2019-2020学年山东省烟台市高一(下)期中物理试卷(等级考)

2019-2020学年山东省烟台市高一（下）期中物理试卷（等级考）一、本题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～14题有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．（3分）做圆周运动的物体，在运动过程中（）A．速度可能不变B．加速度保持不变C．加速度一定不断变化D．合力一定指向圆心2．（3分）下列关于万有引力的说法中正确的是（）A．地面上物体的重力与地球对物体的万有引力无关B．赤道上的物体随着地球一起运动，所受的向心力等于地球对它的万有引力C．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用D．人造卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供3．（3分）如图所示，质量分布均匀、长度均为L的A、B棒的质量分别为m、2m，将它们叠放后置于水平地面上如图甲所示，若将它们的叠放顺序改为如图乙所示，则A、B棒整体的重力势能（）A．增加了mgL B．增加了0.5mgLC．减少了mgL D．减少了0.5mgL4．（3分）木星的卫星“木卫三”是太阳系中最大的卫星，根据历史记载，最早是由中国战国时代天文学家甘德发现的，比伽利略用望远镜观测发现早了将近2000年。

“木卫三”绕木星公转的周期大约为7天，约是木星另一颗卫星“木卫二”周期的两倍。

若它们绕木星的公转轨道近似为圆轨道，则下列说法中正确的是（）A．“木卫二”的线速度小于“木卫三”的线速度B．“木卫二”的向心加速度小于“木卫三”的向心加速度C．“木卫二”的轨道半径大于“木卫三”的轨道半径D．“木卫二”的角速度大于“木卫三”的角速度5．（3分）如图所示，质量为m的小球（大小可忽略）用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，已知细线长为1，重力加速度为g。

若细线能承受的最大拉力为2mg，要使细线不被拉断，小球做匀速圆周运动的角A．B．C．D．6．（3分）天狼星是除太阳外全天最亮的恒星，它是由一颗蓝矮星和一颗白矮星组成的双星系统，它们互相绕转的周期约为50年，间距约为30亿公里，若它们绕转的轨道近似为圆轨道，由这些数据和万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出蓝矮星和白矮星的（）A．质量之比B．质量之差C．总质量之和D．总质量之积7．（3分）如图所示，在水平圆盘上放置两个质量相等的小物块A、B（可看成质点），物块A、B用长为L的细线相连结，细线处于拉直状态，物块A、B位于圆心O的同侧且和圆心O在同一直线上，物块A到圆心O的距离为L，现使圆盘绕过圆心的竖直轴由静止开始加速转动，若物块A、B与圆盘间的动摩擦因数皆为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块与圆盘保持相对静止，圆盘转动的角速度不能超过（）A．B．C．D．8．（3分）汽车过拱形桥时对地面的压力过小是不安全的，要保障汽车安全过桥，下列说法正确是（）A．对于同一拱形桥，汽车过桥时的速度过小是不安全的B．对于同一拱形桥，汽车过桥时的速度过大是不安全的C．对于同样的车速，拱形桥的半径大些比较安全D．对于同样的车速，拱形桥的半径小些比较安全9．（3分）如图所示，滑梯左、右滑道与水平面的夹角分别为α、β（α＜β），质量相等的甲、乙两个小孩从滑梯顶端由静止开始分别沿左、右滑道下滑到底端（不计一切阻力），则甲、乙两小孩在该过程中（）B．到达底端时的动能相同C．重力的平均功率相同D．到达底端时重力的瞬时功率不同10．（3分）海王星的质量是地球质量的17倍，它的半径是地球半径的4倍，则海王星与地球（）A．第一宇宙速度之比为：2B．第一宇宙速度之比为2：C．表面的重力加速度之比为17：16D．表面的重力加速度之比为16：1711．（3分）据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。

假设无人机在离地面高度为12米处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了2s后落地，若药品质量为0.5kg，重力加速度g＝10m/s2，则药品从释放到刚接触地面的过程中（）A．机械能守恒B．机械能减少了24JC．动能增加了36JD．所受的合力做了60J的功12．（3分）如图所示，在与水平地面夹角为θ＝30°的光滑斜面上有一半径为R＝0.1m的光滑圆轨道，一质量为m ＝0.2kg的小球在圆轨道内沿轨道做圆周运动，g＝10m/s2，下列说法中正确的是（）A．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为0B．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为1m/sC．小球以2m/s的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为9ND．小球通过圆轨道最低点和最高点时对圆轨道的压力之差为6N13．（3分）如图所示，一颗卫星刚开始在半长轴为a的椭圆轨道运动，其绕行周期为T，近地点Q与近地卫星圆轨道（未画出）相切，后来卫星在经过远地点P时通过变轨进入圆轨道，已知地球半径为R，引力常量为G，则根据以上信息可知（）A．卫星在圆轨道的环绕周期为TB．地球的质量为C．卫星在椭圆轨道上运动经过Q点时的速度大于第一宇宙速度D．卫星分别在圆轨道上绕行和在椭圆轨道上绕行时，经过P点时的加速度不同14．（3分）劲度系数k＝32N/m的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端系在一小车上，小车与地面之间的阻力大小为f＝4N，开始时小车静止，弹簧处于自然伸长状态，如图甲所示。

