2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市洞庭橋中學(xué)高一物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市洞庭橋中學(xué)高一物理期末試題含解析一、 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(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）我國(guó)是世界上能夠發(fā)射地球同步衛(wèi)星的少數(shù)國(guó)家之一，關(guān)于同步衛(wèi)星，正確的說(shuō)法（）A.可以定點(diǎn)在北京市上空B.衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合C.運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星肯定是同步衛(wèi)星D.在同一軌道上有沿同方向繞行的兩顆同步衛(wèi)星，若要后一顆衛(wèi)星追上前一顆衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后者速率增大一些即可參考答案：考點(diǎn)：同步衛(wèi)星；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系 專(zhuān)題：人造衛(wèi)星問(wèn)題分析：地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱(chēng)對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步

2、軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度在地球同步軌道上布設(shè)3顆通訊衛(wèi)星，即可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊解答：解：A：它們只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的所以不可能定點(diǎn)在北京正上方，故A錯(cuò)誤；B：它們只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌

3、道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的所以它不可能沿著與赤道成一定角度的軌道運(yùn)動(dòng)，只能與赤道平面重合，故B正確；C：同步衛(wèi)星是指與地球相對(duì)靜止的衛(wèi)星這種衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角度速度相同，而且只能與赤道平面重合，其他軌道上的周期是24小時(shí)的衛(wèi)星卻不是同步衛(wèi)星故C錯(cuò)誤；D：衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，線(xiàn)速度越小同時(shí)需要的能量越大，瞬時(shí)增大速度后，會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越大的同時(shí)，線(xiàn)速度越來(lái)越小，所以同一軌道上有沿同方向繞行的兩顆同步衛(wèi)星，若要后一顆衛(wèi)星追上前一顆衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，先減小運(yùn)動(dòng)軌道半徑，即減小速度，再將后者速率增大一些，讓其做離心運(yùn)動(dòng)故D錯(cuò)誤故選：B點(diǎn)評(píng)

4、：本題考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期本題比較簡(jiǎn)單，屬于基礎(chǔ)題2. 參考答案：B3. 關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說(shuō)法正確的是（）A合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度B合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定大于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D合運(yùn)動(dòng)的速度方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向參考答案：D【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解【分析】合運(yùn)動(dòng)是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)還是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線(xiàn)上根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度、合位移與分速度、分位移的大小關(guān)系【解答】解：A、根據(jù)平行四邊形定則知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相

5、等故A錯(cuò)誤 B、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性故B錯(cuò)誤 C、兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)如平拋運(yùn)動(dòng)故C錯(cuò)誤 D、根據(jù)平行四邊形定則可知，合運(yùn)動(dòng)的速度方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的故D正確故選D4. 水平桌面上有一物體，受一水平方向的恒力F作用，由靜止開(kāi)始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)位移x1，速度達(dá)到v，又經(jīng)過(guò)位移x2，速度達(dá)到2v。則在x1和x2兩段位移中，F(xiàn)做功之比為A1：1 B1：2 C1：3 D1：4參考答案：C5. 如圖，物體在恒力F作用下沿曲線(xiàn)從A運(yùn)動(dòng)到B這時(shí)，如突然使它所受力反向，大小不變，即由F變?yōu)镕在此力作用下，物體以后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）A物體可能沿曲線(xiàn)Ba運(yùn)動(dòng)B物體可能沿曲線(xiàn)B

6、b運(yùn)動(dòng)C物體可能沿曲線(xiàn)Bc運(yùn)動(dòng)D物體可能沿B返回A參考答案：C【考點(diǎn)】物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件【分析】物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡是在速度與力的夾角之中，根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷原來(lái)的恒力F的方向是向下的，當(dāng)F變成向上時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡仍然要處于速度與合力的夾角之間【解答】解：物體從A到B運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡是在速度與力的夾角之中，所以物體所受恒力方向應(yīng)是向下的 到達(dá)B點(diǎn)后，力的大小不變方向相反，變成向上A、由于力的方向發(fā)生了改變，曲線(xiàn)Ba不在力與速度的夾角內(nèi)，故物體不可能沿曲線(xiàn)Ba運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤B、因?yàn)槲矬w在B點(diǎn)的速度方向?yàn)榍芯€(xiàn)方向，即直線(xiàn)Bb，而力與速度方向不同，所以物體不可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤C、BC在力

7、與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿Bb運(yùn)動(dòng)，故C正確D、很明顯，物體不可能由B返回A，故D錯(cuò)誤故選：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （4分）航天員聶海勝隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)教靻T的萬(wàn)有引力約為600N，當(dāng)他靜站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為_(kāi)N。聶海勝測(cè)出了在圓形軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行周期，由此他能否估算出地球的質(zhì)量?_(填“能”或“不能)。參考答案：600；能 7. （8分）圖表示某物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的vt圖像，從圖可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分別是_m/ s2、_m/s2、_m/ s2、_m/ s2。 參考答案：1，0，2，

