1、江苏省苏州市相城区2019-2020学年高一物理下学期期中阳光调研测试试题（含解析）注意事项：1.答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。2.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。3.作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。4.如有作图需要，请用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意，选对的得3分，选错或
2、不答的得0分1.关于功的概念，下列说法中正确的是（）A. 因为功有正负，所以功是矢量B. 力对物体不做功，说明物体一定无位移C. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功D. 若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功【答案】C【解析】A、功有正负，但功是标量，A错误；B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误故选2.如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上的A、B两点绕O点转动的角速度大小为，线速度大小为
3、，则（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】杆上A、B两点绕O点的转动属于同轴转动，所以角速度相等，故A=B；由于rArB，根据v=r，vAvB；所以选项ABD错误，C正确故选C【点睛】本题关键是明确同轴转动角速度相等，然后根据线速度与角速度关系公式比较线速度大小；也可以直接根据线速度和角速度的定义公式判断3.如图所示，小明将质量为m的足球以速度v从地面上的A点踢起，当足球到达B点时离地面的高度为h不计空气阻力，取地面为零势能面，则足球在B点时的机械能为（足球视为质点）A. B. mghC. +mghD. mgh【答案】A【解析】【详解】由题意可知，足球被踢出去后，只有重力对其
4、做功，故机械能守恒，即足球在B点时的机械能等于在A点时的机械能，在A点的机械能为。A正确，BCD错误；故选A。4.滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功为2000J，物体克服阻力做功200J则物体的（）A. 机械能减小了200JB. 动能增加了2200JC. 重力势能减小了1800JD. 重力势能增加了2000J【答案】A【解析】【详解】除重力外，物体克服阻力做功200J，故机械能减小200J，故A正确；外力对物体所做的总功为2000J-200J=1800J，是正功，则根据动能定理得：动能增加1800J故B错误；重力对物体做功为2000J，是正功，则物体重力势能减小2000J故C D错误
5、；故选A5.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）A. 在轨道上经过A点的速度大于经过B点的速度B. 在轨道上经过A点的速度小于在轨道上经过A点的速度C. 在轨道上经过A点的速度大于7.9km/sD. 在轨道上经过A点的加速度小于在轨道上经过A点的加速度【答案】B【解析】【详解】A航天飞机在轨道上由A运动到B，万有引力做正功，动能增大，所以A点的速度小于经过B点的速度，故A错误；B从轨道上的A带你进入轨道需要减速，做近心运动，所以在轨道上经过A点的速度小于在轨道上经过A点的
6、速度，故B正确；C是最大环绕速度，在轨道上经过A点的速度小于，因此在轨道上经过A点的速度也小于，故C错误；D在轨道上经过A点时所受的万有引力等于在轨道上经过A点时所受的万有引力，因此加速度大小相等，故D错误。故选B。6.如图所示，物体A、B质量相等，它们与水平面间的动摩擦因数也相等，且作用力FA=FB，若A、B由静止开始在水平面上运动相同距离的过程中，则（）A. 所用的时间相等B. FA对A做的功小于FB对B做的功C. FA对A做功的功率大于FB对B做功的功率D. 物体A获得的动能小于物体B获得的动能【答案】C【解析】【详解】ABC由图可知，A物体对地面的压力小于B物体对地面的压力，则A所受的
7、摩擦力小于B所受的摩擦力，根据牛顿第二定律可知，A的加速度大于B的加速度，根据可知由功的表达式可知，和做功相等，即又因为可知故AB错误，C正确；D由静止开始运动相同距离的过程，对A做的功与对B做的功相等，地面对B速度摩擦力较大，B克服摩擦力做的功较多，根据动能定理可知B获得的动能更少，故D错误。故选C。7.如图所示，质量相等的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力。则有（）A. a、b的运动时间满足ta=2tbB. a、b的初速度大小满足va=2vbC. a、b到达斜面底端时速度方向一定相同D. a、b到达斜面底端时的动能满足Eka=Ekb【答
8、案】C【解析】【详解】A根据化简可得因为a、b两球下降的高度之比为，则运动时间之比为，即故A错误；Ba、b的水平位移之比为，运动时间之比为，则初速度之比为，即故B错误；C平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为两球落到底端时位移方向相同，则速度方向相同，故C正确；D根据动能定理可得计算可得出落到底端的动能为因初速度之比为，则初动能之比为，重力做功之比为，则到达底端动能之比为，即故D错误。故选C。8.一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变
9、化的图象中可能正确的有A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】AB. 小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；C. 在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；D. 因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为图像不是一次函数，故D错误；故选AC二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分
