2019-2020年高一（下）期中物理试卷含解析.doc

2019-2020年高一（下）期中物理试卷含解析一、单项选择题本题共20小题，每小题3分，共60分每小题只有一个选项符合题意1（3分）（xx春连云港校级期中）对于万有引力定律的表达式，下面正确的说法是（） A 公式中的G是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的 B 当r等于零时，万有引力为无穷大 C 两物体受到的引力总是大小相等，是一对平衡力 D r是两物体最近的距离考点： 万有引力定律及其应用所有专题： 万有引力定律的应用专题分析： 万有引力：F=G，根据万有引力定律、万有引力公式与物理学常识分析答题解答： 解：A、公式中的G是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的，故A正确；B、万有引力公式适用于两支点间，当r等于零时，万有引力公式已经不成立，不能由万有引力公式得出万有引力为无穷大，故B错误；C、两物体间的万有引力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上，它们是作用力与反作用力，不是平衡力，故C错误；D、r是两物体间的距离，是两质点间的距离，如果两物体是均匀的球体，r是两球心间的距离，故D错误；故选：A点评： 本题考查了对万有引力定律、万有引力公式的理解，掌握基础知识即可正确解题，本题是一道基础题；要注意万有引力公式的适用条件2（3分）（xx春南海区期末）xx年12月，经国际小行星命名委员会批准，紫金山天文台发现的一颗绕太阳运行的小行星被命名为“南大仙林星”如图所示，轨道上a、b、c、d四个位置中，该行星受太阳引力最大的是（） A a B b C c D d考点： 万有引力定律及其应用所有专题： 万有引力定律的应用专题分析： 由万有引力表达式：可判定引力最大位置解答： 解：由万有引力表达式：可知，距离越近，万有引力越大，则由图可知a位置距离太阳最近，故该行星受太阳引力最大的是a位置，故A正确，BCD错误故选：A点评： 该题考察万有引力公式的直接应用，注意其中r为两天体间的距离3（3分）（xx春连云港校级期中）2012年10月25日，我国再次成功将一颗北斗导航卫星发射升空，并送入绕地球的椭圆轨道该卫星发射速度v大小的范围是（）Av7.9 km/sB7.9 km/sv11.2 km/sC11.2 km/sv16.7 km/sDv16.7 km/s考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用所有专题： 人造卫星问题分析： 本题可根据同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义进行分析第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度第二宇宙速度是11.2km/s，当卫星的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度时，绕地球做椭圆运动解答： 解：发射近地卫星的速度，即为第一宇宙速度7.9km/s，卫星上升的高度越高，克服地球引力作用越多，需要的能量越大，故发射越高需要的发射速度越大，故发射速度应大于7.9 km/s发射速度如果大于第二宇宙速度11.2km/s，卫星将要脱离地球束缚，绕太阳运动，故发射速度应小于11.2km/s故卫星发射速度v大小的范围是7.9 km/sv11.2 km/s，故B正确，ACD错误故选：B点评： 解决本题关键要掌握第一、第二宇宙速度的特点和意义，即可进行分析4（3分）（xx春连云港校级期中）关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（） A 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B 它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度 C 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度 D 它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度考点： 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度所有专题： 万有引力定律的应用专题分析： 第一宇宙速度又称为近地轨道环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度解答： 解：A、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度为：v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A错误，D正确，B、第一宇宙速度的得出是根据物体做圆周运动得出的，和轨道是椭圆的物体速度无直接关系如果卫星做椭圆运动，在近地点的速度要大于第一宇宙速度，故B错误；C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故C错误；故选：D点评： 注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度5（3分）（2011春山西期中）若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约（）A16 km/sB32 km/sC4km/sD2km/s考点： 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度所有专题： 万有引力定律的应用专题分析： 由万有引力等于向心力，可以得到第一宇宙速度的表达式，根据行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，进行比较解答： 解：第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，=m则有：v=，R为地球半径行星上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比：=2所以该行星的第一宇宙速度约为16km/s故A正确，BCD错误；故选：A点评： 本题关键是根据第一宇宙速度的表达式列式求解，其中第一宇宙速度为贴近星球表面飞行的卫星的环绕速度！