【文档说明】【精准解析】江苏省苏州高新区第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题（解析版）.doc，共(21)页，1.837 MB，由小赞的店铺上传

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苏州高新区第一中学2019—2020学年第二学期期中考试试卷高一年级物理注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间为90分钟。2.将答案全部填涂在答题卡及答题卷的相应位置，否则无效。第I卷（选择题共41分）一、单项选择题（本题共7小

题，每小题3分，共21分，每小题只有一个选项符合题意。）1.如图所示，A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是()A.B、C的角速度相等，且小于A的角速度B.B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度C.B、C的向心加速度相等，且大于A的向心加速度D

.B、C的周期相等，且小于A的周期【答案】A【解析】【分析】【详解】A．根据万有引力提供向心力22MmGmrr=得到：3GMr=，所以轨道越大，角速度越小，B、C的角速度相等，且小于A的角速度，A正确B．根据万有引力提供向心力22MmvGmrr=得到：GM

vr=，所以轨道越大，线速度越小，B、C的线速度大小相等，且小于A的线速度，B错误C．根据万有引力提供向心力2MmGmar=得到，2MaGr=，轨道越大，向心加速度越小，B、C的向心加速度相等，且小于A的向心加速度，C错误D．根据周期公式2T=，结合

选项A的分析得到，B、C的周期相等，且大于A的周期，D错误2.2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播．影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到

远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ．在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚．对于该过程，下列说法正确的是A.沿轨道I运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道ⅡB.沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度C.沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期D.在轨道

I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大【答案】C【解析】【分析】【详解】A.从低轨道I进入高轨道Ⅱ，离心运动，需要在交点B处点火加速，A错误B.从A到B的过程，根据万有引力提供加速度：2MmGmar=，得：B点

距太阳更远，加速度更小，B错误C.根据开普勒第三定律得：轨道半长轴越大，周期越长，所以轨道Ⅱ上运行周期长，C正确D.从A到B的过程，引力做负功，动能减小，所以B点速度小于A点速度，D错误3.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞．处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经

判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的．为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（）A.车的长度，车的重量B.车的高度．车的重量C.车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离D.车的高度，零件脱落点与陷落

点的水平距离【答案】D【解析】【分析】【详解】零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则212hgt=，0xvt=，解得：02gvxh=，要测量卡车原来的速度，只要测出零件平抛运动的初速度

，由上知，需要测量的量是车的高度h，零件脱落点与陷落点的水平距离x，故D正确．【点睛】解决本题的关键知道零件离开卡车做平抛运动的初速度等于卡车刹车时的速度，能通过平抛运动的规律求出初速度．4.如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为

一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（）A.430J，7WB.4300J，70WC.720J，12WD.7200J，120W

【答案】B【解析】【分析】【详解】设重心上升高度为h，根据几何知识可得0.90.40.90.6h=+，解得h=0.24m，故做一次俯卧撑克服重力做功为mgh=144J，所以一分钟克服重力做功为W=30×144J=4320J，功率约为432

0W70W60WPt===，故B正确．5.以下说法正确的是（）A.一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B.一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C.一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D.除了重力以外其余力对物体做功为

零，它的机械能不可能守恒【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．一个物体所受合外力为零时，物体机械能也可能变化，做匀速运动，机械能也可能变化，如匀速上升的物体，合力为零，机械能增加，故A错误，B错误；C．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，所以物体的合外力肯定

不为零，所以合外力不为零，它的机械能可能守恒，如自由下落的物体，只受重力，机械能守恒，故C正确；D．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，所以除了重力以外其余力对物体做功为零，机械能一定守恒，故D错误。故选C。6.如图所示，质量为M的木块静止在光滑的水平面上，

质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为L′，若木块对子弹的阻力F视为恒力，则下列关系式中正确的是（