8、0.58. （2分）物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是：當(dāng)物體所受合力的方向跟它的速度方向_時(shí)，物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參考答案：不在一條直線(xiàn)上 9. 一質(zhì)點(diǎn)沿直線(xiàn)x方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x52t3（m），它的速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v6t（m/s），該質(zhì)點(diǎn)在t0到t2s間的位移為 m；t2s到ts間的平均速度為 m/s。高.考.資.源.網(wǎng)參考答案：16，38.10. （6分）質(zhì)點(diǎn)A受到在同一平面內(nèi)的三個(gè)力F1、F2、F3的作用，三個(gè)力F1、F2、F3的圖示如圖所示，則A所受合力大小F= N，并在圖中表示出來(lái)。參考答案：42.42；（3分）如圖所示(3分)11. 自行車(chē)勻速行駛中，車(chē)輪繞

9、軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為120r/min，車(chē)輪的直徑為0.70m求自行車(chē)行駛速度的大小為_(kāi)。m/s（）參考答案：4.212. 汽車(chē)在平直公路上行駛，當(dāng)速度從0增加到v時(shí)，合外力做功為W1；速度從v增加到2v時(shí)，合外力做功為W2. W1與W2之比為 A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4 參考答案：C13. 如圖所示，在皮帶傳送裝置中，右邊兩輪是連在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中三個(gè)輪的半徑關(guān)系為：RARC2RB，皮帶不打滑，則三輪邊緣上一點(diǎn)的線(xiàn)速度之比vA：vB：vC_；角速度之比A：B：C_；向心加速度之比aA：aB：aC_ _。參考答案：1：1：2 1：2：2 1：2：4三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小

10、題，每小題11分，共計(jì)22分14. 小昕所在的實(shí)驗(yàn)小組利用圖a 所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出的紙帶如圖b所示，O點(diǎn)速度為零，A、B、C、D、E、F是打出的連續(xù)的點(diǎn)，已知交流電的周期為T(mén)，BC間距離為s1,CD 間距離為s2,DE間距離為s3，EF間距離為s4。（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是： A. 應(yīng)該用天平測(cè)量重物的質(zhì)量 B應(yīng)該用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間 C選擇重錘時(shí)，應(yīng)該選擇質(zhì)量和體積都較大的D如果用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，不能用4節(jié)干電池（一節(jié)干電池的電壓為1.5V）供電，只能接4-6V的交流電源ks5uE在作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“神舟十號(hào)飛船”中，“王亞平”可以用圖a裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒

11、定律F. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先閉合電源再松開(kāi)紙帶G實(shí)驗(yàn)時(shí)，要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)之間的距離接近2cm且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量。（2）小華所在的實(shí)驗(yàn)小組則用該實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理，若還知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,但紙帶B之前的點(diǎn)（不包含B點(diǎn)）模糊不清，請(qǐng)用題目所給的條件，寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)能定理的符號(hào)表達(dá)式： （用題干所給的符號(hào)表示） 。實(shí)際上，在實(shí)驗(yàn)中總有重力所做的功 （動(dòng)能的變化量）（填“ ,= ，, 由于重錘在下落過(guò)程中受到空氣阻力及紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦阻力，阻力對(duì)重錘做負(fù)功，依動(dòng)能定理：WG-Wf=EK , 所以WGEK 。（3）C，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊?倍（4）15. 某同學(xué)用

12、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線(xiàn)掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線(xiàn)系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線(xiàn)的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位N，圖中A的示數(shù)_N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)A應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力B彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C拉線(xiàn)方向應(yīng)與木板平面平行D改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置參考答案：（1）3.6 (3分) (2)D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （10分）一顆

13、人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度為h，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星受到的向心力的大?。唬?）衛(wèi)星的速率；（3）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期。參考答案：解析：衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng) （2分） （2分） （1分） （2分） （1分） （1分） （1分）17. 如圖，水平放置的兩平行金屬板，板長(zhǎng)L0=10cm，兩極板間距d=2cm，一束電子以v0=4107m/s的初速度從兩板中央水平射入板間，然后從板間飛出射到距離板L=45cm，寬D=20cm豎直放置的熒光屏上（不計(jì)重力，熒光屏中點(diǎn)在兩板間的中央線(xiàn)上，電子質(zhì)量為m=0.911030kg，電荷量e=1.61019C）求：（1）若電子飛入兩板前，是從靜止開(kāi)始經(jīng)歷了加速電場(chǎng)的加速，則該電場(chǎng)的電壓為多大？（2）為了使帶電粒子能射中熒光屏所有的位置，兩板間所加的電壓應(yīng)取什么范圍？參考答案：解：（1）設(shè)加 電場(chǎng)的電壓為U1，由動(dòng)能定理得：eU1= 代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)所加電壓為U2時(shí)，電子恰好能打在熒光屏的上邊緣，電子的軌跡恰好與上極板邊緣相切，則由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及幾何知識(shí)可得：其中y為電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移又 y= 且y=由可得：U2=，代入數(shù)據(jù)解得U2=364V同理要使電子能打在熒光屏下邊緣應(yīng)加反向電壓364V 所以?xún)砂彘g所加電壓范圍為：364VU2364V 答：（1）電