山東省德州市齊河縣潘店鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

山東省德州市齊河縣潘店鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、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.同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為v1，加速度a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則（）A．

B．

C．

D．參考答案：C【考點】同步衛(wèi)星．【分析】同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)a=rω2得出同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度之比，根據(jù)萬有引力提供向心力得出第一宇宙速度與同步衛(wèi)星的速度之比．【解答】解：因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)a=rω2得：．根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，則：，故ABD錯誤，C正確．故選：C．2.（多選題）下列圖象中反映物體做勻速直線運動的是（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】勻速直線運動的特點是速度不變，根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度，位移時間圖象的斜率表示速度判斷物體的運動性質(zhì)．【解答】解：A、根據(jù)圖象可知，物體的速度不變，做勻速直線運動，故A正確．B、根據(jù)圖象可知，速度隨時間均勻增大，做勻加速直線運動，故B錯誤；C、根據(jù)圖象可知，位移不變，物體處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；D、位移時間圖象的斜率表示速度，根據(jù)圖象可知，物體的速度不變，做勻速直線運動，故D正確；故選：AD3.（單選）下列說法正確的是A．研究劉翔的跨欄動作時，可以把劉翔看成質(zhì)點B．研究物體的運動時，選擇任意物體做參考系，對運動的描述都是一樣的C．鹽城市出租車的收費標準是1.60元/公里，其中“每公里”指的是位移D．第4s是指3s末到4s末這段時間參考答案：D4.（單選）有關(guān)星球間的引力，下列說法中正確的是：A．地球比木星離太陽近，所以太陽對地球的引力一定比對木星的引力大B．行星繞太陽橢圓軌道運動時，在近日點所受引力小，在遠日點所受引力大C．由F＝G可知，G＝，由此可見G和F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽的橢圓軌道可近似看做圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力參考答案：D5.我國于2010年1月17日在西昌成功發(fā)射第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，此前，我國已成功發(fā)射了兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆地球同步衛(wèi)星。如圖所示，假若第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點P處點火加速，由橢圓軌道1變成地球同步圓軌道2。下列說法正確的是（

）A、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運行時完全失重，不受重力作用B、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運行時的向心加速度比在赤道上相對地球靜止的物體的向心加速度小C、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運行時的速度大于7.9km/sD、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道1上的P點和軌道2上的P點的加速度大小相等參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做“練習(xí)使用打點計時器”的實驗時，交流電的周期為0.02s。下圖是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個計時時間間隔取1個計數(shù)點，標以1、2、3…。各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為x1＝3.0cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，則物體通過1計數(shù)點的速度v1＝_________m/s，通過2計數(shù)點的速度v2＝_________m/s，運動的加速度為________m/s2.參考答案：0.375

0.525

1.57.一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達底部時速度為10m/s．人和雪橇的總質(zhì)量為60kg，下滑過程中克服阻力做的功等于_______J．(g=10m/s2)參考答案：_6000J8.某物體做直線運動的速度-時間圖象如圖所示，則：

（1）物體OA段和AB段加速度大小之比

▲

；（2）物體在整個過程的位移是

▲

m．參考答案：（1）1：2

（2）129.如圖，把彈簧測力計的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運動。此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是

N。若用彈簧測力計測得物塊P重13N，根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

。參考答案：10.（1）場是物理學(xué)中的重要概念，除電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，仿照電場強度的定義，寫出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場強度表達式

。（已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G）（2）在重力場中可以把物體的重力勢能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢。如果物體在地面上的重力勢能為0，寫出高為h處的重力勢的表達式

。參考答案：（1）

（2）11.物體從靜止開始作勻加速直線運動，第2s內(nèi)的位移是6m，則其加速度是______m/s2，5s內(nèi)的位移是________m，第5s內(nèi)的位移是________m，.參考答案：12.00

0.21

0.6012.從空中每隔2s從靜止釋放一石子，當(dāng)?shù)谖孱w石子剛要落下時，第一顆石子恰好落地，則釋放點的高度是

m；此時第1、3兩顆石子高度差

m.（設(shè)不計空氣阻力，g=10m/s2）。參考答案：240m

320m13.跳水運動員從10m跳臺跳入水中，在水中下沉的最大深度為4m，則運動員在水中的加速度約是________m/s2.(g＝10m/s2)

參考答案：25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一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(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動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，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(jié)合黃金代換計算人造衛(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動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，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．15.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運動周期必定小于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω，當(dāng)K1閉合，K2、K3斷開時，A示數(shù)6A；當(dāng)K2閉合，K1、K3斷開時，A示數(shù)5A，且電動機輸出功率為35W；當(dāng)K3閉合，K1、K2斷開時，A示數(shù)為4A．求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大？(2)電動機的內(nèi)阻是多少？(3)在電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少？參考答案：(1)電爐子為純電阻，由歐姆定律：I＝，得R＝＝Ω＝2Ω其發(fā)熱功率為：PR＝UI1＝12×6W＝72W.(2)電動機為非純電阻，由能量守恒定律得：UI2＝IrM＋P輸出所以：rM＝＝Ω＝1Ω.(3)電解槽工作時，由能量守恒定律得：P化＝UI3－IrA所以P化＝(12×4－42×2)W＝16W.17.晴天晚上，人能看見衛(wèi)星的條件是衛(wèi)星被太陽照著且在人的視野之內(nèi)．一個可看成漫反射體的人造地球衛(wèi)星的圓形軌道與赤道共面，衛(wèi)星自西向東運動．春分期間太陽垂直射向赤道，赤道上某處的人在日落后8小時時在西邊的地平線附近恰能看到它，之后極快地變暗而看不到了．已知地球的半徑R地=6.4×106m，地面上的重力加速度為10m/s2，估算：（答案要求精確到兩位有效數(shù)字）（1）衛(wèi)星軌道離地面的高度．（2）衛(wèi)星的速度大?。畢⒖即鸢福嚎键c： 萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析： 1、作出幾何關(guān)系圖，日落8小時Q點轉(zhuǎn)過的角度，根據(jù)幾何關(guān)系求解即可．2、先根據(jù)萬有引力等于重力解出衛(wèi)星處的重力加速度，根據(jù)重力提供向心力列式，即可求出衛(wèi)星的速度大?。獯穑?解：（1）從北極沿地軸往下看的地球俯視圖如圖所示，設(shè)衛(wèi)星離地高h，Q點日落后8小時時能看到它反射的陽光．日落8小時Q點轉(zhuǎn)過的角度設(shè)為θ，軌道高=（2）地面處，重力等于萬有引力衛(wèi)星處，兩式相比得因為衛(wèi)星軌道