山西省大同市同煤第二中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一個物體在距地面高度為地球半徑的2倍時，所受地球的引力為F，則在地球表面所受引力為（）A． B． C．4F D．9F參考答案：D【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】在地球表面的物體其受到的重力我們可以認(rèn)為是等于萬有引力，設(shè)出需要的物理量，列萬有引力公式進(jìn)行比較．【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為：M，半徑為R，萬有引力常量為G，則有：…①在距地面高度為地球半徑的2倍時有：…②由①②聯(lián)立得：，即：F′=9F故選：D2.如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用長為L的細(xì)線相連，放在高為h的光滑水平桌面上（L＞2h），A球剛好在桌邊。從靜止釋放兩球，若A、B兩球落地后均不再彈起，則下面說法中不正確的是

A、A球落地前的加速度為g/2

B、B球到達(dá)桌邊的速度為C、A、B兩球落地的水平距離為h

D、繩L對B球做的功為mgh/2參考答案：B3.據(jù)報(bào)道，衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（

）

A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D．衛(wèi)星上的物體處于完全失重狀態(tài)，因而不受到重力參考答案：4.（單選）故事《龜兔賽跑》的內(nèi)容：龜、兔在同一起跑線上，發(fā)令槍響后，龜緩慢地向終點(diǎn)跑去，直至到達(dá)終點(diǎn)。兔自恃跑得快，有意讓龜先跑了一段后才開跑，當(dāng)它超過龜后便躺在路旁睡起覺來，醒來一看，龜已接近終點(diǎn)，于是奮力直追，但為時已晚，龜已先到達(dá)終點(diǎn)。據(jù)此，將龜兔賽跑的運(yùn)動過程用“位移--時間”圖像來表示，下圖正確的是

（

）參考答案：C5.關(guān)于同步衛(wèi)星(它相對于地面靜止不動)，下列說法中正確的是.(

)A．它可以定位在我們偉大的首都北京的正上空B．它一定在赤道上空C．它運(yùn)行的周期是24小時D．世界各國發(fā)射的同步衛(wèi)星的高度不固定參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用如圖所示的裝置可以研究影響向心力大小的因素。轉(zhuǎn)動手柄1，使長槽4和短槽5分別隨變速塔輪2和3勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動。小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒7下降，從而露出標(biāo)尺8。標(biāo)尺8上露出的等分格子的多少可以顯示出__________________________。參考答案：小球所受向心力的大小7.在一個行星上，一晝夜的時間為T,若在行星上用彈簧秤測同一物體的重力，發(fā)現(xiàn)在赤道上僅為在兩極的90%．設(shè)想該行星的自轉(zhuǎn)角速度加快到某一值時，赤道上的物體會自動飄起來．則該行星上的一晝夜時間是________________參考答案：8.高速鐵路彎道處，外軌比內(nèi)軌（填“高”或“低”）；列車通過彎道時（填“有”或“無”）加速度．參考答案：高；有【考點(diǎn)】向心力．【分析】在實(shí)際的列車運(yùn)行中，車輪與鋼軌間沒有側(cè)向的擠壓，高速鐵路彎道處由重力和支持力的合力提供向心力，故外軌比內(nèi)軌高，列車的速度方向變化，有向心加速度，故有加速度【解答】解：（1）高速鐵路彎道處由重力和支持力的合力提供向心力，故故外軌比內(nèi)軌高．（2）列車在鐵路彎道處即使速度大小不變，至少速度方向變化，有向心加速度．故答案為：高；有9.圖示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器時得到的，紙帶的左端先通過打點(diǎn)計(jì)時器，從點(diǎn)跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是

