陜西省漢中市張寨中學(xué)高一物理測(cè)試題含解析

陜西省漢中市張寨中學(xué)高一物理測(cè)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.如圖所示，粗糙的水平面上放有一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直擋板間放有一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將擋板水平向右緩慢平移，A始終保持靜止．則在B著地前的過(guò)程中（）A．擋板對(duì)B的彈力減小 B．地面對(duì)A的摩擦力增大C．A對(duì)B的彈力減小 D．地面對(duì)A的彈力增大參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先對(duì)B物體受力分析，受重力、A對(duì)B的支持力和擋板對(duì)B的支持力，根據(jù)平衡條件求解出兩個(gè)支持力；再對(duì)AB整體受力分析，受重力、地面支持力、擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的靜摩擦力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．【解答】解：AC、先對(duì)B受力分析，受重力、A對(duì)B的支持力和擋板對(duì)B的支持力，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：N1=N2=mgtanθ擋板保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中，角θ不斷變大，故A對(duì)B的彈力N1變大，擋板對(duì)B的彈力N2變大．故AC錯(cuò)誤；BD、再對(duì)AB整體受力分析，受重力、地面支持力、擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的靜摩擦力，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=N2N=（M+m）g故f=mgtanθ擋板保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中，角θ不斷變大，故f變大，N不變；故B正確，D錯(cuò)誤．故選：B2.（單選）關(guān)于向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（

）A．它是描述角速度變化快慢的物理量B．它是描述線速度大小變化快慢的物理量C．它是描述線速度方向變化快慢的物理量D．它是描述角速度方向變化快慢的物理量參考答案：C3.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。對(duì)于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．它們的運(yùn)行速度均大于7.9km/s

B．地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤珻．一定位于同一軌道上

D．它們運(yùn)行時(shí)的加速度一定相同]參考答案：C4.下列物理量中，是矢量的是（

）

①位移

②路程

③瞬時(shí)速度

④平均速度

⑤時(shí)間

⑥加速度

⑦平均速率

A．①③④⑥

B．①③⑥

C．①⑥⑦

D．①⑥參考答案：5.（單選）下列說(shuō)法正確的是：A.兩個(gè)相互接觸的物體一定存在彈力B.將物體豎直向上拋出，物體在上升階段所受的重力比落向地面時(shí)小C.力可以使物體形變，但不能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.實(shí)心球體的重心不一定在球心處參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）電梯上升的運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，則

（1）電梯上升的高度是_______________

（2）電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度的大小是_____________________。參考答案：42m；3m/s27.如果不計(jì)空氣阻力的影響，水平推出的鉛球在水平方向做

運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做

運(yùn)動(dòng)．參考答案：勻速直線，自由落體【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．可根據(jù)牛頓定律分析．【解答】解：鉛球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上不受力，有水平初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上僅受重力，初速度為零，做自由落體運(yùn)動(dòng)．故答案為：勻速直線，自由落體8.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是：

，驗(yàn)證斜槽末端是否水平的辦法是：將小球隨意放置在斜槽末端某處，若小球

，則說(shuō)明斜槽末端已調(diào)節(jié)水平。參考答案：小球獲得水平初速度；

能隨意靜止

9.曲線運(yùn)動(dòng)是一種_________________不斷變化的運(yùn)動(dòng),因此曲線運(yùn)動(dòng)是一種______運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的_______方向.參考答案：速度（速度方向），變速，切線；10.某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1800N。發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下，汽車勻速行駛時(shí)的速度大小為_(kāi)________m／s。在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛時(shí)的速度為15m／s，則發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是_________kW。參考答案：33.3

2711.飛機(jī)做俯沖拉起運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最低點(diǎn)附近做半徑r=180m的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。如果飛行員的質(zhì)量m=70kg，飛機(jī)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度=360km/h，這時(shí)飛行員對(duì)座位的壓力為_(kāi)_________，方向?yàn)?/p>

。參考答案：12.如圖是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進(jìn)的速度為V=

．參考答案：．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，根據(jù)半徑關(guān)系可以求出小齒輪的角速度．后輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角速度相等，求出自行車的速度．【解答】解：轉(zhuǎn)速為單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)一圈，對(duì)圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因?yàn)橐獪y(cè)量自行車前進(jìn)的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因?yàn)檩咺I和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．13.（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是____電源，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為_(kāi)_伏。（2）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)研究小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始數(shù)1，2，……共n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)記錄的時(shí)間為_(kāi)___________秒；如果在紙帶上每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)__________秒。（3）在紙帶上直接測(cè)量C、D兩點(diǎn)間的距離為_(kāi)_____________； （2）若C、D兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為_(kāi)___________。（4）打c點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)___________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J15.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1如圖5所示，皮帶的速度是3m/s，兩圓心距離s=4.5m，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪正上方時(shí)，求：（1）小物體獲得的動(dòng)能Ek;（2）這一過(guò)程摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）這一過(guò)程電動(dòng)機(jī)消耗的電能E是多少？（g=10m/s2）參考答案：（1）得，即物體可與皮帶達(dá)共同速度（2）得

（3）17.黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX－3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T。（1）可見(jiàn)星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m’的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m’（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見(jiàn)星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見(jiàn)星A的速率v＝2．7×105m/s，運(yùn)行周期T＝4．7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過(guò)估算來(lái)判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6．67×10－11N·m2/kg2，ms＝2．0×1030kg）參考答案：設(shè)A、B圓軌道半徑分別為r1、r2，由題意知，A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同，設(shè)其為ω.由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有FA=m1ω2r1,FB=m2ω2r2,FA=FB設(shè)A、B之間的距離為r，又r=r1+r2，

①由萬(wàn)有引力定律，有FA=G將①代入得FA=G令FA=G比較可得

m′=.

②(2)由牛頓第二定律，有

G=m1

③又可見(jiàn)星A的軌道半徑

r1=

④由②③④式解得

=.

⑤(3)將m1=6ms代入⑤式，得

=代入數(shù)據(jù)得

=3.5m5

⑥設(shè)m2=nms(n＞0)，將其代入⑥式，得

=可見(jiàn)，分的值隨n的增大而增大，試令n=2，得

ms=0.125m

下標(biāo)s＜3.5ms

⑧若使⑦式成立，則n必大于2，即暗星B的質(zhì)量m2必大于2m，由此得出結(jié)論：暗星B有可能是黑洞.18.一質(zhì)點(diǎn)沿直線A