）A.FL＝12Mv2B.FL′＝12mv2C.FL′＝12mv02－12（M＋m）v2D.F（L＋L′）＝12mv02－12mv2【答案】ACD【解析】【分析】【详解】D．根据动能定理：对子弹－F（L＋L′）＝12mv2－12mv02选项D正确；

A．对木块FL＝12Mv2A正确；BC．由以上两式整理可得FL′＝12mv02－12（M＋m）v2C正确，B错误。故选ACD。7.如图所示滑轮光滑轻质，阻力不计，M1=2kg，M2=1kg，M1离地高度为H

=0.5m．M1与M2从静止开始释放，当M1静止下落0.15m时的速度为（）A.4m/sB.3m/sC.2m/sD.1m/s【答案】D【解析】【分析】【详解】根据系统机械能守恒得：()2121212MgHMgHMMv−=+，解得1m/sv=，ABC

错误，D正确二、多项选择题（本题共5小题，每小题４分，共20分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得０分）8.如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内

做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆。已知重力加速度为g，细绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是（）A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球的线速度大小为cosgLC.摆球的

周期为cos2LgD.摆线上的拉力大小为cosmg【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．摆球只受重力和拉力作用。向心力是根据效果命名的力，是几个力的合力，也可以是某个力的分力，本题中向心力是由重力与绳子拉力的合力提供的，故A错误；B．摆球的周期是做圆周运动的

周期，摆球做圆周运动所需要的向心力是重力沿水平方向指向圆心的分力提供的。即22124tansinsinvFmgmmLLT===（）所以tansinvgL=cos2LTg=摆故B错误，C正确。D．

由图可知，摆线上的拉力大小为cosmgT=故D正确。故选CD。9.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO>OB，则（

）A.星球A的质量一定小于B的质量B.星球A的线速度一定小于B的线速度C.双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大D.双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．根据万有引力提供向心力mAω2rAO=mBω

2rBO，rAO>rBO所以mA<mB，即A的质量一定小于B的质量，故A正确；B．双星运动的角速度相等，由v=ωr可知：因为rAO>rBO，所以vA>vB，故B错误；CD．设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力

公式得22ABAAOmmGmrL=，22ABBBOmmGmrL=又因为AOBOLrr=+解得32π2π()ABLTGmm==+由此可知双星距离一定，双星总质量越大，其转动周期越小，双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周

期越大，故C错误，D正确。故选AD。10.一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变．汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是（）A.汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B.汽车加速行驶时，牵引力减小，速

度增大C.汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大D.当牵引力等于阻力时，速度达到最大值【答案】BD【解析】【分析】【详解】根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律知，加速度减小，由于加速度的方向与速度方向相同，则速度增大．当加速度减小到零，

牵引力等于阻力，速度达到最大，然后做匀速直线运动．故BD正确，AC错误．11.如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点。轻弹簧左端固定于竖直墙面，用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释

放滑块，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上。换用相同材料、质量为m2的滑块（m2>m1）压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程。不计滑块经过B点时的机械能损失，下列说法正确的是（）A.两滑块到达B点的速度相同B.m2滑块沿斜面上升的高度小于m1滑块

沿斜面上升的高度C.两滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量相同D.两滑块上升到最高点的过程中质量小的滑块克服重力所做的功比质量大的滑块少【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．弹簧释放的过程，弹簧的弹性势能转化滑块的

动能，两次的弹性势能一样，则两滑块到B点的动能相同，但速度不同，故A错误；BD．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为Wmgh=由能量守恒pcossinhEmghmg=+可得p1tanEmgh=+即两滑

块上升到最高点过程克服重力做的功相同，重力小的，上升的高度较大，故B正确，D错误；C．因摩擦产生的热量cossinhQmg=可知，两滑块摩擦产生的热量相同，故C正确。故选BC。12.如图所示，质量为m的小车在水平

恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为x，重力加速度为g。下列说法不正确的是（）A.小车克服重力所做的功是mghB.合外力对小车做的功是212mvC.推力对小车做的功是