求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较6（3分）（xx春连云港校级期中）人造卫星轨道半径变小时，下列说法正确的是（） A 卫星所受万有引力变大 B 卫星的周期变大 C 卫星的线速度变小 D 卫星的向心加速度变小考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系所有专题： 人造卫星问题分析： 本题抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，列式求解即可解答： 解：根据万有引力提供向心力，有：=m=m2r=ma=A、万有引力F=，人造卫星轨道半径变小时，卫星所受万有引力变大，故A正确；B、周期T=2，人造卫星轨道半径变小时，卫星的周期变小，故B错误；C、线速度v=，人造卫星轨道半径变小时，卫星的线速度变大，故C错误；D、加速度a=，人造卫星轨道半径变小时，向心加速度变大，故D错误；故选：A点评： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系7（3分）（xx春连云港校级期中）如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（） A b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 B b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 C c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c D b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系所有专题： 人造卫星问题分析： 3颗卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，结合万有引力定律和牛顿第二定律比较它们的线速度和加速度c加速，万有引力与所需的向心力不等，卫星会离开原轨道解答： 解：A、卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，=m=mav=，b、c的轨道半径相等，大于a的轨道半径，故b、c的线速度大小相等，小于a的线速度故A错误，D正确；B、a=，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B错误；C、c加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，b减速，万有引力大于所需向心力，卫星做近心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇故C错误；故选：D点评： 解决本题的关键掌握线速度、向心加速度与轨道半径的关系，以及两卫星在同一轨道上，通过只加速或减速是不会相遇的8（3分）（xx春连云港校级期中）下列关于功的说法中正确的是（） A 由于功有正负，所以功是矢量 B 计算式W=FScos中，F是力的大小，S是位移的大小，是力F和位移S的夹角 C 合力对物体做的功，等于各分力做功的矢量和 D 功的单位是瓦特考点： 功的计算所有专题： 功的计算专题分析： 功是标量，其正负只表示是动力做功还是阻力做功；同时明确功的公式W=FScos中各物理量的准确意义；功的单位和能量单位相同，为焦耳解答： 解：A、功的正负，不表示方向，故功是标量；故A错误；B、计算式W=FScos中，F是力的大小，S是位移的大小，是力F和位移S的夹角；故B正确；C、功是标量；故合力对物体做的功，等于各分力做功的代数和，不能求矢量和；故C错误；D、功的单位是焦耳，功率的单位是瓦特；故D错误；故选：B点评： 本题考查功的计算，要掌握功的公式，并明确功是标量，其正负只表示什么力做功，不表示方向9（3分）（xx春正安县校级期末）如图所示，力F大小相等，A B C D 物体运动的位移s也相同，哪种情况F做功最小（）ABCD考点： 功的计算所有专题： 功的计算专题分析： 根据恒力做功的表达式W=FScos（为F与S的夹角）进行判断即可解答： 解：A选项中，拉力做功为：W=FSB选项中，拉力做功为：C选项中，拉力做功为：D选项中，拉力做功为：故D图中拉力F做功最少；故选D点评： 本题涉及恒力做功的求法，拉力F做功取决与力的大小、位移的大小和力与位移夹角的余弦三者的乘积，与是否有其他力做功无关10（3分）（xx连城县校级模拟）一辆汽车以额定功率行驶，下列说法中正确的是（） A 汽车的速度越大，则牵引力越大 B 汽车的速度越小，则牵引力越大 C 汽车一定做匀加速运动 D 汽车一定做匀速运动考点： 功率、平均功率和瞬时功率所有专题： 功率的计算专题分析： 当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相等，到达最大速度之后做匀速运动解答： 解：汽车以额定功率行驶，由于不知道汽车的运动处于哪个过程中，所以汽车可能是匀速运动，也可能是加速运动，但是汽车不可能是匀加速运动，因为根据公式P=FV可知，在速度变大时，汽车的牵引力一定要减小，当汽车的速度越小，牵引力就越大，所以ACD错误，B正确故选B点评： 本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉11（3分）（xx睢宁县校级模拟）在“用电磁打点计时器验证机械能守恒定律”实验中，测量发现，下落过程中重物减少的重力势能通常略大于增加的动能，这是由于（） A 重物质量过大 B 打点计时器的电压偏低 C 重物下落的初速度不为零 D 纸带与打点计时器间有摩擦考点： 验证机械能守恒定律所有专题： 实验题；机械能守恒定律应用专题分析： 由于阻力的影响，导致重物减小的重力势能略大于动能的增加量，该误差属于系统误差解答： 解：实验中重物减小的重力通过略大于增加的动能，原因是空气阻力、以及制定与打点计时器的阻力的影响，消耗了一部分能量故D正确，A、B、C错误故选：D点评： 解决本题的关键知道误差形成的原因，知道该误差属于系统误差，无法避免，只能减小，比如：重物选择质量大一些，体积小一些的，使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上12（3分）（xx春鄂伦春自治旗校级期末）下列运动过程中，可视为机械能守恒的是（）A热气球缓缓升空B树叶从枝头飘落C掷出的铅球在空中运动D跳水运动员在水中下沉考点： 机械能守恒定律所有专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 根据机械能守恒的条件分析答题，只有重力或只有弹力做功，机械能守恒解答： 