1、2019-2020學年山東省煙臺市高一（下）期中物理試卷（等級考）一、本題共14小題，每小題3分，共42分.在每小題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，第814題有多項符合題目要求.全部選對的得3分，選對但不全的得 2分，有選錯的得0分.1 . （3分）做圓周運動的物體，在運動過程中（）A.速度可能不變B.加速度保持不變C.加速度一定不斷變化D.合力一定指向圓心2. （3分）下列關于萬有引力的說法中正確的是（）A.地面上物體的重力與地球對物體的萬有引力無關B.赤道上的物體隨著地球一起運動，所受的向心力等于地球對它的萬有引力C .宇宙飛船內的宇航員處于失重狀態是由于沒有受到萬有引力的

2、作用D.人造衛星繞地球運動的向心力由地球對它的萬有引力提供3. （3分）如圖所示，質量分布均勻、長度均為L的A、B棒的質量分別為m、2m,將它們疊放后置于水平地面上如圖甲所示，若將它們的疊放順序改為如圖乙所示，則 A、B棒整體的重力勢能（）A.增加了 mgLB.增加了 0.5mgLC.減少了 mgLD.減少了 0.5mgL4. （3分）木星的衛星“木衛三”是太陽系中最大的衛星，根據歷史記載，最早是由中國戰國時代天文學家甘德發現的，比伽利略用望遠鏡觀測發現早了將近2000年?！澳拘l三”繞木星公轉的周期大約為7天，約是木星另一顆衛星“木衛二”周期的兩倍。若它們繞木星的公轉軌道近似為圓軌道，則下列說

3、法中正確的是（）A .“木衛二”的線速度小于“木衛三”的線速度B .“木衛二”的向心加速度小于“木衛三”的向心加速度C. “木衛二”的軌道半徑大于“木衛三”的軌道半徑D. “木衛二”的角速度大于“木衛三”的角速度5. （3分）如圖所示，質量為 m的小球（大小可忽略）用細線懸于P點，使小球在水平面內做勻速圓周運動，已知細線長為1,重力加速度為go若細線能承受的最大拉力為 2mg,要使細線不被拉斷，小球做勻速圓周運動的角速度不能超過（6. （3分）天狼星是除太陽外全天最亮的恒星，它是由一顆藍矮星和一顆白矮星組成的雙星系統，它們互相繞轉的周期約為50年，間距約為30億公里，若它們繞轉的軌道近似為圓軌

4、道，由這些數據和萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出藍矮星和白矮星的（）C.總質量之和D .總質量之積7. （3分）如圖所示，在水平圓盤上放置兩個質量相等的小物塊A、B （可看成質點），物塊A、B用長為L的細線相連結，細線處于拉直狀態，物塊 A、B位于圓心。的同側且和圓心 O在同一直線上，物塊 A到圓心O的距離為L,現使圓盤繞過圓心的豎直軸由靜止開始加速轉動，若物塊 A、B與圓盤間的動摩擦因數皆為由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，要使物塊與圓盤保持相對靜止，圓盤轉動的角速度不能超過（）A .;B-CD打8. （3分）汽車過拱形橋時對地面的壓力過小是不安全的，要保障汽車安全過橋，下列說法正確是

5、（）A.對于同一拱形橋，汽車過橋時的速度過小是不安全的B.對于同一拱形橋，汽車過橋時的速度過大是不安全的C.對于同樣的車速，拱形橋的半徑大些比較安全D.對于同樣的車速，拱形橋的半徑小些比較安全9. （3分）如圖所示，滑梯左、右滑道與水平面的夾角分別為“、3 （ “V 3）,質量相等的甲、乙兩個小孩從滑梯頂端由靜止開始分別沿左、右滑道下滑到底端（不計一切阻力），則甲、乙兩小孩在該過程中（）A.到達底端時的速度相同B.到達底端時的動能相同C.重力的平均功率相同D.到達底端時重力的瞬時功率不同10. （3分）海王星的質量是地球質量的17倍，它的半徑是地球半徑的4倍，則海王星與地球（）A.第一宇宙速度

6、之比為 27: 2B.第一宇宙速度之比為 2: V17C.表面的重力加速度之比為17: 16D,表面的重力加速度之比為16: 1711. （3分）據報道：“新冠”疫情期間，湖南一民警自費買藥， 利用無人機空投藥品，將藥品送到了隔離人員手中。假設無人機在離地面高度為12米處懸停后將藥品自由釋放，藥品勻加速豎直下落了2s后落地，若藥品質量為0.5kg,重力加速度g=10m/s2,則藥品從釋放到剛接觸地面的過程中（）A .機械能守恒B.機械能減少了 24JC .動能增加了 36JD.所受的合力做了 60J的功12. （3分）如圖所示，在與水平地面夾角為0= 30°的光滑斜面上有一半徑為R=