212mvmgh+D.阻力对小车做的功是212mvmghFx+−【答案】C【解析】【分析】【详解】A．小车重力所做的功为GWmgh=−即小车克服重力所做的功是mgh，故A正确，不符合题意；B．由动能定理得合外力对小车做的功是212Wmv=合故B正确，不符合题意；CD．由动能定理

得2f102WmghFxmv−+=−则阻力对小车做的功2f12WmvmghFx=+−推力对小车做的功是2f12FWFxmvmghW==+−故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。故选C。第Ⅱ卷（非选择题共59分）三、简答题（本题共2小题，共16分。把答案填在答题纸相应的横线上。）13.验证动能定理

的实验装置如图所示，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行（滑轮质量、摩

擦不计）。实验主要步骤如下：①测量小车、传感器及遮光条的总质量M，遮光条的宽度d；②按图正确连接器材；③由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B经过光电门的挡光时间tA、tB。

(1)实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间tA>tB，则应将垫块向_________（选填“左”或“右”）移动。(2)为验证动能定理还需要测量的物理量是：______________A.两遮光

条A、B间的距离LB.重物的质量mC.开始释放时遮光片A到光电门的距离s(3)验证动能定理是否成立需要验证的表达式为__________（用所测物理量的符号表示）。【答案】(1).左(2).AB(3).222112()BAmgLMdtt=−【解析】【分

析】【详解】(1)[1]．实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间tA>tB，说明小车加速运动，则应将木板倾角减小，即垫块向左移动。(2)[2]．小车经过光电门时的速度分别为AAdvt=BBdvt=则要验证的关系22

22111[()()]222BABAddmgLMvMvMtt=−=−则还需要测量两遮光条A、B间的距离L以及重物的质量m，故选AB。(3)[3]．验证动能定理是否成立需要验证的表达式为222112()BAmgLMdtt=−14.利用图1实验装置

探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。(1)实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着先___，后__，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…

与O点之间的距离h1、h2、h3…。(2)已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得重物下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能

为________，减少的重力势能为________。(3)取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据数据在图中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的

斜率k2=________J/m（保留三位有效数字）。重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________（用k1和k2表示）。【答案】(1).接通电源(2).释放纸带(3).312hhT−(4).()23128mhhT−(5).mgh2(6).2.80(7).121kkk−【解

析】【分析】【详解】(1)[1][2]如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小一段能打上点，利用率太低，因此应当先接通电源后释放纸带。(2)[3][4][5]B点的瞬时速度为31B2hhvT−=重物动能的增加

量为()2312kB2128mhhEmvT−==重力势能减小量为p2Emgh=(3)[6][7]取在O点重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图像的斜率不同，原因是重物和纸

带下落过程中需要克服阻力做功。根据图中数据可得22.80J/mk=根据动能定理可得212mghfhmv−=变形后可得212mvmgfh−=又由于1mghkmgh==2212mvkh=由此可以得出12kfk−=即12fkk=−所以重物和纸

带下落过程中所受平均阻力和重物所受重力的比值为121kkk−。四、计算题（本题共4小题，共43分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功实现在月球背面软者陆。探

测器在距离月球表面附近高为h处处于悬停状态，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到达月球表面。已知月球半径为R，探测器质量为m，万有引力常量为G，不计月球自转。求：（1）月球的第一宇宙速度；（2）“嫦娥四号”探测器自由下

