天津开发区第一中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

天津开发区第一中学2022-2023学年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.（多选）我国于2010年1月17日在西昌成功发射第三颗北斗导航卫星，此前，我国已成功发射了两颗北斗导航卫星，这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星．如图所示，假若第三颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是（

）A．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时处于平衡状态B．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大C．第三颗北斗导航卫星在轨道1上运行时P点的速度小于它在轨道2上P点的速度D．第三颗北斗导航卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等参考答案：BCDA、第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时完全失重，受重力作用，故A错误；B、轨道2是同步卫星的轨道，轨道上运动的周期与地球的自转周期相等，根据知，卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大，故B正确；C、卫星在轨道1上的P点经加速做离心运动才能进入轨道2，故卫星在轨道2上经过P点时的速率大于卫星在轨道1上经过P的速率，故C正确；D、根据牛顿第二定律得，卫星在轨道1上经过P点的加速度等于它在轨道2上经过P点的加速度，故D正确。故选BCD。2.（多选）做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移为

s

，设这段时间的中间时刻的瞬时速度为v1

，这段位移的中间位置的瞬时速度为v2

，则（

）A．物体作匀加速运动时，v1>v2

B．物体作匀加速运动时，v1<v2C．物体作匀减速运动时，v1>v2

D．.物体作匀减速运动时，v1<v2参考答案：BD3.（多选）物体沿直线运动的v-t图如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（）gA．从第1秒末到第3秒末合外力做功为WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W参考答案：CD解：在第一秒内，物体做匀加速直线运动，做功为W，设此时的合外力为F，位移为x，从第3秒末到第7秒末由图象的斜率可以知道，此时的合力大小，第3秒末到第5秒末合外力的方向与速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向与速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移为2x，第5秒末到第7秒末的位移也为2x，所以合力做功为，，第3秒末到第4秒末物体的位移为，所以，所以CD正确．

故选CD．4.（多选）质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为4/5g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加了4/5mgh

B．物体的机械能减少了4/5mghC．物体克服阻力所做的功为1/5mgh

D．物体的重力势能减少了mgh参考答案：AD解：A、根据牛顿第二定律得，物体下落时所受的合力F合=ma=，则合力做功为，根据动能定理得，动能增加量为．故A正确．

B、物体重力做功为mgh，则重力势能减小了mgh，机械能等于动能和势能之和，则机械能减小了．故B错误．

C、合力做功W合=mgh-Wf，解得克服阻力做功Wf=．故C错误；

D、重力势能的改变量等于重力所做的功；重力做正功，故重力势能减小了mgh；故D正确；

故选：AD．5.如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v＝，物体在这点时(

)A．小球对细杆的拉力是mg/2

B．小球对杆的压力是mg/2C．小球对杆的拉力是mg

D．小球对杆的压力是mg参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在一次森林探险活动中，某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息，如图所示，若两根绳子间的夹角为120°，探险队员和吊床总质量为80Kg，则每根绳对树的拉力大小为________N。

参考答案：8007.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。

实验步骤：

A．用游标卡尺测量圆盘的直径。B．如图6所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上。C．启动控制装置使得圆盘转动，同时接通电源（频率为50Hz），打点计时器开始打点。D．经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量。某次实验得到的纸带的一段如图８所示。由图可知a点到k点的时间间隔是________s。由此可计算出纸带运动的速度大小为________m/s。若测得圆盘直径的平均值为8.00×10-2m，则可求出圆盘的角速度为_________rad／s。参考答案：0.20

0.52

138.24．一个质量为m的硬币放在一转盘上，距离轴心r。转盘由静止开始转动，角加速度为α。若硬币保持随转盘一起转动且无滑动，若t秒后硬币恰好开始滑动，则硬币与转盘间的静摩擦系数为

参考答案：9.以初速度v0竖直上抛一小球。若不计空气阻力，在上升过程中，从抛到小球动能减少一半所经过的时间是

。

参考答案：10.在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示,如图所示。图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中

(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的。若F与F′的

基本相等,

基本相同,说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证。参考答案：F’；

大小；

方向11.一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是x=(2t+4t2)m，由此可知物体的加速度为_______,在t=1s时物体的速度为_______m/s,参考答案：12.1,3,5

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：13.质量为m，发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1，假定运动中所受阻力恒定，它在平直的路上匀速行驶的最大速度为__________。参考答案：．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。①若本实验使用的是电火花计时器，应该使用电源(填“直流”或“交流”)，工作电压V.②该匀变速直线运动的加速度为a=__________________m/s2，与纸带上D点相对应的瞬时速度vD=_________m/s。（答案均要求保留小数点后2位）参考答案：15.“验证力的平行四边形定则”的实验如图(a)所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图2－10(b)是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图(b)中的_____是力F1和F2的合力的理论值；____是力F1和F2的合力的实际测量值．(2)本实验采用的科学方法是_________A．理想实验法

B．等效替代法C．控制变量法

D．建立物理模型法参考答案：（1）____F_______

____F1________

（2）_____B_____四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为，万有引力常量为。（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期。（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？参考答案：（1），（2）17.人造地球卫星在距地球表面高度等于地球半径3倍处做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求：

（I）卫星的线速度；

（2）卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期。参考答案：G＝mg

2分得：v＝

（2）T＝

＝

18.2007年10月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射成功，实现了中华民族千年的奔月梦想．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星变轨成功，开始绕月球做匀速圆周运动．已知探月卫星距月球表面的高度为h，绕月球做匀速圆周运动的周期为T，月球的半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星的引力作用．试求：（1）探月卫星线速度的大小（2）月球第一宇宙速度的大小参考答案：已知月球的半