7、0.1m的光滑圓軌道，一質量為m=0.2kg的小球在圓軌道內沿軌道做圓周運動，g=10m/s2,下列說法中正確的是（）A .小球能通過圓軌道最高點的最小速度為0B.小球能通過圓軌道最高點的最小速度為1m/sC.小球以2m/s的速度通過圓軌道最低點時對軌道的壓力為9ND .小球通過圓軌道最低點和最高點時對圓軌道的壓力之差為6N13. （3分）如圖所示，一顆衛星剛開始在半長軸為a的橢圓軌道運動，其繞行周期為T,近地點Q與近地衛星圓軌P時通過變軌進入圓軌道，已知地球半徑為R,引力常量為G,則根道（未畫出）相切，后來衛星在經過遠地點據以上信息可知（A.衛星在圓軌道的環繞周期為3 艮B.地球的質量為C.

8、衛星在橢圓軌道上運動經過Q點時的速度大于第一宇宙速度P點時的加速度不同D.衛星分別在圓軌道上繞行和在橢圓軌道上繞行時，經過14. （3分）勁度系數k = 32N/m的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端系在一小車上，小車與地面之間的阻力大小為f=4N,開始時小車靜止，彈簧處于自然伸長狀態，如圖甲所示?，F對小車施加一水平向右的恒力，此后小車運動的加速度a隨位移x的變關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（A .小車運動到x= 0.5m處速度為零B.小車的質量為 2kgC.水平恒力的大小為 16ND.小車向右運動過程中的最大速度為2m/s、本大題共4小題，共18分.把答案填在答題卡中相應的橫線上或按要求作

9、圖.P時，速度大小為 v, P點距（選填“變大、“不變”15. （4分）如圖所示，人造衛星沿橢圓軌道繞地球運動，當衛星運動到軌道上遠地點離地球球心的距離為 r,當衛星從近地點運動到P點的過程中，衛星的引力勢能或“變小”）；衛星在P點的加速度a.（選填“大于”、“等于”或“小于”16. （4分）如圖所示，輕質動滑輪下方懸掛質量為m的物塊A,輕繩的左端繞過定滑輪連接質量為2m的物塊B開始時物塊A、B處于靜止狀態，釋放后 A、B開始運動，假設摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計，重力加速度為g,當物塊B向右運動的位移為 L時，物塊A的速度大小為 ,物塊A減少的機械能為 17. (4分)某同學利用向心力演示器

10、探究影響向心力大小的因素。(1)該實驗所采用的研究方法是 ；(2)該同學在某次實驗過程中，皮帶帶動的兩個變速塔輪的半徑相同，將兩個完全相同的小球如圖所示放置, 可判斷該同學是在研究 。A.向心力與質量之間的關系B.向心力與角速度之間的關系C.向心力與線速度之間的關系D.向心力與半徑之間的關系18. (6分)某實驗小組利用氣墊導軌和數字計時器記錄物體沿光滑斜面下滑過程的運動過程，并驗證該過程機械能是否守恒，實驗裝置如圖所示，實驗操作中，在導軌A、B兩點處分別固定光電門 1和光電門2,把氣墊導軌調成傾斜狀態，將帶有擋光片的滑塊由導軌頂端輕輕釋放。(1)實驗時，下列不必要的操作是 ;A.測出滑塊和擋

11、光片的總質量B.測出A、B兩點的高度差C.測出擋光片的寬度D.讀出擋光片通過光電門的擋光時間(2)某次實驗，小車先后經過光電門1和光電門2時，連接光電門的計時器顯示擋光片的擋光時間分別為t1和t2;該小組又測得擋光片的寬度為d, A、B兩點和水平桌面的距離分別為 h1、h2,若滑塊從A點運動到B點的過程中機械能守恒，則以上測得的物理量之間應該滿足的關系式為(3)實驗結果顯示，滑塊重力勢能的減少量略大于其動能的增加量，主要原因是三、本題共4個小題，共40分.解答時應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.有數值計算的，答案中必須明確寫出數值和單位.19. (8分)地

