1、山东省青岛市胶州市2019-2020学年高一物理下学期期中学业水平检测试题（含解析）一、选择题1.对于定质量的物体，下列说法正确的是（）A. 动能不变时，一定处于平衡状态B. 处于平衡状态时，动能一定不变C. 做曲线运动时，动能一定变化D. 所受的合外力不为零时，动能一定变化【答案】B【解析】【详解】ACD匀速圆周运动是一种曲线运动，物体的动能不变，物体所受合力指向圆心，物体不处于平衡状态，故ACD错误。B处于平衡状态的物体，静止或做匀速直线运动，动能一定不变，故B正确。故选B。2.一颗卫星在离地面高h时所受重力正好是其在地球表面处所受重力的，地球半径为R，忽略地球自转带来的影响，则h为（）A
2、. B. C. RD. 【答案】C【解析】【详解】根据万有引力定律，在地球表面上时在高h时处时联立得，故C正确，ABD错误。故选C。3.一条河流宽为100m，水流的速度为4m/s，船在静水中的速度大小恒为3m/s，下列说法正确的是（）A. 渡河的最短时间为20sB. 保持船头一直垂直于河岸，渡河时间最短C. 船实际运动速度大小一定是5m/sD. 渡河的最短位移为100m【答案】B【解析】【详解】AB船头一直垂直于河岸时，渡河时间最短，且最短时间故A错误，B正确；C如果船头不指向正对岸，船实际运动的速度就不是5m/s，故C错误；D由于船速小于水速度，因此不能到达正对岸，最短位移大于100m，故D
3、错误。故选B。4.悬崖秋千是一种悬崖边的极限刺激运动 。秋千的座椅，被电吸铁拉到悬崖内侧于5层楼高的地方，吸铁忽然松开，长长的秋千瞬间向悬崖外荡去，带给人以刺激感觉。秋千摆动过程中，摆绳始终与横梁垂直，摆绳与竖直方向夹角最大可达。若游客乘坐秋千时以最大摆角摆动，已知座椅及游客装备的总质量为90kg，摆动过程中游客经过最低点时摆绳受到的总拉力约为（）A. 1800 NB. 2600 NC. 3200 ND. 3600 N【答案】B【解析】【详解】摆动过程中，机械能守恒，到达最低点时根据牛顿第二定律代入数据，整理得，故B正确，ACD错误。故选B。5.我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含至少7颗卫
4、星和其他观测平台，分别编号为“高分一号”到“高分七号”，它们都将在2020年前发射并投入使用。于2013年4月发射成功的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星，其轨道高度为645km。关于“高分一号”卫星，下列说法正确的是（ ）A. 发射速度一定为7.9km/sB. 可以定点在相对地面静止的同步轨道上C. 卫星绕地球运行的线速度比月球的大D. 卫星绕地球运行的周期比月球的大【答案】C【解析】【详解】解：A7.9Km/s是第一宇宙速度，是卫星做匀速圆周运动的最大环绕速度，也是最小发射速度，所以发射速度一定大于7.9km/s，故A错误；B“高分一号”是一颗低轨遥感卫星，其轨道高度为645km，不能定点在相
5、对地面静止的同步轨道上，故B错误；C根据解得，因卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，故卫星绕地球运行的线速度比月球的大，故C正确；D根据解得，因卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，故卫星绕地球运行的周期比月球的小，故D错误。故选C。【点睛】本题关键卫星做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，然后根据牛顿第二定律列式判断。6.一辆汽车由静止开始以恒定功率开始启动，沿着直线轨道运动行驶20秒后速度达到72km/h，设列车所受阻力恒定，该列车在这段时间内行驶的距离（）A. 可能等于200mB. 一定小于200mC. 一定大于200mD. 条件不足，无法确定【答案】C【解析】【详解】汽车以恒定的功率启动，做加
6、速度减小的加速运动，因此平均速度20秒内的位移大于200m，故C正确，ABD错误。故选C。7.如图一直角斜劈ABC绕其竖直边BC做匀速圆周运动，放在斜劈上物块始终与它保持相对静止，下列说法正确的是（）A. 斜劈对物块的支持力不可能等于零B. 斜劈对物块的支持力可能为零C. 斜劈对物块的摩擦力保持不变D. 物块受到的合外力大小不变，方向指向B点【答案】A【解析】【详解】AB物体做匀速圆周运动，合外力提供物体做匀速圆周运动的向心力，摩擦力不可能为零，因此支持力不可以能零，故A正确，B错误；C摩擦力的方向始终指向B点，由于物体的转动，摩擦力的方向始终变化，故C错误；D由于物体做匀速圆周运动，物块受到
