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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)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(diǎn)】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(wàn)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?yàn)橥叫l(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(wàn)有引力提供向心力有：，解得：，則：，故ABD錯(cuò)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(yùn)動(dòng)的是（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是速度不變，根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，位移時(shí)間圖象的斜率表示速度判斷物體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，故A正確．B、根據(jù)圖象可知，速度隨時(shí)間均勻增大，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)圖象可知，位移不變，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；D、位移時(shí)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(yùn)動(dòng)，故D正確；故選：AD3.（單選）下列說(shuō)法正確的是A．研究劉翔的跨欄動(dòng)作時(shí)，可以把劉翔看成質(zhì)點(diǎn)B．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選擇任意物體做參考系，對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述都是一樣的C．鹽城市出租車的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間參考答案：D4.（單選）有關(guān)星球間的引力，下列說(shuō)法中正確的是：A．地球比木星離太陽(yáng)近，所以太陽(yáng)對(duì)地球的引力一定比對(duì)木星的引力大B．行星繞太陽(yáng)橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)所受引力小，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受引力大C．由F＝G可知，G＝，由此可見(jiàn)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(yáng)的橢圓軌道可近似看做圓形軌道，其向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力參考答案：D5.我國(guó)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(guó)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(yuǎn)地點(diǎn)P處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道1變成地球同步圓軌道2。下列說(shuō)法正確的是（

）A、第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)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(yùn)行時(shí)的向心加速度比在赤道上相對(duì)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(yùn)行時(shí)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(diǎn)和軌道2上的P點(diǎn)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(jì)16分6.做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，交流電的周期為0.02s。下圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)計(jì)時(shí)時(shí)間間隔取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…。各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1＝3.0cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1＝_________m/s，通過(guò)2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2＝_________m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_______m/s2.參考答案：0.375

0.525

1.57.一人坐在雪橇上，從靜止開(kāi)始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達(dá)底部時(shí)速度為10m/s．人和雪橇的總質(zhì)量為60kg，下滑過(guò)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(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)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(gè)過(guò)程的位移是

▲

m．參考答案：（1）1：2

（2）129.如圖，把彈簧測(cè)力計(jì)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(yùn)動(dòng)。此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)放大畫(huà)出），則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的大小是

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

。參考答案：10.（1）場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念，除電場(chǎng)和磁場(chǎng)，還有引力場(chǎng)。物體之間的萬(wàn)有引力就是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的，仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，寫(xiě)出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式

。（已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G）（2）在重力場(chǎng)中可以把物體的重力勢(shì)能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢(shì)。如果物體在地面上的重力勢(shì)能為0，寫(xiě)出高為h處的重力勢(shì)的表達(dá)式

。參考答案：（1）

（2）11.物體從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)，第一顆石子恰好落地，則釋放點(diǎn)的高度是

m；此時(shí)第1、3兩顆石子高度差

m.（設(shè)不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）。參考答案：240m

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

參考答案：25三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)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(dòng)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(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，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(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，一個(gè)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(dòng)，有兩個(gè)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(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)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(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A為電解槽，M為電動(dòng)機(jī)，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(kāi)時(shí)，A示數(shù)6A；當(dāng)K2閉合，K1、K3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)5A，且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35W；當(dāng)K3閉合，K1、K2斷開(kāi)時(shí)，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(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？(3)在電解槽工作時(shí)，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(dòng)機(jī)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(shí)，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(jiàn)衛(wèi)星的條件是衛(wèi)星被太陽(yáng)照著且在人的視野之內(nèi)．一個(gè)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(yùn)動(dòng)．春分期間太陽(yáng)垂直射向赤道，赤道上某處的人在日落后8小時(shí)時(shí)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(diǎn)： 萬(wàn)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(wàn)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(shí)Q點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，根據(jù)幾何關(guān)系求解即可．2、先根據(jù)萬(wàn)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)星的速度大小．解答： 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(yuǎn)，Q點(diǎn)日落后8小時(shí)時(shí)能看到它反射的陽(yáng)光．日落8小時(shí)Q點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度設(shè)為θ，軌道高=（2）地面處，重力等于萬(wàn)有引力衛(wèi)星處，兩式相比得因?yàn)樾l(wèi)星軌道