(填“速度減小”或“速度增大”)。若所用電源的頻率為50Hz，從打下A點(diǎn)到打下B點(diǎn)共14個點(diǎn)跡，歷時

s．

參考答案：速度增大

，

0.26

10.（7分）在上海的高架道路上，一般限速80km/h，為監(jiān)控車輛是否超速，設(shè)置了一些“電子警察”系統(tǒng)，其工作原理如圖所示：路面下相隔L埋設(shè)兩個傳感器線圈A和B，當(dāng)有車輛經(jīng)過線圈正上方時，傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個電信號；若有一輛汽車(在本題中可看作質(zhì)點(diǎn))勻速經(jīng)過該路段，兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號，時間間隔為Δt，經(jīng)微型計(jì)算機(jī)處理后得出該車的速度，若超速，則計(jì)算機(jī)將指令架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對汽車拍照，留下違章證據(jù)。根據(jù)以上信息，回答下列問題：

(1)試寫出微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度的表達(dá)式v＝________。(2)若L＝5m，Δt＝0.3s，則照相機(jī)將________工作。(填“會”或“不會”)參考答案：(1)由速度公式得v＝(2)v＝＝m/s＝60km/h<80km/h所以不會拍照。11.某探究學(xué)習(xí)小組在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖9所示。圖9

（1）除桌面上的實(shí)驗(yàn)器材外，還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時器所用的

學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙片和紙帶，若你是小組中的一位成員.。要完成該實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

和

。

（2）實(shí)驗(yàn)時保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定，探究加速度與小車(包括車中砝碼)質(zhì)量M的關(guān)系，以下做法正確的是A．平衡摩擦力時，應(yīng)將長木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高B．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上C．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源某小組在實(shí)驗(yàn)中得到的兩條曲線如圖10所示．左圖的直線不過原點(diǎn)是由于

右圖的直線發(fā)生彎曲是由于

造成的．參考答案：1）還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_天平

和_刻度尺。

（填正確一個得2分，兩個都正確得3分）（2）C（3分）（3）由于_沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠_；右圖是由于_跟砝碼和砝碼盤的質(zhì)量相比較，小車的質(zhì)量過小__造成的．12.如圖所示是行星m繞恒星M運(yùn)動情況的示意圖，則行星運(yùn)動到A點(diǎn)時速度達(dá)

，運(yùn)動到B點(diǎn)時速度達(dá)

（填“最大”或“最小”）。參考答案：最大

最小13.如圖所示,水平放置的兩平行金屬板相距為d,充電后其間形成勻強(qiáng)電場.一帶電量為+q,質(zhì)量為m的液滴從下板邊緣射入電場,并沿直線運(yùn)動恰好從上板邊緣射出.可知,該液滴在電場中做_______運(yùn)動,電場強(qiáng)度大小為_______,電場力做功大小為_______。參考答案：勻速直線運(yùn)動，mg/q，mgd三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達(dá)；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達(dá)；第三種是乘火車到達(dá)．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進(jìn)站和出站都做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點(diǎn)05分，這位旅客想早點(diǎn)趕到瀘州，請你通過計(jì)算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車?yán)锍?km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖3所示，飛機(jī)距地面高度H＝500m，水平飛行速度v1＝100m/s，追擊一輛速度為v2＝20m/s同向行駛的汽車，欲使炸彈擊中汽車，飛機(jī)應(yīng)在距汽車水平距離多遠(yuǎn)處投彈？(g取10m/s2，忽略空氣阻力)．參考答案：解：炸彈離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動，由h＝gt2得下落時間t＝＝s＝10s.設(shè)距離為x時投彈，由位移關(guān)系知ks5uv1t＝x＋v2tks5u所以x＝(v1－v2)t＝(100－20)×10m＝800m17.如圖所示，圖甲為游樂場的懸空旋轉(zhuǎn)椅，我們把這種情況抽象為圖乙的模型：一質(zhì)量m=40kg的小球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直面內(nèi)的直角桿上，水平桿長L′=7.5m。整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動，繩子與豎直方向成θ角。求：(1)要使θ=37°，試求該裝置必須以多大角速度轉(zhuǎn)動才行？（2）此時繩的張力是多大？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：：⑴由題意可知，繩的拉力和小球的重力的合力提供小球做勻速圓周運(yùn)動的向心力。

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