落到月球表面时的动能；（3）月球的平均密度。【答案】（1）2hRvt=；（2）2k22mhEt=；（3）23=2hRGt【解析】【分析】【详解】(1)自由下落过程，根据212hgt=可得月球表面的重力加速度22hgt=根据2vmgmR=可得月球的第一宇宙速度2==

hRvgRt(2)物体落到月球表面的速度2hvgtt==落到月球表面的动能22k2122mhEmvt==(3)根据2MmmgGR=可得，月球质量GgRM2=月球密度233423MhRGtR==16.一台起重机将静止在地面上、质量为m=1.0×103kg的货物匀加速竖直吊起，在2

s末货物的速度v=4m/s。(取g=10m/s2，不计额外功)求：（1）起重机在2s末的瞬时功率；（2）起重机在第2s内的平均功率；（3）起重机在这2s内做的功。【答案】（1）4.8×104W；（2）3.6×104W；（3）4.8×104J【解析】【分析】【详解】(1)

向上运动的加速度vat==2m/s2根据牛顿第二定律Fmgma−=可得，起重机对货物向上的拉力F=1.2×104N起重机在2s末的瞬时功率PFv==4.8×104W(2)起重机在第．2s内的平均速度1.53m/svv==起重机在第．2s内的平均功率PFv==

3.6×104W(3)前2s内上升的高度214m2hat==起重机在这2s内做的功W=Fh=4.8×104J17.如图所示，质量为m＝2kg的小球置于平台末端A点，平台的右下方有一个表面光滑的斜面体，在斜面体的右边固定一竖直挡板，轻质弹簧拴接在挡板上，弹簧的自

然长度为x0＝0.3m，斜面体底端C点距挡板的水平距离为d2＝10m，斜面体的倾角为θ＝37°，斜面体的高度h＝4.8m。现给小球一大小为v0＝4m/s的初速度，使之在空中运动一段时间后，恰好从斜面体的顶端B点无碰撞地进入斜面，并沿斜面运动，经

过C点后再沿粗糙水平面运动，过一段时间开始压缩轻质弹簧。小球速度减为零时，弹簧被压缩了Δx＝0.1m。已知小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，设小球经过C点时无能量损失，重力加速度g取10m/s2，求：(1)平台与斜面体间的水平距离d1；

(2)小球在斜面上的运动时间t；(3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能Ep。【答案】(1)1.2m；(2)1s；(3)23J【解析】【分析】【详解】(1)由平抛运动，小球恰好从斜面体的顶端B点无碰撞地进入斜面，竖直分速度为By0tanvv

=又根据自由落体运动知识知By1vgt=水平方向小球做匀速直线运动，则101dvt=联立各式解得11.2md=(2)在B点小球的速度为0Bcosvv=小球由B点到C点过程中，由牛顿第二定律知sinmgma=位移公式

2B1sin372hvtat=+联立解得1st=(3)由物体在B点至弹簧被压缩到最短，对物体和弹簧组成的系统，由功能关系得2B20p1+()2mvmghmgdxxE=−++代入数据解得p23JE=18.如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾

斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，OB与OC夹角为37，CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点)，可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示

的压力F与高度H的关系图象，该图线截距为2N，且过()0.5m,4N点.取210m/s.g=求：()1滑块的质量和圆轨道的半径；()2若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度为多少；()3是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D飞出后落在圆心等高处的轨道上.若存

在，请求出H值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）m=0.2kg,1m（2）11hm22.5hm（3）9736m【解析】【分析】【详解】()1当0H=时，由图象截距可知2FmgN==0.2mkg=当小物块从A点静止下滑，由图象知，0.5mh

=，对轨道的压力14NF=2112mghmv=211vFmgmR=−解得1mR=．()2不脱离轨道分两种情况：①到圆心等高处速度为零有能量守恒可知，滑块从静止开始下滑高度11mhR=②通过最高点，通过最高点的临

界条件DvgR=设下落高度为0H，由动能定理()20D122mgHRmv=−解得02.5Hm=则应该满足下落高度22.5mh()3假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点：sin37ROE=DxOEvt==212Rgt=解得：D55m/s3v=而滑块过

D点的临界速度DL10m/svgR==由于：DDLvv，所以存在一个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点()2DL122mgHRmv−=解得：97.36Hm=获得更多资源请扫码加入享学资源

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