10、，有选错或不选的得0分。9.若火星探测器先后在图示a、b轨道上绕火星做匀速圆周运动。用R、T、a、v分别表示火星探测器的轨道半径、周期、加速度和速度。下列关系式正确的是（）A. baB. vbvaC. TbTaD. 【答案】BD【解析】【详解】ABC依题得，火星探测器在太空中万有引力提供向心力，设为火星质量，为探测器质量，为万有引力常量。再结合牛顿第二定律有由此可得，半径越大，越小，越大，越小，即故AB正确，C错误；D再根据开普勒第三定律可知其中只与所围绕的中心天体有关，则有故D正确。故选ABD。10.如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后
11、，物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则()A. 物块加速运动时的加速度为gB. 物块加速运动的时间为C. 整个过程中，传送带对物块做的功为mv2D. 整个过程中，摩擦产生的热量为mv2【答案】AC【解析】【详解】A物块加速运动时，由牛顿第二定律得mg=ma可得a=g故A正确；B物块加速运动的时间为t=故B错误；C整个过程中，根据动能定理得传送带对物块做的功为W=mv2-0=mv2故C正确；D物块加速运的动时间内传送带的位移为x带=vt物块的位移为x物=物块与传送带间相对位移大小为x=x带-x物=整个过程中摩擦产生的热量为Q=mgx=mv2故D错
12、误。故选AC。11.如图所示，轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部，一个质量为m的物块以平行斜面的初速度v向弹簧运动。已知弹簧始终处于弹性限度范围内，则下列判断正确的是（）A. 物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度大小先变小后变大B. 物块的动能最大时，弹簧的弹性势能最小C. 物块的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大D. 物块从出发点到最低点过程中，物块减少的重力势能小于弹簧增加的弹性势能【答案】ACD【解析】【详解】ABC物体刚接触到弹簧时，此时弹簧的弹性势能最小，弹力小于重力沿斜面的分量，则加速度向下，并且随弹力的增加，加速度逐渐减小；当弹力等于时，加速度为零，速度最大；而后由于弹力大于，
13、则加速度变为向上，且加速度逐渐变大，速度减小为零，直到达到最低点，此时重力势能最小，弹性势能最大。因此物体从接触弹簧到最低点的过程中，速度加速度先变小后变大，故AC正确，B错误；D物体从出发点到最低点过程中，物块减小的重力势能与动能之和等于增加的弹性势能，故D正确。故选ACD。12.如图所示，在倾角30的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h0.1m两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2则下列说法中正确的是（）A. 下滑的整个过程中A球机械能不守恒B. 下滑
14、的整个过程中两球组成的系统机械能不守恒C. 两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/sD. 下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J【答案】AD【解析】【详解】AB在下滑的整个过程中，只有重力对系统做功，系统的机械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行时，杆的弹力对A做功，所以A球机械能不守恒，故选项A正确，B错误；C根据系统机械能守恒得，代入解得，故选项C错误D系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为，故选项D正确三、简答题：本题共2小题，共16分。请将解答填写在答题卡相应的位置。13.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器
15、的工作频率为50Hz。(1)实验中木板略微倾斜，这样做_；A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为_m/s。(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示，根据图线形状
16、，可知对W与v的关系符合实际的是图_。【答案】 (1). CD (2). 2.0 (3). C【解析】【详解】(1)1木板倾斜是为了消除摩擦力的影响，可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功，橡皮筋松弛后小车做匀速运动；故CD正确，AB错误。故选CD。(2)2各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是时做匀速直线运动，打点时间间隔小车速度小车速度应从匀速运动部分取纸带，可得小车获得的速度为2.m/s。(3)3根据Wmv2，W与v是二次函数关系，由图象可知C正确，ABD错误。故选C。14.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火
17、花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源回答下列问题（1）为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是_；（2）关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是_；A实验时一定要称出重锤的质量B实验中测得重锤重力势能的减少量DEP略大于它动能的增加量DEk，是因为阻力做功造成的C如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律 D处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”（3）若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当地重力加速度g=
