四川省绵阳市金孔中学2022年高一物理测试题含解析

四川省绵阳市金孔中学2022年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1.2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪组数据可估算该黑洞的质量（万有引力常量G是已知的）（

）A.地球绕太阳公转的周期和速度

B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到MCG6－30－15的距离

D.太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离参考答案：2.(单选)质量为m的人造卫星在地面上未发射时所受重力为G0，它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上绕行时的(

)A．动能为G0R

B．速度为C．周期为2π

D．重力为0参考答案：A3.关于重力势能，下列说法中正确的是（

）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从﹣5J变化到﹣3J，重力势能变小了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功参考答案：4.关于速度与加速度关系分析正确的是A．加速度增大，速度一定增大B．速度变化量越大，加速度一定越大C．物体速度为0时刻，加速度一定为0D．物体的速度很大，加速度可能为0参考答案：D试题分析：当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故A错误；速度为零，加速度不一定为零，如自由落体运动初时刻，故B错误；根据知，速度变化量大，加速度不一定大，故C错误；当物体做速度很大的匀速运动时，加速度为零，故D正确考点：考查了加速度和速度【名师点睛】考查了学生对加速度的物理意义的理解，加速度的方向与物体速度方向的相同就是加速运动，它们的方向相反就是减速运动，它们的方向不在一条直线上那就做曲线运动．5.（单选）历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（

）A．阿基米德

B．牛顿

C．伽利略

D．亚里士多德参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）“研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度.。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图乙所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是：

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(

)A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车质量

（2）①物体质量一定时，加速度与受到的合外力成正比；②

C

7.一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由下落至地面,则这一过程中重力的平均功率为:

-

瓦,落地时重力的瞬时功率为:

瓦。g＝10m/s2参考答案：8.（填空）（2014秋?鼓楼区校级期末）如图所示，在倾角为α的斜面上，重为G的小球被竖直的木板挡住，不计一切摩擦，则小球对斜面的压力为，小球对木板的压力为

．参考答案：，Gtanα．共点力平衡的条件及其应用；力的分解．对小球进行受力分析：小球受重力，挡板对球的弹力FN1，斜面对球的弹力FN2．将FN1和FN2合成，合力为F，根据共点力平衡条件得出F=G，利用三角函数关系得出：FN1=Gtanα，FN2=．根据牛顿第三定律，斜面对球的弹力等于小球对斜面的压力，板对球的弹力等于小球对木板的压力，所以：小球对斜面的压力为，小球对木板的压力为Gtanα．故答案是：，Gtanα．

9.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm，则弹簧原长为

cm，劲度系数为

N/m。参考答案：

10.如图，物块P与弹簧称相连放在水平地面上的金属板上，弹簧称的一端固定在墙上，用水平拉力F向左拉金属板，金属板向左运动，此时弹簧称的示数稳定（已把弹簧称示数放大），则物块P与金属板间的滑动摩擦力大小是

N。若用弹簧称测得物块P重14N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为

。参考答案：

2.80

N；P的材料为

木头

11.由于电压和电阻两者都可能影响电流的大小，用实验研究它们的关系时，可以先保持电压不变，探究电流和电阻的关系；然后保持电阻不变，探究电流和电压的关系，最后总结出了欧姆定律。这种研究问题的方法叫“控制变量法”。在以下问题的研究中：①滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关；②牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出牛顿第一定律；③电流产生的热量与哪些因素有关；④研究磁场，引入磁感线。其中，应用“控制变量法”进行研究的是

（填番号）。参考答案：①③12.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点.他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开.①他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地；②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片.A球在空中运动的时间将______（填“变长”，“不变”或“变短”）；③上述现象说明________参考答案：

(1).①同时

(2).②不变

(3).③初速度

(4).自由落体（1）小锤轻击弹性金属片时，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地；（2）用较大的力敲击弹性金属片，则A被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；点睛：运动的独立性原理又称运动的叠加性原理，是指一个物体同时参与几种运动，各分运动都可看成独立进行的，互不影响，物体的合运动则视为几个相互独立分运动叠加的结果。13.一台额定功率为0.5W的收音机，在接收频率逐渐减小的过程中，所对应电磁波的波长将逐渐

（填“增大”、“减小”或“不变”）；该电磁波在空间传播的速度约为

m/s；在正常工作情下，若持续收听1h，将消耗

J的电能。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）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.901路公交车从静止开始以1m/s2的加速度前进，在901路车开始运动的同时，车后方20m处，有位同学骑自行车以6m/s的速度匀速追车．通过计算讨论同学能否追上公交车？若不能追上，两者的最小距离是多少？若能追上，用时多少？参考答案：解：当车的速度与人的速度相等时，相距最近，此时若追不上，以后永远追不上．v车=at，v人=v0当v车=v人时，at=v0，所以t=s=6s，以人开始追的位置为起点，此时人与车的位移分别为x人=v人t=6m/s×6s=36m

=18m，因为x车+20＞x人，所以该同学追不上．人与车相距最近距离为△x=x车+20﹣x人=18+20﹣36m=2m．答：该同学追不上公交车，最小距离为2m．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间，根据位移公式求出两车的位移，通过位移关系判断是否追上，若追不上，此时有最小距离．17.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是2πnrad/s．若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是RIII．用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：．参考答案：考点： 线速度、角速度和周期、转速．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 转速的单位为转/秒，即单位时间做圆周运动转过的圈数，转过一圈对应的圆心角为2π，所以角速度ω=转速n×2π，由于大齿轮I和小齿轮II是通过链条传动，所以大小齿轮边缘上线速度大小相等，又小齿轮II和车轮III是同轴转动，所以它们角速度相等，要知道车轮边缘线速度的大小，则需要知道车轮的半径；利用I和II线速度大小相等，II和III角速度相等，列式求III的线速度大小即可．解答： 解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω==2πnrad/s，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知：RIωI=RIIωII，已知ωI=2πn，则轮II的角速度ωII=．因为轮II和轮III共轴，所以转动的ω相等即ωIII=ωII，根据v=Rω可知，要知道轮III边缘上的线速度大小，还需知道轮III的半径RIII其计算式v=RIIIωIII=故答案为：2πn，轮III的半径RIII，点评： 齿轮传动时，轮边缘上的线速度大小相等，同轴转动两轮的角速度相同；转速和角速度的互换问题．18.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）参考答案：t=2.83s

解：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律