解：A、热气球缓缓升空，除重力外浮力对它做功，机械能不守恒，故A错误；B、树叶从枝头飘落，空气阻力对它做功，机械能不守恒，故B错误；C、掷出的铅球在空中运动，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；D、跳水运动员在水中下沉，除重力外，水的阻力对他做负功，机械能不守恒，故D错误；故选：C点评： 本题考查了机械能守恒的判断，掌握机械能守恒的判断方法、知道机械能守恒的条件即可正确解题13（3分）（xx海南）如图所示，小朋友在荡秋千在他从P点向右运动到Q点的过程中，重力做功的情况是（）A先做负功，再做正功B先做正功，再做负功C一直做负功D一直做正功考点： 机械能守恒定律所有专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 重力做功与运动路径无关，取决于物体的高度差，物体升高重力做负功，物体高度降低，重力做正功解答： 解：小朋友从P点向右运动到Q点的过程中，高度先降低在升高，重力先做正功后做负功，故B正确，ACD错误；故选：B点评： 知道重力做功的特点即可正确解题，本题是一道基础题14（3分）（xx春东台市校级期中）质量为m的乒乓球从地面弹起到h高度后又落回到地面重力加速度为g在整个过程中，重力所做的功为（）AmghB0CmghD2mgh考点： 功的计算所有专题： 功的计算专题分析： 重力做功根据WG=mgh求解即可解答： 解：根据题意可知，乒乓球整个过程中的位移为零，根据WG=mgh得：WG=0故选：B点评： 重力做功与运动路径无关，只与初末位置的高度差有关，难度不大，属于基础题15（3分）（xx秋丰县期末）某同学从l楼登到3楼他要估测自己登楼的平均功率，不需要测量的物理量是（）A体重B登楼所通过的路程C登楼所用的时间D1楼到3楼的高度差考点： 功率、平均功率和瞬时功率所有专题： 功率的计算专题分析： 由功率公式可得出要估测平均功率应估读的值，即可解答本题解答： 解：要估测该同学的平均功率，则由P=可得，得出平均功率应测量体重、上楼的时间及1楼到3s楼的高度差；不需要测量登楼所通过的路程；故B正确；故选：B点评： 本题应明确重力做功与路径无关，只与初末位置的高度有关，故不需测量路程16（3分）（xx春灌云县校级期末）某人用5N的水平推力将自行车沿力的方向推行5m，在此过程中，推力所做的功为（）A50JB25JC10JD5J考点： 功的计算所有专题： 功的计算专题分析： 根据恒力做功公式即可求解解答： 解：根据W=Fscos解得：W=55=25J故选B点评： 本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，难度不大，属于基础题17（3分）（xx连城县校级模拟）我国发射的“神舟七号”飞船在绕地球45圈后，与2008年9月28日胜利返航在返回舱拖着降落伞下落的过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为（）A重力做正功，重力势能减小B重力做正功，重力势能增加C重力做负功，重力势能减小D重力做负功，重力势能增加考点： 重力势能的变化与重力做功的关系所有分析： 重力做功只与始末位置有关，重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加解答： 解：在接近地面的过程中重力方向和运动方向相同，所以重力作正功，高度降低，所以重力势能减小，所以A正确，BCD错误故选A点评： 本题考查了重力做功与重力势能的变化关系，难度不大18（3分）（xx镇安县校级学业考试）甲、乙两物体质量相等，速度大小之比是2：1，则甲与乙的动能之比是（）A1：2B2：1C1：4D4：1考点： 动能所有分析： 已知质量与速度关系，由动能的计算公式可以求出两物体的动能之比解答： 解：两物体的动能之比为=；故选D点评： 知道动能的计算公式即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题19（3分）（xx广陵区校级模拟）下列说法中正确的是（） A 某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加 B 能量耗散表明，能量的总量并不守恒 C 随着科技的发展，能量是可以凭空产生的 D 随着科技的发展，永动机是可以制成的考点： 能源的开发和利用所有专题： 简答题分析： 热力学第一定律：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零解答： 解：A、根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故A正确；B、能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故B错误；C、根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故C错误；D、永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D错误；故选A点评： 本题考查了热力学第一定律和热力学第二定律，要明确自然界的总能量是守恒的，但其转化和转移具有方向性20（3分）（xx海南）放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（）A48JB14JC10JD2J考点： 动能定理的应用所有专题： 动能定理的应用专题分析： 运用动能定理求解物体动能的增加量解答： 解：运用动能定理：E=w合=6J+8J=14J所以该物体的动能增加了14J故选B点评： 注意功是标量，总功的求解运用代数和进行求解二、填空题本题共3小题，共10分21（2分）（xx春连云港校级期中）汽车的质量为m=6.0103kg，额定功率为Pe=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g取10m/s2，汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度是30m/s考点： 功率、平均功率和瞬时功率所有专题： 功率的计算专题分析： 当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，根据即可求解；解答： 解：当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，F=f=0.056.010103N=3103N=30m/s故答案为：30m/s点评： 该题是汽车以恒定牵引力启动的典型题型，要求同学们能够正确熟练分析出汽车在整个启动过程中的运动情况及受力情况，难度适中22（2分）（2011秋天山区校级期末）质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t秒内重力对物体做功的平均功率是mg2t考点： 