陜西省漢中市張寨中學高一物理測試題含解析

陜西省漢中市張寨中學高一物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，粗糙的水平面上放有一個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，整個裝置處于靜止狀態(tài)．現將擋板水平向右緩慢平移，A始終保持靜止．則在B著地前的過程中（）A．擋板對B的彈力減小 B．地面對A的摩擦力增大C．A對B的彈力減小 D．地面對A的彈力增大參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】先對B物體受力分析，受重力、A對B的支持力和擋板對B的支持力，根據平衡條件求解出兩個支持力；再對AB整體受力分析，受重力、地面支持力、擋板對其向左的支持力和地面對其向右的靜摩擦力，再次根據共點力平衡條件列式求解．【解答】解：AC、先對B受力分析，受重力、A對B的支持力和擋板對B的支持力，如圖：根據共點力平衡條件，有：N1=N2=mgtanθ擋板保持豎直且緩慢地向右移動過程中，角θ不斷變大，故A對B的彈力N1變大，擋板對B的彈力N2變大．故AC錯誤；BD、再對AB整體受力分析，受重力、地面支持力、擋板對其向左的支持力和地面對其向右的靜摩擦力，如圖：根據共點力平衡條件，有f=N2N=（M+m）g故f=mgtanθ擋板保持豎直且緩慢地向右移動過程中，角θ不斷變大，故f變大，N不變；故B正確，D錯誤．故選：B2.（單選）關于向心加速度，下列說法正確的是（

）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)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(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)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（

）A．它們的運行速度均大于7.9km/s

B．地球對它們的吸引力一定相同C．一定位于同一軌道上

D．它們運行時的加速度一定相同]參考答案：C4.下列物理量中，是矢量的是（

）

①位移

②路程

③瞬時速度

④平均速度

⑤時間

⑥加速度

⑦平均速率

A．①③④⑥

B．①③⑥

C．①⑥⑦

D．①⑥參考答案：5.（單選）下列說法正確的是：A.兩個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小C.力可以使物體形變，但不能改變物體的運動狀態(tài)D.實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16分6.（4分）電梯上升的運動的v-t圖象如圖所示，則

（1）電梯上升的高度是_______________

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

運動，在豎直方向做

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

，驗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

，則說明斜槽末端已調節(jié)水平。參考答案：小球獲得水平初速度；

能隨意靜止

9.曲線運動是一種_________________不斷變化的運動,因此曲線運動是一種______運動.質點在做曲線運動時,在某一點的速度方向沿曲線在這一點的_______方向.參考答案：速度（速度方向），變速，切線；10.某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1800N。發(fā)動機在額定功率下，汽車勻速行駛時的速度大小為_________m／s。在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛時的速度為15m／s，則發(fā)動機輸出的實際功率是_________kW。參考答案：33.3

2711.飛機做俯沖拉起運動時，在最低點附近做半徑r=180m的圓周運動，如圖所示。如果飛行員的質量m=70kg，飛機經過最低點時的速度=360km/h，這時飛行員對座位的壓力為__________，方向為

。參考答案：12.如圖是自行車傳動結構的示意圖，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，假設腳踏板的轉速為n，則自行車前進的速度為V=

．參考答案：．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動，線速度相等，根據半徑關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：轉速為單位時間內轉過的圈數，因為轉動一圈，對圓心轉的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因為要測量自行車前進的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因為輪II和輪III共軸，所以轉動的ω相等即ω3=ω2，根據v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．13.（1）打點計時器的電源應是____電源，電火花打點計時器的工作電壓為__伏。（2）某實驗小組在實驗研究小車運動時，選取一條點跡清晰的紙帶，從能夠看清的某個點開始數1，2，……共n個點，這些點記錄的時間為____________秒；如果在紙帶上每隔四個計時點取一個計數點，即相鄰兩個計數點間的時間間隔為___________秒。（3）在紙帶上直接測量C、D兩點間的距離為______________； （2）若C、D兩點間還有4個計時點（圖中未畫出），這段時間內的平均速度為____________。（4）打c點時的速度為____________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動?，F有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.2。取g=10m/s2，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大?。唬?）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.（6分）某質點在恒力F作用下，F從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F必有垂直速度的分量，即F應指向軌跡彎曲的一側，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應彎向F方向所指的一側，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側。四、計算題：本題共3小題，共計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，物體與皮帶間的動摩擦因數μ=0.15,電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪正上方時，求：（1）小物體獲得的動能Ek;（2）這一過程摩擦產生的熱量Q；（3）這一過程電動機消耗的電能E是多少？（g=10m/s2）參考答案：（1）得，即物體可與皮帶達共同速度（2）得

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

①由萬有引力定律，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

=代入數據得

=3.5m5

⑥設m2=nms(n＞0)，將其代入⑥式，得

=可見，分的值隨n的增大而增大，試令n=2，得

ms=0.125m

下標s＜3.5ms

⑧若使⑦式成立，則n必大于2，即暗星B的質量m2必大于2m，由此得出結論：暗星B有可能是黑洞.18.一質點沿直線A