山西省大同市同煤第二中學高一物理上學期期末試卷含解析

山西省大同市同煤第二中學高一物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意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】萬有引力定律及其應用．【分析】在地球表面的物體其受到的重力我們可以認為是等于萬有引力，設出需要的物理量，列萬有引力公式進行比較．【解答】解：設地球的質量為：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，質量均為m的小球A、B用長為L的細線相連，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，經過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經77°赤道上空的同步軌道．關于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（

）

A．運行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大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》的內容：龜、兔在同一起跑線上，發(fā)令槍響后，龜緩慢地向終點跑去，直至到達終點。兔自恃跑得快，有意讓龜先跑了一段后才開跑，當它超過龜后便躺在路旁睡起覺來，醒來一看，龜已接近終點，于是奮力直追，但為時已晚，龜已先到達終點。據(jù)此，將龜兔賽跑的運動過程用“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，可使兩個槽內的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒7下降，從而露出標尺8。標尺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%．設想該行星的自轉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】向心力．【分析】在實際的列車運行中，車輪與鋼軌間沒有側向的擠壓，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.圖示紙帶是某同學練習使用打點計時器時得到的，紙帶的左端先通過打點計時器，從點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點到打下B點共14個點跡，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埋設兩個傳感器線圈A和B，當有車輛經過線圈正上方時，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(在本題中可看作質點)勻速經過該路段，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，經微型計算機處理后得出該車的速度，若超速，則計算機將指令架設在路面上方的照相機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)試寫出微型計算機計算汽車速度的表達式v＝________。(2)若L＝5m，Δt＝0.3s，則照相機將________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.某探究學習小組在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖9所示。圖9

（1）除桌面上的實驗器材外，還準備了打點計時器所用的

學生電源、導線、復寫紙片和紙帶，若你是小組中的一位成員.。要完成該實驗，你認為還需要的實驗器材有

和

。

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

右圖的直線發(fā)生彎曲是由于

造成的．參考答案：1）還需要的實驗器材有_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量相比較，小車的質量過小__造成的．12.如圖所示是行星m繞恒星M運動情況的示意圖，則行星運動到A點時速度達

，運動到B點時速度達

（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電場.一帶電量為+q,質量為m的液滴從下板邊緣射入電場,并沿直線運動恰好從上板邊緣射出.可知,該液滴在電場中做_______運動,電場強度大小為_______,電場力做功大小為_______。參考答案：勻速直線運動，mg/q，mgd三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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鄧關、趙化到達；第二種是乘快客汽車經內江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．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?？績冉竞吐〔?min，設火車進站和出站都做勻變速直線運動，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05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計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里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應選擇火車15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，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)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經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動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于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，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（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動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖3所示，飛機距地面高度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，飛機應在距汽車水平距離多遠處投彈？(g取10m/s2，忽略空氣阻力)．參考答案：解：炸彈離開飛機后做平拋運動，由h＝gt2得下落時間t＝＝s＝10s.設距離為x時投彈，由位移關系知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椅，我們把這種情況抽象為圖乙的模型：一質量m=40kg的小球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直面內的直角桿上，水平桿長L′=7.5m。整個裝置繞豎直桿轉動，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動的向心力。

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