四川省德陽(yáng)市羅江中學(xué)高一物理測(cè)試題含解析

四川省德陽(yáng)市羅江中學(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.在距地面高5m的平臺(tái)上，以25m/s的速率豎直向上拋出一質(zhì)量為1kg的石塊，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則拋出后第3s內(nèi)重力對(duì)石塊所做的功是（

）A．-100J

B．50J

C．100J．

D．0參考答案：D2.（單選）關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(

)A．可以看成水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)B．初速度越大，物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)C．物體落地時(shí)的水平位移與初速度無關(guān)D．物體落地時(shí)的水平位移與拋出點(diǎn)的高度無關(guān)參考答案：A3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能和動(dòng)能分別是（）A．mgh、mg（H﹣h） B．mgh、mg（H+h） C．﹣mgh、mg（H﹣h） D．﹣mgh、mg（H+h）參考答案：D解：以桌面為零勢(shì)能參考平面，地面離參考平面的高度為﹣h，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep=﹣mgh．物體下落的高度差為（h+H），根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（H+h）=Ek﹣0解得：Ek=mg（H+h），故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：D．4.人造衛(wèi)星在太空繞地球運(yùn)行中，若天線偶然折斷，天線將A．繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)行B．做平拋運(yùn)動(dòng)，落向地球C．由于慣性，沿軌道切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離地球D．做自由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球參考答案：A5.“嫦娥二號(hào)”原本是“嫦娥一號(hào)”的備份衛(wèi)星，因此兩顆星在外形和重量上并沒有太大差別．不過它的繞月飛行軌道將由“嫦娥一號(hào)”時(shí)的200公里高度降低到100公里，這樣就能把月球看得更清楚．它們繞月球運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示（軌道視為圓周），則下列有關(guān)探月衛(wèi)星的說法正確的是A.“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度小于“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球的速度B.“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期大于“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球的周期C.“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星所在位置的加速度比“嫦娥一號(hào)”所在位置的加速度大D.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在繞月軌道上經(jīng)過加速變軌可到達(dá)“嫦娥二號(hào)”的繞月軌道參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，有5個(gè)箭頭代表船的劃動(dòng)方向（船頭指向），其中C與河對(duì)岸垂直。每相鄰兩個(gè)箭頭之間的夾角為30°。已知水流速度v水=1m/s，船在靜水中的劃速為v劃=2m/s。則：（1）要使船能到達(dá)出發(fā)點(diǎn)的正對(duì)岸，那么船頭的指向是▲（2）要使船能在最短的時(shí)間過河，那么船頭的指向是▲參考答案：7.在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中,小車的質(zhì)量為m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,實(shí)驗(yàn)中W?v?v2的數(shù)據(jù)已填在下面表格中,試在圖中作出圖象.Wv/(m\5s-1)v2/(m2\5s-2)0001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57參考答案：.8.如圖6所示,質(zhì)量為的木箱在與水平方向的夾角為推力作用下，沿水平面運(yùn)動(dòng),木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則水平面給木箱的支持力為

,木箱受到的摩擦力為

。參考答案：mg+Fsinθ,μ(mg+Fsinθ)9.如圖，在豎直平面內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.電場(chǎng)內(nèi)有一光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道豎直放置且固定，有一帶電小球靜止在軌道上A點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)小球沿切線方向作用一瞬時(shí)速度，使小球能在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中：（BF為豎直直徑、CD水平直徑）（1）小球帶

電（填“正”或“負(fù)”）（2）動(dòng)能最大的位置在

點(diǎn)（3）重力勢(shì)能最大的位置在

點(diǎn)（4）電勢(shì)能最大的位置在

點(diǎn)（5）機(jī)械能最大的位置在

點(diǎn)參考答案：正

A

B

C

D10.某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W．當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和

(填測(cè)量工具)。

(2)實(shí)驗(yàn)中小車會(huì)受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。參考答案：（1）

