山西省忻州市宏道中学高一物理测试题含解析

山西省忻州市宏道中学高一物理测试题含解析一、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1.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动直到停下。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为8m和6m。下列说法中正确的是

A.汽车在开始刹车后4s末停下B.汽车在开始刹车后5s末停下C.从开始刹车到停下，汽车的位移大小是20mD.从开始刹车到停下，汽车的位移大小是20.25m参考答案：D2.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的重量，则最先断的绳A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC参考答案：A3.（多选）关于摩擦力的说法，正确的是（

）

A.只有物体在运动时，才受到摩擦力； B.物体受到的正压力越大，最大静摩擦力就越大；C.当接触面的性质和正压力大小确定后，静摩擦力就是一个恒量；D.摩擦力的方向，有时跟物体运动方向相反，有时也可以跟物体运动方向相同参考答案：BD4.水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，在炸弹落到地面之前，下列说法中正确的是

(

)A．这5颗炸弹在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动B．这5颗炸弹在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动C．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动D．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动参考答案：A5.如图a所示，在粗糙程度处处相同的水平地面上，物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动．运动的速度v与时间t的关系如图b所示．由图象可知（）A．在2s﹣4s内，力F=0 B．在4s﹣6s内，力F逐渐变小C．在0﹣2s内，力F逐渐变小 D．在0﹣2s内，力F保持不变参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度；某点切线的斜率代表该时刻的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．结合牛顿第二定律判断受力情况．【解答】解：A、在2s﹣4s内，物体做匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力平衡，不可能为零，故A错误；B、在4s﹣6s内，物体匀减速前进，加速度恒定，故受合力恒定，故说明拉力为恒力；故B错误；C、在0﹣2s内，物体做加速度减小的加速运动，由F﹣f=ma可知拉力F逐渐变小；故C正确；D错误；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图2所示，一物体放在水平面上，当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时，物体处于静止状态。如果将F1撤去,此时物体所受合力为

N参考答案：0；7.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．8.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)

参考答案：，背离B盒红外线脉冲和超声波同时发射，B盒记录到的时间可以确定物体距离B盒的距离第一次发射距离B盒的位置第二次发射距离B盒的位置所以9.学校开田径运动会，在给百米运动员计时的时候，某计时员听到发令枪响后，才开始计时，当第一名运动员跑到终点时，表上显示时间为12.49s，已知声音在空气中传播的速度为340m/s，这位第一名运动员的百米成绩实际上是_______。参考答案：12.78S15.有三个共点力，其大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿，其合力范围是

参考答案：0到41N

11.力的作用效果是使物体的__________________发生改变，或者使物体的形状、体积发生改变；作用力和反作用力是作用在不同物体上的一对_______________(填“相同”或“不相同”)性质的力。参考答案：运动状态；相同12.一质点做直线运动的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/s13.如图所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是＿＿＿＿＿＿＿。

参考答案：Mg+3mg根据机械能守恒得知滑块向下运动的过程中速度增大，向心力增大，滑块所受的支持力增大，滑块对碗的压力增大，所以当滑块到达碗的最低点时，滑块对碗的压力最大，台秤的读数也最大．根据牛顿第二定律得在最低点：，下滑过程中，由机械能守恒：，由此可得台秤的最大读数是Mg+3mg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.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为。试证明（万有引力恒量G为已知，是恒量）参考答案：设行星半径为R、质量为M，飞船在靠近行星表面附近的轨道上运行时，有w.w.w.k.s.5.u.c.o.m即

①（6分）又行星密度

②（2分）将①代入②得证毕（2分）17.一物体以初速度v0=2m/s，向心做匀加速直线运动，经过2秒，速度增大到6m/s，求：（1）物体的加速度人小；（2）2s内位移大小．参考答案：解：（1）根据加速度的定义式，有：（2）2s内的位移大小为：答：（1）物体的加速度人小为；（2）2s内位移大小为8m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据加速度的定义式求解；（2）根据求解2s内位移大小；18.将一小球从距地面高为h=20m高处的水平抛出，初速度大小均为v0=7.5m/s．空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2．求：（1）小球经多长时间落地？（2）小球的落地点到抛出点的距离是多少？参考答案：考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： （1）小球做平抛运动，将运动分解成竖直方向的