山西省長治市韓莊中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省長治市韓莊中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）我國建成的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，軌道半徑分別為R1和R2，則（）A．T1：T2=1：2B．T1：T2=2：1C．R1：R2=2：1D．R1：R2=：1參考答案：BD解：A、B、GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，同步衛(wèi)星的周期是24小時(shí)，所以北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的周期之比，T1：T2=2：l．故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式：=m（）2r解得：r=由于T1：T2=2：l，故：R1：R2=：l，故C錯(cuò)誤，D正確；2.（多選題）宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，若該星球半徑為4000km，萬有引力常量G=6.67×10﹣22N?m2?kg﹣2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度4.0m/s2B．該星球的質(zhì)量為2.4×1023kgC．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度一定大于4.0km/s參考答案：AC【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得重力加速度；再由萬有引力公式等于重力可求得星球質(zhì)量；根據(jù)第一宇宙速度的定義可求得第一宇宙速度；并明確同步衛(wèi)星的速度．【解答】解：A、由平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：x=v0ty=gt2聯(lián)立解得：t=1sg=4m/s2；該星球表面的重力加速度為4.0m/s2；故A正確；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B錯(cuò)誤；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正確；D、第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度；而衛(wèi)星的半徑越大，則繞行速度越??；故同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s；故D錯(cuò)誤；故選：AC．3.兩個(gè)質(zhì)量均為M的星體,其連線的垂直平分線為AB,O為兩星體連線的中點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O沿OA方向運(yùn)動(dòng)，則它受到的萬有引力的合力變化情況是（

）A、一直增大

B、一直減小C、先減小，后增大

D、先增大，后減小參考答案：4.（多選題）在平面直角坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)規(guī)律是x=3t2m，y=4t2m，下列說法中正確的是（）A．物體在x軸和y軸方向上都是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為10m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．物體的合運(yùn)動(dòng)是加速度為5m/s2的曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：AC【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=即可判斷物體在x方向和y方向的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)的合成原則即可判斷物體的合運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=可知，物體在x方向做初速度為零，加速度為6m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做初速度為零，加速度為8m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、由運(yùn)動(dòng)的合成原則可知，物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為10m/s2的勻加直線運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確；故選AC5.如圖所示，物體在水平面上沿圓弧由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中速度大小保持不變，則該物體A．做的是勻速運(yùn)動(dòng)B．做的是變速運(yùn)動(dòng)C．加速度保持不變D．受到的合外力為零參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.西氣東輸工程的建設(shè)，大大改善了我們的生活環(huán)境．天然氣是

再生能源．在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，小李想把一壺盛有質(zhì)量為2kg溫度為20℃的水燒開，不計(jì)熱損失，則需完全燃燒

m3的天然氣．這是通過

方式使水的內(nèi)能增加．[天然氣的熱值為3.0×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg．℃）]．參考答案：7.一探空火箭未打中目標(biāo)而進(jìn)入繞太陽的近似圓形軌道運(yùn)行，軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的９倍，則探空火箭繞太陽公轉(zhuǎn)周期為_______年。參考答案：27年8.右圖把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的向心力是由________________提供的，更加用力的晃動(dòng)漏斗，使小球運(yùn)動(dòng)到更高的水平面上，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑_______，線速度________，角速度_________，向心力大小________(填“變大”，“不變”或者“變小”)。參考答案：重力與彈力的合力、變大、變大、變小、不變9.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率為50Hz的交流電源，由這種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的相鄰的兩點(diǎn)間對應(yīng)的時(shí)間間隔為

秒。下圖表示的是由這種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的某運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)的紙帶上連續(xù)打出的若干點(diǎn)中的一段。如果測得AE兩點(diǎn)間的距離為24.8cm，那么就可以確定物體在AE段對應(yīng)的平均速度，其大小為

；如果進(jìn)一步驗(yàn)證了該運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么就可以確定該物體在C點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度，其大小為

；如果再進(jìn)一步測得AC兩點(diǎn)間的距離為12.2cm，那么就可以確定該運(yùn)動(dòng)的加速度為

。參考答案：0.02s；3.1m/s；3.1m/s；2.5m/s210.如圖3所示為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一系列點(diǎn)，圖中所標(biāo)的是相隔4個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)C沒有畫出，則該物體運(yùn)動(dòng)的加速度為_____m/s2.BC間的距離_______cm.打B點(diǎn)時(shí)的速度VB=_____________m/s參考答案：11.上海中環(huán)高架線上汽車限速為80km/h，指的是_______速度，汽車在北京長安街上行駛，時(shí)快時(shí)慢，20min行駛了18km，汽車行駛的速度是54km/h，指的是_______速度。（填“平均”、“瞬時(shí)”）參考答案：瞬時(shí)，平均12.河寬d=200m，小船在靜水中的速度v1=4m/s，河水速度v2=3m/s，那么小船船頭垂直河岸過河的時(shí)間大小為

s．參考答案：50【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短，從而即可求解．【解答】解：根據(jù)題意，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知，當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，垂直河岸方向速度最大，渡河時(shí)間最短，即：t=s，故答案為：5013.（填空）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有基本測量工具．(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是

；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是

；(3)待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為m= 。參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力，故無摩擦力

（2）運(yùn)動(dòng)周期T、運(yùn)動(dòng)半徑r、彈簧秤讀數(shù)F

（3）FT2/4π2r三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如題15圖所示，有一傾角的足夠長粗糙斜面，底端與一個(gè)光滑的圓弧平滑連接，圓弧底端切線水平．一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某點(diǎn)A（圖中未畫出）由靜止開始滑下，經(jīng)過斜面底端B點(diǎn)后恰好到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C，又從圓弧滑回，恰好能上升到斜面上的D點(diǎn)，再由D點(diǎn)沿斜面下滑至Ｂ點(diǎn)后沿圓弧上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在B點(diǎn)．已知圓弧半徑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g=10m/s2，，，假設(shè)滑塊經(jīng)過斜面與圓弧平滑連接處速率不變．求：（1）滑塊第1次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小及對圓弧軌道的壓力（2）圖中BD兩點(diǎn)的距離（3）滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到第5次經(jīng)過B點(diǎn)的過程中與斜面摩擦而產(chǎn)生的熱量參考答案：（1）滑塊從B到C的過程，機(jī)械能守恒

（2分）

代入數(shù)據(jù)可得

（2分）所以在B點(diǎn)，對滑塊有

（2分）代入數(shù)據(jù)得N=30N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律可得：滑塊對圓弧軌道的壓力為30N，方向豎直向下。（1分）滑塊由B到D，據(jù)動(dòng)能定理得（2分）代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得：

（1分）滑塊由A到B，據(jù)動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得

（2分）滑塊由D到B，動(dòng)能定理：

①設(shè)滑塊經(jīng)B后滑上圓弧，又滑回，再次經(jīng)B后滑上斜面的最高點(diǎn)為E，則滑塊由B到E，據(jù)動(dòng)能定理得

②由①②可得

（2分）所以，從開始到第五次經(jīng)過B點(diǎn)產(chǎn)生的總熱量為：

17.（10分）重為G=500N的一袋水泥，放在傾角為30O的輸送皮帶上向上輸送，求重力G使水泥沿皮帶下滑的分力F1的大小和在垂直皮帶方向使水泥袋壓緊皮帶的分力F2的大小。參考答案：重力G使水泥眼皮帶下滑的分力大小