现对小车施加一水平向右的恒力，此后小车运动的加速度a随位移x的变关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A．小车运动到x＝0.5m处速度为零B．小车的质量为2kgC．水平恒力的大小为16ND．小车向右运动过程中的最大速度为2m/s二、本大题共4小题，共18分．把答案填在答题卡中相应的横线上或按要求作图．15．（4分）如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动，当卫星运动到轨道上远地点P时，速度大小为v，P点距离地球球心的距离为r，当卫星从近地点运动到P点的过程中，卫星的引力势能（选填“变大、“不变”或“变小”）；卫星在P点的加速度a（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

开始时物块A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当物块B向右运动的位移为L时，物块A的速度大小为，物块A减少的机械能为。

17．（4分）某同学利用向心力演示器探究影响向心力大小的因素。

（1）该实验所采用的研究方法是；（2）该同学在某次实验过程中，皮带带动的两个变速塔轮的半径相同，将两个完全相同的小球如图所示放置，可判断该同学是在研究。

A．向心力与质量之间的关系B．向心力与角速度之间的关系C．向心力与线速度之间的关系D．向心力与半径之间的关系18．（6分）某实验小组利用气垫导轨和数字计时器记录物体沿光滑斜面下滑过程的运动过程，并验证该过程机械能是否守恒，实验装置如图所示，实验操作中，在导轨A、B两点处分别固定光电门1和光电门2，把气垫导轨调成倾斜状态，将带有挡光片的滑块由导轨顶端轻轻释放。

（1）实验时，下列不必要的操作是；A．测出滑块和挡光片的总质量B．测出A、B两点的高度差C．测出挡光片的宽度D．读出挡光片通过光电门的挡光时间（2）某次实验，小车先后经过光电门1和光电门2时，连接光电门的计时器显示挡光片的挡光时间分别为t过程中机械能守恒，则以上测得的物理量之间应该满足的关系式为；（3）实验结果显示，滑块重力势能的减少量略大于其动能的增加量，主要原因是。

三、本题共4个小题，共40分．解答时应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，答案中必须明确写出数值和单位．19．（8分）地球同步卫星在离地面高度为h的上空绕地球做匀速圆周运动，已知地球平均密度为ρ，地球半径为R，引力常量为G，求：（1）近地卫星的速度大小；（2）地球赤道上的物体随地球自转时的加速度大小。

20．（10分）如图所示，半径为R的空心圆环固定在滑块上，滑块放置在水平地面上，滑块与圆环的总质量为M，质量为m的小球（可视为质点），可以在环内做无摩擦运动，空心圆环的内径可忽略。

下列情况在最低点分别给小球不同的初速度，从而使小球能在竖直面内做圆周运动，设小球在整个运动过程中滑块始终能够保持不动，已知重力加速度为g，空气阻力不计。

（1）若小球恰好能够在竖直面内做圆周运动，小球在最低点时的速度大小；（2）若小球在最低点的初速度大小为，求小球运动到最高点时，地面对滑块的支持力大小。

21．（10分）一辆质量为m的汽车在平直的公路上以速度v0匀速行驶，发动机输出功率为P0，从t＝0时刻开始，汽车驾驶员加大油门，发动机的功率立即增加到2P0并保持该功率不变继续行驶，t＝t1时刻以后，汽车开始做匀（1）t＝0时刻，汽车的加速度大小；（2）在0﹣t1时间内，汽车行驶的位移大小。

22．（12分）如图所示，斜面AB与半径为R＝0.4m的光滑竖直圆弧轨道BCD相切于B点，AB与水平面之间的夹角为θ＝37°，C为轨道的最低点，圆心O点与圆弧轨道最高点D在同一高度，现将一质量为m＝0.5kg的小滑块从斜面上的P点由静止开始释放，P点与B点之间的高度差为h＝1.2m，已知滑块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，不计空气阻力。

求：（1）滑块第一次经过轨道最低点C时，对圆弧轨道的压力大小；（2）滑块返回斜面时，沿斜面上滑的最大距离；（3）物块在斜面上运动的总路程。

2019-2020学年山东省烟台市高一（下）期中物理试卷（等级考）试题解析一、本题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～14题有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．解：A、做圆周运动的物体，速度的方向时刻变化，故速度时刻变化，故A错误；BC、做圆周运动的物体，加速度的方向一定变化，大小可能不变，故加速度一定变化，故B错误，C正确；D、只有在匀速圆周运动中，合力提供向心力一定指向圆心；但在非匀速圆周运动中，合力在切向也有分力，用来改变速度的大小，故D错误。

故选：C。

2．解：A、地面上的物体受到的重力是万有引力的一个分力，重力与地球对物体的万有引力有关，故A错误；B、赤道上的物体随地球一起运动，所受向心力是万有引力的一个分力，不等于地球对它的万有引力，故B错误；C、宇宙飞船被的宇航员处于失重状态，他受万有引力作用，万有引力提供向心力，故C错误；D、人造卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供，故D正确。

故选：D。

3．解：选择地面为零势能面，则在甲图中，A的重力势能为，B的重力势能为，故AB的重力势能为在乙图中，A的重力势能为，B的重力势能为，故AB的重力势能为从图甲到图乙的过程中，重力势能的变化量为：△E p＝E′p﹣E p＝mgL，故重力势能增加了mgL，故A正确，BCD错误；故选：A。