12、球同步衛星在離地面高度為 h的上空繞地球做勻速圓周運動，已知地球平均密度為 p,地球半徑為R,引力常量為G,求：(1)近地衛星的速度大??；(2)地球赤道上的物體隨地球自轉時的加速度大小。20. (10分)如圖所示，半徑為 R的空心圓環固定在滑塊上，滑塊放置在水平地面上，滑塊與圓環的總質量為M,質量為m的小球(可視為質點)，可以在環內做無摩擦運動，空心圓環的內徑可忽略。下列情況在最低點分別給 小球不同的初速度， 從而使小球能在豎直面內做圓周運動，設小球在整個運動過程中滑塊始終能夠保持不動，已知重力加速度為g,空氣阻力不計。(1)若小球恰好能夠在豎直面內做圓周運動，小球在最低點時的速度大小；(2)

13、若小球在最低點的初速度大小為|/7gF,求小球運動到最高點時，地面對滑塊的支持力大小。21. (10分)一輛質量為 m的汽車在平直的公路上以速度vo勻速行駛，發動機輸出功率為P。，從t=0時刻開始，汽車駕駛員加大油門， 發動機的功率立即增加到 2P0并保持該功率不變繼續行駛，t=t1時刻以后，汽車開始做勻速運動。假設汽車整個行駛過程中所受的阻力保持不變。求:(1) t=0時刻，汽車的加速度大小;(2)在0-ti時間內，汽車行駛的位移大小。22. (12分)如圖所示，斜面 AB與半徑為R = 0.4m的光滑豎直圓弧軌道 BCD相切于B點，AB與水平面之間的夾角為0= 37° , C為軌

14、道的最低點，圓心 O點與圓弧軌道最高點 D在同一高度，現將一質量為m= 0.5kg的小滑塊從斜面上的P點由靜止開始釋放，P點與B點之間的高度差為 h= 1.2m,已知滑塊與斜面之間的動摩擦因數= 0.5, sin37° =0.6, cos37° =0.8, g=10m/s2,不計空氣阻力。求：(1)滑塊第一次經過軌道最低點C時，對圓弧軌道的壓力大小；(2)滑塊返回斜面時，沿斜面上滑的最大距離；(3)物塊在斜面上運動的總路程。所以 T= 27TV( GM=mma= m=m 32r2 vT2019-2020學年山東省煙臺市高一（下）期中物理試卷（等級考）試題解析一、本題共14小

15、題，每小題3分，共42分.在每小題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，第814題有多項符合題目要求.全部選對的得3分，選對但不全的得 2分，有選錯的得0分.1 .解：A、做圓周運動的物體，速度的方向時刻變化，故速度時刻變化，故 A錯誤；BC、做圓周運動的物體，加速度的方向一定變化，大小可能不變，故加速度一定變化，故B錯誤，C正確；D、只有在勻速圓周運動中，合力提供向心力一定指向圓心；但在非勻速圓周運動中，合力在切向也有分力，用 來改變速度的大小，故 D錯誤。故選：Co2 .解：A、地面上的物體受到的重力是萬有引力的一個分力，重力與地球對物體的萬有引力有關，故A錯誤；B、赤道上的物體

16、隨地球一起運動，所受向心力是萬有引力的一個分力，不等于地球對它的萬有引力，故B錯誤；C、宇宙飛船被的宇航員處于失重狀態，他受萬有引力作用，萬有引力提供向心力，故C錯誤；D、人造衛星繞地球運動的向心力由地球對它的萬有引力提供，故 D正確。 故選：D。3 .解：選擇地面為零勢能面，則在甲圖中，A的重力勢能為牛ng彳L , B的重力勢能為即日二21ng卷，故AB的重力勢能為_ _5Ep = E就十EpBqmgL在乙圖中， A的重力勢能為 口小咤占，B的重力勢能為？8=2映得1,，故 AB的重力勢能為7二丁 踹+葭 pbR映L從圖甲到圖乙的過程中，重力勢能的變化量為：Ep=E' p-Ep=mg

17、L,故重力勢能增加了 mgL,故A正確，BCD錯誤；故選：A。4 .解：衛星繞木星表面做勻速圓周運動，根據萬有引力提供圓周運動所需的向心力得出:Mm 2 r因為“木衛三”繞木星公轉的周期約是“木衛二”周期的兩倍，所以“木衛三”繞木星公轉的半徑比“木衛二”的半徑大，根據表達式可知，木衛二”的線速度大于“木衛三”的線速度，“木衛二”的向心加速度大于“木衛三”的向心加速度，“木衛二”的角速度大于“木衛三”的角速度，故 D正確，ABC錯誤。故選：D。5 .解：細線能承受的最大拉力為2mg ,要使細線不被拉斷，即T=2mg時，角速度最大，小球受到重力和繩子拉力的作用，合力為向心力，指向圓心，即：f個唇手

