江苏省常州市茅山中学高一物理下学期期末试卷含解析

江苏省常州市茅山中学高一物理下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.（单选）我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一，关于同步卫星，正确的说法（） A.可以定点在北京市上空 B.卫星轨道平面与赤道平面重合 C.运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星 D.在同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可参考答案：考点： 同步卫星；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 人造卫星问题．分析： 地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯．解答： 解：A：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以不可能定点在北京正上方，故A错误；B：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以它不可能沿着与赤道成一定角度的轨道运动，只能与赤道平面重合，故B正确；C：同步卫星是指与地球相对静止的卫星．这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角度速度相同，而且只能与赤道平面重合，其他轨道上的周期是24小时的卫星却不是同步卫星．故C错误；D：卫星在轨道上运动时，半径越大，线速度越小同时需要的能量越大，瞬时增大速度后，会做离心运动，半径越来越大的同时，线速度越来越小，所以同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，先减小运动轨道半径，即减小速度，再将后者速率增大一些，让其做离心运动．故D错误．故选：B．点评： 本题考查了地球同步卫星的相关知识点．同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题比较简单，属于基础题．2.升降机中站在测力计上的人，发现测力计示数比自己的体重小，则A．人受到的重力减小了B．人受到的重力不变C．升降机可能正在加速上升D．升降机可能正在加速下降参考答案：BD3.关于物体的运动是否为自由落体运动，以下说法正确的是（

）

A．质量大的物体从静止开始下落的运动可以看成自由落体运动

B．只有很小的物体在空中下落才可看成自由落体运动

C．在忽略空气阻力的情况下，任何物体在下落时都可以看成自由落体运动

D．忽略空气阻力且物体从静止开始下落的运动可以看成自由落体运动参考答案：D4.(单选)如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg-5mgB．Mg+mgC．Mg+5mgD．Mg+10mg参考答案：C解：小环在最低点时，根据牛顿第二定律得：，

得：，

小环从最高到最低，由动能定理，则有：对大环分析，有：．故C正确，A、B、D错误．

故选：C．5.下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量变化相等的运动是A．匀速圆周运动

B．自由落体运动C．平抛运动

D．匀减速直线运动参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.亚里士多德(前384—前322年)，古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。但由于历史的局限性，亚里士多德的有些认识是错误的。为了证明亚里士多德的一个结论是错误的，一位科学家设计了一个理想实验，下图是这个理想实验的示意图。甲图是将两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；图乙是减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上几乎要达到原来的高度；……。由此得到推论：图丙中，在没有摩擦等阻碍时，小球将永远运动下去。设计这个理想实验的科学家是

，这个理想实验说明亚里士多德的

的结论是错误的。参考答案：7.质量是8kg的木箱，静止在光滑的水平面上。在16N的水平推力作用下，5s内通过的位移是

m。参考答案：25

8.一质点做直线运动的v—t图，如图所示，①、在0到1s内质点做

运动，加速度大小为______m/s2;②、在1s到3s内质点做

运动，平均速度大小为______m/s。参考答案：(1)匀加速直线

4m/s2

(2)匀减速直线

2m/s9.（4分）某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是，如果必须在2.5s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过

。（假设汽车做匀减速运动）参考答案：10.一辆汽车在平直公路上由静止开始运动,第1秒内通过5m,第2秒内通过10m,第3秒内通过20m,第4s内通过10m,第5s内通过5m,5s末停止.则最初两秒内汽车的平均速度为

______m/s,最后两秒内汽车的平均速度为_______m/s,5秒内平均速度为__________m/s.参考答案：7.5

7.5

1011.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将

（填“减小”或“增大”）；其动能将

（填“减小”或“增大”）．参考答案：增大、增大．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．【解答】解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功无穷小，所以动能增大．故本题答案为：增大、增大．12.用20N的水平力，可以拉着重40N的箱子在水平地面上匀速滑动，求箱子与地面间的动摩擦因数为______。参考答案：13.“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段己经完成。设“嫦娥二号竹卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，己知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=

线速度v=

.参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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．15.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是37°，（g取10m/s2）．试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度．（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）参考答案：解：（1）根据h=得：h=×10×0.42=0.8m．（2）石子落地时竖直分速度为：vy=gt=4m/s，根据tan37°=，解得：v0===5.3m/s．答：（1）石子的抛出点距地面的高度为0.8m；（2）石子抛出的水平初速度为5.3m/s．17.一颗人造卫星靠近某行星表面做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运行的路程为s，运动半径转过的角度为1rad，引力常量设为G,求:（1）