7、的合外力大小不变，方向沿水平指向转轴，故D错误。故选A。8.将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m小物体轻放在弹簧上端，小物体由静止向下运动，小物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图所示。下列说法正确的是（）A. 当地重力加速度为2a0；B. 小物块机械能守恒C. 小物体向下运动过程中最大动能为D. 当小物体运动到2x0的位置时弹簧的弹性势能为ma0x0【答案】C【解析】【详解】A初始时刻，弹簧的弹力为零，因此加速度为当地重力加速度，因此当地重力加速度g=a0故A错误；B由于弹簧的弹力对小物体做负功，因此小物体的机械能减小，故B错误；C当弹簧压缩量为x0动能最大，根据由于加速度随位移均
8、匀减小，因此就是图象与x轴围成的面积，为，可得，最大动能故C正确；D当小物体运动到2x0的位置时弹簧的弹性势能等于重物减少的重力势能，为2ma0x0，故D错误。故选C9.如图，水平面上有甲乙两个质量均为m的物体在力F的作用下由静止开始运动了相同的位移，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，F的大小等于mg，与水平方向的夹角为，下列说法中正确的是（）A. 力F对甲物体做功多B. 甲物体获得的动能比乙大C. 甲、乙两个物体获得的动能相同D. 力F对甲、乙两个物体做的功一样多【答案】BD【解析】【详解】AD根据功的定义由于力相同，位移相同，因此做功相同，故A错误，D正确；BC由于摩擦力对乙做负功，根据动能定理
9、可知，甲物体获得的动能比乙大，故B正确，C错误。故选BD。10.质量为m的球从离地面H高处以初速度v0水平抛出，下列图象分别描述了球在空中运动的速率v、重力的瞬时功率P随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随小球距地面高度h的变化关系，选地面重力势能为零且不计空气阻力，其中可能正确的有（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】A小球做平抛运动，小球在空中运动的速率为，v-t图象不是一条倾斜的直线，故A错误；B重力的瞬时功率为P=mgvy=mggt，P与t成正比，P-t图象是一条过原点的倾斜的直线，故B正确；C小球在高度H处做平抛运动，下落过程中，则y轴上的截距不为零，且动能越来
10、越大，故C错误；D小球做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，故D正确。故选BD。11.如图，我国发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道1，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道2（该椭圆轨道2的近地点为近地圆轨道1上的P点，远地点为同步轨道3上的Q点），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道3。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4，下列说法正确的是（）A. v2v1B. v3 v4C. 卫星在轨道2的运行周期大于在轨道3的运行周期D. 卫星轨道2上
11、运行时机械能守恒【答案】AD【解析】【详解】A在轨道1上运动时点火后瞬间做离心运动，则有因此v2v1故A正确；B在轨道2上通过Q点后，做近心运动，则有在轨道3上运动时因此v3v4故B错误；C根据开普勒第三定律，由于轨道2的半长轴小于轨道3的半径，因此在轨道2的运行周期小于在轨道3的运行周期，故C错误；D卫星在轨道2上运行时，只的万有引力做功，因此机械能守恒，故D正确。故选AD。12.如图，质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上拋出，两球恰好分别沿水平方向 击中斜面顶端A和斜面上点B，hA=4hB，不计空气阻力，这个过程中下列说法正确的是（）A. 小球a、b的初速度方向相同B. 在抛出时小球a
12、、b重力的瞬时功率之比为4：1C. 小球a、b分别击中A、B时的速度之比为4：1D. 小球a、b空中运动时间之比为2：1【答案】AD【解析】【详解】D将抛体运动倒过来看成平抛运动，竖直方向为自由落体运动，由于hA=4hB因此故D正确；A由相似三角形可知由于，因此而在斜面底端时因此故A正确；B在抛出时重力的瞬时功率由于在抛出时小球a、b重力的瞬时功率之比为2：1，故B错误；C由于因此小球a、b分别击中A、B时的速度之比为2：1，故C错误。故选AD。二、实验题13.利用单摆验证小球平抛运动的规律，设计方案如图所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水
