹角..【答案】BC【解析】解：4、根据v-1图象与时间轴所围的面积表示位移，可得：物体在3s内的位移s=.m=9m,故A错误。B、物体在第1s内和后2s内的位移分别为s』.x6x1m=3m,s,=；'m=6m,对整个过程，1 2由动能定理得：Fs、-fs=0-0,解得：F：f=3：1,故B正确。C、对后2s内物体的运动过程，由动能定理得四mgs2=0」mv2,解得：四=0.3,故C正确。D、对整个过程，由动能定理得：WF--叫=0,可得，WF：：叫=1：1,故D错误。故选：BC。根据v-1图象与时间轴所围的面积求物体在3s内的位移，以及第1s内和后2s内的位移。对整个过程，运用动能定理求F：f对后2s内物体的运动过程，运用动能定理列式，可求得动摩擦因数。由动能定理分析3s内恒力做功WF与克服摩擦力做功Wf之比。本题有两个关键点：一、要明确v-1图象与时间轴所围的面积表示位移。二、应用动能定理时，要灵活选择研究的过程。.【答案】①同时；②不变；③初速度；自由落体【解析】【分析】本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验。小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动。即可判断通过实验可以观察到的现象，也就可以证明竖直分运动的性质。本实验是研究平抛运动竖直方向做自由落体运动的实验，通过观察两球落地的时间，证明平抛运动竖直方向上的运动与自由落体相同，难度不大。【解答】解：①小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动。通过实验可以观察到它们同时落地；②用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；③上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。故答案为：①相同；②不变；③初速度；自由落体。.【答案】初速度1.6BC【解析】解：每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的初速度相同。根据广二；得，t=., H.弋-「匚,、，小球平抛运动的初速度K032H ,，——一, •-Io如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则每次平抛运动的初速度不同，平抛运动的轨迹不同，由于平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，小球在空中运动的时间相第10页，共12页同。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，由于初速度不同，小球通过相同的水平位移所用的时间不同，故B、C正确，A、D错误。故选：BCo故答案为：初速度，1.6,BCo平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直位移求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度。如果每次从斜槽滚下的初始位置不同，则平抛运动的初速度不同，平抛运动轨迹不同。解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。.【答案】解：(1)小球在最高点时有：i.I ’解得：•-一(2)小球离开轨道平面做平抛运动，有：：i=M=]一即平抛运动时间为：：-1：所以小球落地时与A点的距离为：：=•.,’=J，1；：「二：,；二(3)落地时竖直方向分速度勺有：斤-2g,窗—4册？落地时水平方向分速度匕，有：’所以小球落地时速度大小为：「一：二,「I । -答：(1)小球到达轨道最高点时的速度大小是「二小；(2)小球落地点距离A点距离是2RR；(3)落地时的速度大小是J"R