18、二病成宮,細繩與豎直方向的夾角為 60。；2 F= mrwr= lsin60 °解得：倍，即角速度超過 卡壬，故A正確，BCD錯誤。故選：A。6 .解：兩星間的距離 L為30億公里，它們做圓周運動的周期T約為50年，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G其中 ri+2=L,翩省 m 4dL2r2471江,gl?)用牛仔： mi =, m2 =;, m什m2 =t,GT*GT*GT2由于不知道兩星的軌道半徑，不能求出兩星質量之比、之差與總質量之積，可以求出兩星的質量之和，故C正確，ABD錯誤。故選：Co7 .解：當物塊A所受摩擦力達到最大靜摩擦力時，A開始滑動，設此時線中張力為 F,

19、由牛頓第二定律，對A有:師g - F = m wL對 B 有：F+mg=m?2L?co2由上述兩式有：co=故C正確，ABD錯誤。V 3L故選：Co8 .解：汽車做圓周運動，受到的重力和支持力的合力提供向心力2vmg - N = m -(1)根據牛頓第三定律，汽車對橋的壓力等于橋對汽車的支持力由兩式解得N' =當v一定時，R越大壓力N'越大，越安全，故 C正確，D錯誤；當R 一定時，v越小，壓力N'越大，越安全，故 B正確，A錯誤；故選：BC。9 .解:A、小孩甲乙在下滑過程中只有重力做功，下降的高度相同，根據動能定理可得：rngh二解得v=比扇,故達到斜面底端時速度大

20、小相同，但方向不同，故 A錯誤；B、小孩甲乙在下滑過程中只有重力做功，下降的高度相同，根據動能定理可得：mv2 ,到達底端的動能相同，故B正確；C、設斜面與水平方向的夾角為依對甲乙受力分析，小孩在斜面上下滑的加速度分別為ai和a2,根據牛頓第二定律可知 mgsin 0= ma,解得 a= gsin 0,故甲乙的加速度大小分別為ai=gsin”，a2 = gsin3設頂端到底端的高度為h,則一,解得sine 21/2 凸t= I_生一，重力做功的平均功率 萬心他二呻.沙 8，由于斜面的傾角不同,故重力的平均功率不同，Vgsin2et V2h故C錯誤；D、到達底端時重力的瞬時功率P=mgvsin

21、0,由于甲乙運動的斜面與水平面的夾角不同，故達底端時重力的瞬時功率不同，故D正確；故選：BD。10 .解：AB、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得:解得：v=* ,J R第一宇宙速度之比從海王星地球1 17M地球R地球,故a正確，b錯誤;干地涉Um地球R海王星地球M4R地球 2CD、星球表面的物體受到的重力等于萬有引力，即mg = G一丁R2解得：g=2R2_ 22事而的首+才門、市好天山 呂海王星M海王星R地球1TM地球R地球 1?坊CT韜C的、口表面的重力加速度之比 =亍= ±L,故 C 正確，D 錯誤。品地球M地城喘王星M地秫（4R地球了16故選：AC。11 .解：A、藥品做

22、初速度為零的勻加速運動，則 卜=疆/,解得a=_g/X12加 J：©加 J <i0m/s2故藥 2t2 23品在下落過程中受到阻力，機械能不守恒，故 A錯誤；B、根據牛頓第二定律可知 mg-f=ma,解得f=mg-ma=2N,克服阻力做功為 Wf = fh = 24J,故機械能減少了24J,故B正確；C、落地時的速度 v=at= 12m/s,故動能增加量 /Eb=-mv£=35J，故C正確； 2 一D、根據動能定理可知，合力做功等于動能的增加量，故合力做功為36J,故D錯誤；故選：BC。212 .解：AB、小球做圓周運動，在最局點，mgsin 1N-irt-T則N =

23、 0時其最小速度為：中.=7；五百二而向S，故AB錯誤；¥ 2|C、小球以2m/s的速度通過圓軌道最低點時，M' n -m-T解得：N = 9N,根據牛頓第三定律，球對軌道的壓力為9N,故C正確；2D、小球做圓周運動，在最高點，mssin +N-mrT* 2|通過圓軌道最低點時，'r從最高點到最低點根據動能定理：mgSRsin 6 春b 2等/聯立：N'- N=6N ,故D正確。故選：CD。13 .解：A、根據開普勒第三定律有：三、一"廣，所以衛星在圓軌道的環繞周期為產 猿 T故A產 ” IV a3正確；域47rzB、衛星在圓心軌道做圓周運動，萬有引