13、平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO=h(hL)。(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：_；(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OC=x，则小球做平抛运动的初速度为v0为_。【答案】 (1). 保证小球沿水平方向抛出 (2). 【解析】【详解】（1）1由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向，要小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动；（2）2由于小球做平抛运动故在水平方向有在竖直方向有解得14.用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守
14、恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图乙所示，已知m1=100g，m2=300g，g取9.8m/s2。（本题结果均保留3位有效数字）(1)在打点05过程中系统动能的增加量Ek=_J，系统势能的减少量EP=_J；(2)若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=_m/s2。【答案】 (1). 1.15 (2). 1.18 (3). 9.74【解析】【详解】(1)1因每相邻两个计数点间还有4个点未标出，故相邻计数点的时间；根据匀变速直
15、线运动的规律，可知打点“5”的速度等于点“4”到“6”的平均速度，因此因此增加的动能2 系统重力势能的减少量(2)3根据整理得图象的斜率为重力加速度，因此三、计算题15.如图为北京2022年冬奥会的“雪如意”跳台滑雪场地的简化示意图，某滑雪运动员从跳台O处沿水平方向飞出，在斜坡A处着陆，测得OA间的距离为75m，斜坡与水平方向的夹角为=，不计空气阻力，g=10m/s2，求(1)从O处飞出的速度大小；(2)在A处着陆的速度大小。【答案】(1)20m/s；(2)【解析】【详解】(1)竖直方向位移为在空中飞行时间为则O点速度而 代入数据解得20m/s(2)竖直方向速度为m/s则A点速度联立解得m/s
16、16.某行星半径为R，在其表面环绕卫星的运行周期为T，已知引力常量为G，求(1)该行星表面的重力加速度大小；(2)该行星的密度。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)行星表面的重力大小等于卫星的向心力，即可得(2)由万有引力提供向心力又根据可得17.如图，倾斜传送带与水平面的夹角为，传送带在电动机的带动下，始终保持v0=2.4m/s的速率运行，将质量m=20kg的小物体无初速地轻放在A处，若物体与传送带间的动摩擦因数，A、B间的距离L=6m，重力加速度g=10m/s2，求(1)物体从A运动到B过程中所用的时间；(2)从A运动到B过程中物体与传送带摩擦产生的热量；(3)物体从A运动到B过程
17、中电动机多做的功。【答案】(1)3.5s；(2)345.6J；(3)1123.2J【解析】【详解】(1)刚放上物体时，根据牛顿第二定律物体与传送带共速所用时间为代入数据整理得这段时间内有位移接下来物体匀速运动的时间为总时间为(2)物体与传送带的相对位移为物体与传送带产生的热量为代入数据整理得(3)物体增加的动能为物体增加的势能为电动机多做的功为代入数据，整理得18.如图，O点处固定有力传感器，长为l=0.4m的轻绳一端与力传感器相连，另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动，设轻绳与竖直方向的角度为（如图所示），图乙为轻绳弹力大小F随cos变化的部分图像，忽略空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2，求：(1)小球质量；(2)小球在最低点时的速度；(3)判断小球能否做完整的圆周运动，写出证明过程。【答案】(1)0.3kg；(2)4m/s；(3)小球不能经过最高点【解析】【详解】(1)设小球在最低点时的速度为v0，则当运动到与竖直方向成角位置时，由机械能守恒根据牛顿第二定律解得对比图像可知斜率即(2)根据解得(3)假设小球能到达最高点，根据机械能守恒定律可得速度则小球不能经过最高点。【点睛】
