山东省烟台市2021-2022学年高一下学期期中学业水平诊断物理试题（PDF版含答案）

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2021—2022 学年度第二学期期中学业水平诊断
高一物理参考答案及评分意见
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D A B B
二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部
选对得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9 10 11 12 13 14
BD AC ABD AD BC CD
三、本题共 4 小题，共 18 分.
gRp
15．（4 分）
q
2
v
16．（4 分） 0
4 gL
17．（4 分）⑴C（2 分）；⑵2:1（2 分）
18．（6 分）⑴4.71 4.66（每空 2 分，共 4 分）；⑵ 上升 （2 分）
四、本题共 4 小题，共 40 分。解答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。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
19．（8 分）解：⑴设座椅对该同学的作用力为 F
Fcos37°=mg…………………………………………①（2 分）
解得：F=600N………………………………………②（1 分）
⑵该同学做圆周运动的半径 R=r+lsin37°…………③（2 分）
F 在水平方向的分力提供该同学做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律
2
F sin 37 ° m R …………………………………④（2 分）
5
联立①③④解得：ω= rad / s ………………………（1 分）
6
高一物理答案第 1 页（共 3 页）
20．（10 分）解：⑴当 A 下降 hm时
B 上升的高度 2 2 h h L L ……………………①（2 分）
m
mgh Mg h …………………………………………②（2 分）
m
解得：hm=2.0m…………………………………………（1 分）
⑵设此时小球 A 的速度为 vA，物块 B 的速度为 vB
对 A、B 组成的系统，根据功能关系
2 2 1 2 1 2mgh Mg h L L m v m v …………③（2 分）
A B
2 2
h
v v ………………………………………④（2 分）
A B
2 2
h L
解得：vA=2m/s……………………………………………（1 分）
GMm
21．（10 分）⑴在地表附近，有 0 m g …………①（1 分）
2 0
R
设飞船再次到达空间站正下方所需要的时间为 t，飞船所在轨道的环绕周期为 T1，空间站所在的轨
道环绕周期为 T2，则需满足
t t
1 …………………………………………………②（2 分）
T T
1 2
2
GMm 4 r
对飞船有： 1 m ………………………………③（1 分）
2 2
r T
1 1
2
GM m 4 r
对空间站有： 2 m ……………………………④（1 分）
2 2
r T
2 2
3 3
2 r r1 2
解得 t ………………………………………⑤（1分）
R 3 3gr gr
2 1
2
GMm v
⑵飞船在 1r1轨道运动时有： m ………………⑥（1 分） 2
r r
1 1
飞船恰好到达 r2轨道与空间站速度相等时完成对接消耗的能量最少，此时对飞船有：
2
GMm v
2
m ………………………………………………⑦
2
r r
2 2
高一物理答案第 2 页（共 3 页）
1 2 1 2 GMm GMm
根据能量守恒： E m v m v 船耗 1 2 …………………⑧（2 分）
2 2 r r
1 2
2
mgR 1 1
联立各式解得： E ………………………………………⑨（1分）
船耗
2 r r1 2
22．（12 分）⑴物块从 B 到 D 的过程
1
由能量守恒定律可知： 2mg x x sin m v mgx cos E ……①（2 分）
1 2 0 2 p
2
解得：Ep=9.1J………………………………………………………………………（1 分）
⑵物体从 B 再次回到 B 的过程
1 1
由动能定理可知： 2 2- 2 mgx cos m v m v ……………………………②（1 分）
1 B 0
2 2
2
由牛顿第二定律可知： m v BF - mg cos ……………………………………③（1 分）
N
R
解得：FN=10N…………………………………………………………………………（1 分）
由牛顿第三定律可知，物体对轨道压力为 10N……………………………………（1 分）
⑶若物块由弹簧反弹上升到与 O 等高点时的初速度为零，从将物块从 B 点射出到运动到与 O 点等
高点整个过程
1
由能量守恒可知： 22 mgx cos mgR cos m v ………………………④（1 分）
1 0
2
解得：v0=4m/s
若小物体返回后恰能到达 P 点
2
m v
p
mg …………………………………………………………………………⑤（1 分）
R
从将物块从 B 点射出到运动到 P 点整个过程应用动能定理：
1 2 1 2- mg R cos R 2 mgx cos m v m v ………………………⑥（1 分）
1 p 0
2 2
解得：v0= 31 m/s
要使小物块在轨道上运动过程中不脱离轨道，v0 的取值范围为 0＜v0≤4m/s 或 v0≥ 31 m/s（2 分）
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