24、力提供向心力，則有： G萬三卬2-（2a-R）,則地球的質量為（2a-RrT；M=.,故B正確；GT2C、因為近地衛星的運行速度等于第一宇宙速度，而衛星要從近地衛星圓軌道變到橢圓軌道，則需要在 Q點點火加速，從而做離心運動，所以衛星在橢圓軌道上運動經過Q點時的速度大于第一宇宙速度，故 C正確；D、根據牛頓第二定律可知，由于衛星分別在圓軌道上繞行和在橢圓軌道上繞行經過P點時，受到的萬有引力相同，所以經過 P點時的加速度相同，故 D錯誤。故選：ABC。14 .解：A、小車在拉力作用下開始向右做加速運動，當小車的加速度為零速度最大，由圖乙所示圖象可知，當x= 0.5m處時小車加速度為零，小車受到最大

25、，故A錯誤；BC、由牛頓第二定律得；F - kx - f = ma整理得：a= - x+ m m由圖乙所示圖象可知，x=0時a=8m/s2,當x= 0.5m時a=0,代入數據解得：F=20N, m=2kg,故B正確，C錯誤；D、由圖示圖象可知，小車先向右做加速運動，然后向右做減速運動，當加速度為零時小車速度最大，從小車開始運動到x= 0.5m加速度為零過程，由動能定理得：Fx-fx-W彈力=,正守2-0其中彈力做功： W彈力=F彈力xM+kk x=&k汽'代入數據解得：v= 2m/s,故D正確。故選：BD。二、本大題共4小題，共18分.把答案填在答題卡中相應的橫線上或按要求作圖

26、.15 .解：衛星從近地點到 P的過程中，萬有引力做負功，衛星做減速運動，動能減小，則引力勢能變大，22衛星在P點做近心運動，萬有引力大于所需向心力，即 mA>n,所以加速度a>o rr故答案為：變大，大于。16 .解：在物塊B向右運動的過程中，由于只有重力做功，所以 A、B組成的系統機械能守恒。根據動滑輪的力學特征可知， 當物塊B向右運動的位移為 L時，A下降的高度為設物塊A的速度大小為va,則B的速度為2vA。根據機械能守恒定律得：mg? ymv+yX 2m（2外）2解得 VA =3物塊A減少的機械能為 £人減=mg?,-二_mgL故答案為：gL，卷mgL。17 .解

27、：（1）使用向心力演示器研究向心力大小與質量的關系時半徑和角速度都不變，研究向心力大小與半徑的關系時質量和角速度都不變，研究向心力大小與角速度的關系時半徑和質量都不變，所以采用的科學方法是控制變量法。（2）皮帶帶動的兩個變速塔輪的半徑相同則兩小球的角速度3相同，兩小球的完全相同即質量m相同,D正確，ABC錯誤。根據F= mco2r知，在質量和角速度一定的情況下，可研究向心力的大小與半徑的關系，故故答案為：（1）控制變量法；（2） D;18 .解：（1） A .增加的動能與減小的重力勢能，均有質量，在等式兩邊可約去，因此不需要測出滑塊和遮光片的總質量，故A錯誤;B.由于要知道減小的重力勢能，因此

28、需要測出A、B兩點的高度差，故 B正確;C.根據通過光電門的平均速度來算出瞬時速度，從而求得動能的增加量，因此需要測出擋光片的寬度，故C正確；V=y ,因此需要讀出擋光片通過光電門的擋D.由上分析，可知，在很短時間內的平均速度代替瞬時速度，即光時間，故D正確。本題選擇不必要的,故選：A。（2）由于光電門的寬度 d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度?；瑝K通過光電門滑塊通過光電門1速度為:2速度為:若滑塊從A點運動到B點的過程中機械能守恒，則滿足關系式：Ep=Ek2- Ek1即:mg （ h1 h2）=3m （2 2Tm 愣）因此以上測得的物理量之間應該滿足的關系式為:g （h1 h

29、2） =771. d 22（£）。（3）由于在下滑過程中，滑塊存在阻力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服摩擦阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量,故答案為：（1） A;(2) g (hi h2)=工（乂_） 2； （3）滑塊運動過程中克服阻力做功。三、本題共4個小題，共40分.解答時應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.有數值計算的，答案中必須明確寫出數值和單位.19.解：（1）地球的質量 M= W =對近地衛星，萬有引力提供向心力，即為:（2）對同步衛星有：W之（ah ） ?赤道上物體隨地球自轉的角速度和同步衛星繞著地球做圓周運動的角速度相同赤道上的物體自轉時的加速度為：a= R co2解得：a= 4pGR43（R+h）3答：（1）近地衛星的速度大小為（2）地球赤道上的物體隨地球自轉時的加速度大小為&a