山西省大同市同煤第二中学高一物理上学期期末试卷含解析

山西省大同市同煤第二中学高一物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一个物体在距地面高度为地球半径的2倍时，所受地球的引力为F，则在地球表面所受引力为（）A． B． C．4F D．9F参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】在地球表面的物体其受到的重力我们可以认为是等于万有引力，设出需要的物理量，列万有引力公式进行比较．【解答】解：设地球的质量为：M，半径为R，万有引力常量为G，则有：…①在距地面高度为地球半径的2倍时有：…②由①②联立得：，即：F′=9F故选：D2.如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（L＞2h），A球刚好在桌边。从静止释放两球，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中不正确的是

A、A球落地前的加速度为g/2

B、B球到达桌边的速度为C、A、B两球落地的水平距离为h

D、绳L对B球做的功为mgh/2参考答案：B3.据报道，卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（

）

A．运行速度大于7.9km/sB．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D．卫星上的物体处于完全失重状态，因而不受到重力参考答案：4.（单选）故事《龟兔赛跑》的内容：龟、兔在同一起跑线上，发令枪响后，龟缓慢地向终点跑去，直至到达终点。兔自恃跑得快，有意让龟先跑了一段后才开跑，当它超过龟后便躺在路旁睡起觉来，醒来一看，龟已接近终点，于是奋力直追，但为时已晚，龟已先到达终点。据此，将龟兔赛跑的运动过程用“位移--时间”图像来表示，下图正确的是

（

）参考答案：C5.关于同步卫星(它相对于地面静止不动)，下列说法中正确的是.(

)A．它可以定位在我们伟大的首都北京的正上空B．它一定在赤道上空C．它运行的周期是24小时D．世界各国发射的同步卫星的高度不固定参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。转动手柄1，使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出__________________________。参考答案：小球所受向心力的大小7.在一个行星上，一昼夜的时间为T,若在行星上用弹簧秤测同一物体的重力，发现在赤道上仅为在两极的90%．设想该行星的自转角速度加快到某一值时，赤道上的物体会自动飘起来．则该行星上的一昼夜时间是________________参考答案：8.高速铁路弯道处，外轨比内轨（填“高”或“低”）；列车通过弯道时（填“有”或“无”）加速度．参考答案：高；有【考点】向心力．【分析】在实际的列车运行中，车轮与钢轨间没有侧向的挤压，高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高，列车的速度方向变化，有向心加速度，故有加速度【解答】解：（1）高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故故外轨比内轨高．（2）列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．故答案为：高；有9.图示纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是

(填“速度减小”或“速度增大”)。若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时

s．

参考答案：速度增大

，

0.26

10.（7分）在上海的高架道路上，一般限速80km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为Δt，经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，回答下列问题：

(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v＝________。(2)若L＝5m，Δt＝0.3s，则照相机将________工作。(填“会”或“不会”)参考答案：(1)由速度公式得v＝(2)v＝＝m/s＝60km/h<80km/h所以不会拍照。11.某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图9所示。图9

（1）除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的

学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.。要完成该实验，你认为还需要的实验器材有

和

。

（2）实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高B．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源某小组在实验中得到的两条曲线如图10所示．左图的直线不过原点是由于

右图的直线发生弯曲是由于

造成的．参考答案：1）还需要的实验器材有_天平

和_刻度尺。

（填正确一个得2分，两个都正确得3分）（2）C（3分）（3）由于_没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够_；右图是由于_跟砝码和砝码盘的质量相比较，小车的质量过小__造成的．12.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，则行星运动到A点时速度达

，运动到B点时速度达

（填“最大”或“最小”）。参考答案：最大

最小13.如图所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场.一带电量为+q,质量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出.可知,该液滴在电场中做_______运动,电场强度大小为_______,电场力做功大小为_______。参考答案：匀速直线运动，mg/q，mgd三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图3所示，飞机距地面高度H＝500m，水平飞行速度v1＝100m/s，追击一辆速度为v2＝20m/s同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？(g取10m/s2，忽略空气阻力)．参考答案：解：炸弹离开飞机后做平抛运动，由h＝gt2得下落时间t＝＝s＝10s.设距离为x时投弹，由位移关系知ks5uv1t＝x＋v2tks5u所以x＝(v1－v2)t＝(100－20)×10m＝800m17.如图所示，图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的小球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成θ角。求：(1)要使θ=37°，试求该装置必须以多大角速度转动才行？（2）此时绳的张力是多大？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：：⑴由题意可知，绳的拉力和小球的重力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力。

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