18、9.80 m/s2，重锤质量为0.50 kg，那么打下点B时重锤的动能EkB=_J，从O到B 的过程中重力势能减少量为DEP=_J（计算结果均保留三位有效数字）（4）在实验中，某同学根据实验测得的数据，通过计算发现，重锤在下落过程中，重锤动能的增加量略大于重锤势能的减少量，若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是_A重锤的质量偏大B交流电源的电压偏高C交流电源的频率小于50 HzD重锤下落时受到的阻力过大【答案】 (1). （1）刻度尺 (2). （2）B D (3). （3）1.00 (4). 1.05 (5). （4）C【解析】【详解】（1）1纸带各点间距离需要刻度尺测量，所以
19、还需要的器材有刻度尺；（2）2实验时不需要称出重锤的质量，故A错误；阻力做功使得实验中测得重锤重力势能的减少量Ep略大于它动能的增加量Ek ，故B正确；如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，可以选择纸带上其他清晰两点来验证机械能守恒定律，故C错误；处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法，若采用计数点，是使测量长度变长，从而减小测量长度的误差，故D正确（3）34B点时重锤的速度等于AC两点间的平均速度AC间距为：xAC(25.7117.72)cm7.99cm7.99102mB点时重锤的速度为从O到B的过程中动能增量Ek= 从O到B的过程中重力势能减少量为
20、Ep=mgh=0.5009.80.2152J=1.05J（4）5根据mgh=mv2可知，测量结果与重锤质量m无关，所以A错误；由 可知，测量结果与电压U无关，所以B错误；由，其中，所以若实际交流电源的频率小于50Hz，而将f=50Hz代入上式求出的速度要大于实际速度，从而导致Ekmgh，所以C正确；根据能量守恒定律可知，若重锤下落时受到的阻力过大，则重锤动能的增加量应小于重力势能的减少量，所以D错误故选C.点睛：我们做验证实验、探究实验过程中，不能用验证物理规律和探究的物理结论去求解问题纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动
21、的瞬时速度和加速度，从而求出动能四、计算题：本题共4小题，共计44分。解答时请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。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。15.高空遥感探测卫星质量为m，在距地球表面高为2R处绕地球转动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。试求：(1)地球的质量M；(2)人造卫星的运行速度大小v；【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)地球表面的物体受到万有引力近似于物体的重力，因此有变形可得(2)根据万有引力提供向心力可得化简得16.如图所示，竖直面内光滑的半圆形轨道BC与水平面 AB
22、相切，一个小物块将弹簧压缩至 A点，弹簧的弹性势能为 5.6J现将物块由静止释放，物块与弹簧分离后从B点冲上半圆轨道，恰能通过最高点 C且刚好能回到 A点已知物块质量m=0.4kg，半圆轨道半径为 R=0.4m，不计空气阻力，g取10m/s2试求： （1）物块经过C点时速度大小v；（2）A、B两点间的距离x；（3）物块与 水平面间的动摩擦因数【答案】(1)2m/s （2）0.8m （3）0.5【解析】【详解】（1）恰能通过最高点，由牛顿第二定律可知得（2）从C点平抛到落回到A点，有，得x=0.8m（3）从物体被弹簧弹出到运动到C点，有得=0.517.如图所示，光滑杆一端固定在水平面B点，与地面
23、成=30角，原长为l的轻质橡皮筋一端固定在地面上的O点，另一端与质量为m的圆球相连，圆球套在杆上。圆球处于A点时，橡皮筋竖直且无形变。让圆球从A点由静止释放，运动到B点时速度为零，橡皮筋始终在弹性限度内，圆球可看成质点，重力加速度取g。求：(1)运动过程中杆对圆球的最小弹力；(2)圆球运动到B点时，橡皮筋的弹性势能；(3)圆球运动到杆的中点时，重力的瞬时功率。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)在橡皮筋没有拉伸过程中，此时弹力最小，对小球则有代入数据可得(2)整个运动过程中，根据动能定理可得变形可得(3)根据几何关系可知，小球运动到杆的中间，橡皮筋没有拉伸，根据机械能守恒可得重
24、力的瞬间功率为代入数据解得18.如图所示，水平转台上有一个质量为m的小物块，用长为l的细绳将物块连接在与转台固定在一起的转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，此时绳伸直但拉力为零。已知物块与转台间动摩擦因数为（tan），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g，现让物块随转台一起由静止开始加速转动。求：(1)绳中刚产生拉力时转台的角速度；(2)转台由静止加速至对小物块支持力为零的过程中，转台对小物块做的功；(3)小物块由静止加速到角速度为的过程中（稳定时悬点到物块之间的绳长仍为l），小物块机械能的增量。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)绳中刚产生拉力时，由最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得又因联立可得(2)当小物块所受的支持力为零时，有根据动能定理可知，转台对小物块做的功为联立解得(3)当时，设细绳与转轴的夹角为，则有由此可得则小物块的动力势能的增量为动能增量为则物块机械能增量为