刻度尺

；（2分）（2）

左

。11.一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個(gè)比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)r一定時(shí)，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來確定他們的猜測(cè)是否正確．②將同一砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對(duì)三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時(shí)，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個(gè)量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對(duì)圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比．可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關(guān)系圖象來確定他們的猜測(cè)是否正確，如果猜測(cè)正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過原點(diǎn)的傾斜直線．②在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．12.一個(gè)半徑比地球大兩倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的36倍的行星，同一物體在它表面上的重力是在地球表面上的____倍。參考答案：13.在平臺(tái)上水平拋出一物體，經(jīng)t秒后它的速度增大為原來的倍，則初速度為

，這時(shí)經(jīng)過的水平位移為

.參考答案：gt

;

gt2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖2-30，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可以不計(jì)，盤內(nèi)放一個(gè)物體P處于靜止。P的質(zhì)量為12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m?，F(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知在前0.2s內(nèi)F是變化的，在0.2s以后F是恒力，則F的最小值是多少，最大值是多少？參考答案：90N;210N試題分析：以物體P為研究對(duì)象。物體P靜止時(shí)受重力G、稱盤給的支持力N。因?yàn)槲矬w靜止，∑F=0

N=G=0

①

N=kx0

②設(shè)物體向上勻加速運(yùn)動(dòng)加速度為a。此時(shí)物體P受力如圖；受重力G，拉力F和支持力N′據(jù)牛頓第二定律有F+N′-G=ma

③當(dāng)0.2s后物體所受拉力F為恒力，即為P與盤脫離，即彈簧無形變，由0～0.2s內(nèi)物體的位移為x0。物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則將式①②中解得的x0=0.15m代入式③解得a=7.5m/s2F的最小值由式③可以看出即為N′最大時(shí)，即初始時(shí)刻N(yùn)′=N=kx。代入式③得Fmin=ma+mg-kx0=12×(7.5+10)-800×0.15=90(N)F最大值即N=0時(shí)，F(xiàn)=ma+mg=210（N）考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】彈簧的彈力是變力，分析好何時(shí)兩者分離是關(guān)鍵，此時(shí)兩者間無作用力，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，另外牛頓定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的熟練應(yīng)用也是同學(xué)必須掌握的.17.（10分）一人用一根長(zhǎng)L=1m，最大只能承受T=46N拉力的輕繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球（不考慮其大?。?，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地高H=21m，如圖所示，若小球運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩剛好被球拉斷，（g=10m/s2）求（1）小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度大小是多少?（2）小球落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離是多少?參考答案：（1）v=6m/s；（2）x=12m18.目前我國(guó)動(dòng)車組列車常使用自動(dòng)閉塞法行車，自動(dòng)閉塞是通過信號(hào)機(jī)將行車區(qū)間劃分為若干個(gè)閉塞分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)的首端設(shè)有信號(hào)燈，當(dāng)閉塞分區(qū)有車輛占用或鋼軌折斷時(shí)信號(hào)燈顯示紅色（停車），后一個(gè)閉塞分區(qū)顯示黃色（制動(dòng)減速），其它閉塞分區(qū)顯示綠色（正常運(yùn)行）。假設(shè)動(dòng)車制動(dòng)時(shí)所受總阻力為重力的0.1倍，動(dòng)車司機(jī)可視距離為450m，不考慮反應(yīng)時(shí)間。（g取10m/s2）求：（1）如果有車停在路軌而信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障，司機(jī)看到停在路軌上的車才開始剎車，要使動(dòng)車不發(fā)生追尾，則動(dòng)車運(yùn)行速度不得超過多少；（2）如果動(dòng)車設(shè)計(jì)運(yùn)行速度為252km/h,則①動(dòng)車的制動(dòng)距離；②正常情況下，要使動(dòng)車不發(fā)生追尾，每個(gè)閉塞分區(qū)至少多長(zhǎng)。參考答案：解：（1）動(dòng)車緊急制動(dòng)時(shí)，加速