功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动所有专题： 功率的计算专题分析： 本题要注意瞬时功率及平均功率，P=FV既可求平均功率也可求瞬时功率，当速度为平均速度时为平均功率，当速度为瞬时速度时为瞬时功率解答： 解：物体做自由落体运动，ts末的速度v=gt，ts内物体平均速度，则平均功率为：P=mg=mg2t；故答案为：mg2t点评： 功率公式有P=和P=Fv，前者只能求出平均功率，而后者既可求平均功率也可求瞬时功率23（6分）（xx春灌云县校级期末）如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置（1）实验中使用的电源频率是50Hz，则纸带上打出的相邻两点的时间间隔为0.02 s（2）实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上这样做可以减小（选填“消除”、“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦（3）在实际测量中，重物减少的重力势能通常会略大于（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能考点： 验证机械能守恒定律所有专题： 实验题分析： 打点计时器的周期T=，代入数据即可的时间间隔纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能解答： 解：（1）打点计时器的周期T=，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s（2）打点计时器的两个限位孔如果不在在同一竖直线上纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦，重物下落时要克服这个阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，实验存在误差纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦（3）实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，有一小部分转化为内能，故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能故答案为：（1）0.02；（2）减小；（3）略大于点评： 验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习三、计算题本题共3小题，共计30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，答案中必须明确写出数值和单位24（10分）（xx春连云港校级期中）已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么：（1）求地球的质量表达式（2）求地球平均密度的表达式（3）假若不知地球半径和地面重力加速度，但已知近地卫星的运行周期为T，求地球的密度表达式考点： 万有引力定律及其应用所有专题： 万有引力定律的应用专题分析： 由地球表面万有引力等于重力，可得地球质量，再由体积表达式可得地球密度人造地球卫星绕地球飞行，靠万有引力提供向心力，表示出地球质量，再求解密度解答： 解：（1）由地球表面万有引力等于重力，可得：=mg解得：M=（2）地球体积为：V=R3故地球密度为：=，（3）人造地球卫星绕地球飞行，靠万有引力提供向心力，=mr由于是近地卫星，所以r=R，所以M=，故地球密度为：=，答：（1）地球的质量表达式是；（2）地球平均密度的表达式是，（3）假若不知地球半径和地面重力加速度，但已知近地卫星的运行周期为T，地球的密度表达式是点评： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用25（10分）（xx春赣州期末）质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在3s内对物体所做的功 （2）力F在3s内对物体所做的功的平均功率 （3）3s末力F对物体所做的功的瞬时功率考点： 功的计算；功率、平均功率和瞬时功率所有分析： （1）由物体的运动的规律，可以求得物体运动的位移的大小，再根据功的公式可以直接求得功的大小；（2）求的是平均功率，用前面求出的总功除以总的时间就可以；（3）瞬时功率要用力与瞬时速度的乘积来计算，根据运动规律可以求得瞬时速度的大小，再由瞬时功率的公式可以求得瞬时功率的大小解答： 解：（1）物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 a=m/s2=2m/s2，3s物体运动的位移是 x=at2=9m，力F在3s内对物体所做的功为 W=Fx=69J=54J（2）力F在3s内对物体所做的功的平均功率为=W=18W （3）3s末物体的速度为 v=at=6m/s 所以3s末力F对物体所做的功的瞬时功率为， P=Fv=66W=36W答：（1）力F在3s内对物体所做的功是54J； （2）力F在3s内对物体所做的功的平均功率是18W；（3）3s末力F对物体所做的功的瞬时功率是36W点评： 求物体的平均功率和瞬时功率的时候一定要注意对公式的选择，瞬时功率只能用P=Fv来求解26（10分）（xx海南）如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中若忽略运动员的身高取g=10m/s2，求：（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）；（2）运动员起跳时的动能；（3）运动员入水时的速度大小考点： 重力势能；动能；机械能守恒定律所有分析： （1）由重力势能的定义式可以求得；（2）由动能的公式可以求得运动员起跳时的动能；（3）根据机械能守恒可以求得运动员入水时的速度大小解答： 解：（1）取水面为参考平面，人的重力势能是 Ep=mgh=5000J；（2）由动能的公式得 Ek=625J；（3）在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，由，解得v=15m/s，答：（1）运动员在跳台上时具有的重力势能是5000J；（2）运动员起跳时的动能是625J；（3）运动员入水时的速度大小是15m/s点评： 直接考查动能，重力势能和机械能守恒的应用，比较简单