山東省威海市乳山第六中學(xué)高一物理測試題含解析

山東省威海市乳山第六中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，運(yùn)行在高度約500km的極地軌道。已知引力常量G地球質(zhì)量M，地球半徑R．以下說法正確的是（）A.由以上已知量可估算“墨子號(hào)”受到的萬有引力大小B.由以上已知量可估算“墨子號(hào)”的繞行周期C.由以上已知量可知“墨子號(hào)”運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星大D.由以上已知量可知“墨子號(hào)”線速度比同步衛(wèi)星大參考答案：BD【分析】墨子號(hào)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出周期、線速度，然后分析答題?！驹斀狻緼項(xiàng)：由于不知道“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量，因此無法估算出“墨子號(hào)”受到的萬有引力大小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，軌道半徑：r=R+h，已知：G、M、R、h，可以估算出“墨子號(hào)”周期，故B正確；C項(xiàng)：由于“墨子號(hào)”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑r，由T=可知，“墨子號(hào)”的運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律的得：，解得：，由于“墨子號(hào)”的軌道半徑r小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“墨子號(hào)”的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)睛】本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律即可解題；解題時(shí)要注意同步衛(wèi)星的軌道半徑大于“墨子號(hào)”的軌道半徑。2.下列說法正確的是：A．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)互相影響，不能獨(dú)立進(jìn)行B．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長C．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，即同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束D．合運(yùn)動(dòng)的位移大小等于兩分運(yùn)動(dòng)的位移大小之和參考答案：C3.作變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若前一半時(shí)間的平均速度為4m/s，后一半時(shí)間的平均速度是8m/s，則全程的平均速度是

(

)A．7m/s

B．5m/s

C．6m/s

D．5.5m/s參考答案：4.如圖所示，小球a、b質(zhì)量分別是m和2m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速度v0水平拋出，比較a、b落地的運(yùn)動(dòng)過程有（）A．到達(dá)地面所用的時(shí)間相同 B．落地的速度方向相同C．速度變化量的大小相同 D．a(chǎn)、b的加速度相同參考答案：C【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】a球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而進(jìn)行比較時(shí)間的關(guān)系．根據(jù)△v=at比較速度變化量的大小．由牛頓第二定律分析加速度的大?。窘獯稹拷猓篈、設(shè)斜面高度為h，a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：a==gsin30°．則有：=ata2，解得：ta=．b球做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為g，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：tb=，可知ta＞tb．故A錯(cuò)誤．B、a落地時(shí)速度沿斜面向下，與水平方向成30°斜向左下方，而b落地時(shí)速度斜向右下方，顯然落地的速度方向不同，故B錯(cuò)誤．C、a的速度變化量為：△va=ata=gsin30°?=，b的速度變化量為：△vb=gtb=g?=，所以速度變化量大小相等，故C正確．D、由上分析知，a的加速度比b的小，故D錯(cuò)誤．故選：C5.用細(xì)線AO、BO、CO懸掛重物，如圖所示，BO水平，AO與水平方向成45°角，若三條細(xì)線所承受的最大拉力相等，在逐漸增加物體質(zhì)量的過程中，下列判斷正確的是：[學(xué)+科+]A．BO先斷

B．CO先斷

C．AO先斷

D．BO、CO同時(shí)先斷參考答案：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，飛機(jī)離地面高度H=500m，飛機(jī)的水平飛行速度為v1=100m/s，追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車，欲使從飛機(jī)上投出的炸彈擊中汽車，炸彈在空中的飛行時(shí)間t=s．飛機(jī)投彈處應(yīng)在距離汽車的水平距離x=m（不考慮空氣阻力，忽略汽車的高度，g=10m/s2）參考答案：10；800．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】炸彈離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．結(jié)合炸彈的初速度和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，結(jié)合汽車的速度求出汽車在炸彈平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出x．【解答】解：炸彈離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由H=gt2得，炸彈在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t==s=10s

這段時(shí)間內(nèi)，炸彈的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽車的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飛機(jī)投彈處距汽車的水平距離為：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案為：10；800．7.（6分）如圖所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和－Q的點(diǎn)電荷。將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上，可以使三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷的位置

（AB之間，A左側(cè)，B右側(cè)），電性為

（正，負(fù)）電荷，電荷量為

。

參考答案：B右側(cè)，正，4Q8.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后．著陸于該行星，宇宙飛船備有下列器材：A．精確秒表一只

B．彈簧秤一個(gè)C．質(zhì)量為m的物體一個(gè)

D．天平一臺(tái)已知宇航員在繞行星過程中與著陸后各作了一次測量，依據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，可求得該行星的質(zhì)量M和半徑R（已知引力常量為G）；（1）兩次測量所選用的器材分別是上列器材中的

（填寫宇母序號(hào)）；（2）兩次測量的方法及對應(yīng)的物理量分別是

；（3）用測得的數(shù)據(jù)．求得該星球的質(zhì)量M=

，該星球的半徑R=

．參考答案：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】要測量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會(huì)發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材【解答】.解：（1）重力等于萬有引力：mg=G萬有引力等于向心力：G=mR由以上兩式解得：R=﹣﹣﹣﹣①

M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律

FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而需要用計(jì)時(shí)表測量周期T，用天平測量質(zhì)量，用彈簧秤測量重力；故選ABC．（2）由第一問討論可知，需要用計(jì)時(shí)表測量周期T，用天平測量質(zhì)量，用彈簧秤測量重力；故答案為：飛船繞行星表面運(yùn)行的周期T，質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG．（3）由①②③三式可解得

R=

M=故答案為：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力

F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m?s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671/m4.003.453.032.502.001.411.000.60請?jiān)谏厦娣礁褡鴺?biāo)紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是_________________________參考答案：（1）

（2）小車a—1/m圖像如圖所示小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是10.Ａ、Ｂ兩個(gè)快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是３：２,它們的向心加速度之比是_____________參考答案：2:1

11.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時(shí)系A(chǔ)的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N

；

1N當(dāng)物體B勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力之和，A對B的摩擦力為，地面對B的摩擦力為，所以拉力大小為3.6N，系A(chǔ)的水平繩中的張力等于A受到的摩擦力的大小，為1N12.質(zhì)量為1t的汽車沿半徑為49m的水平公路面轉(zhuǎn)彎，若路面對車的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，且假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的最大靜摩擦力為

N，為使汽車順利轉(zhuǎn)彎而不滑動(dòng)的車速最大值為

m/s。參考答案：13.某型號(hào)汽車在水平公路上行駛時(shí)受到的阻力大小恒為2000N。當(dāng)汽車以10m/s的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P=_________W。當(dāng)汽車從10m/s的速度繼續(xù)加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率將_________（填“大于”、“等于”或“小于”）汽車以10m/s的速度勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

參考答案：2×104

大于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，重物的質(zhì)量為=10kg，輕細(xì)線OA、OB、OC，它們共同懸掛一重物，BO與水平面間的夾角為θ=450，求AO的拉力和BO的拉力的大小分別為多少？取重力加速度參考答案：=100N;=141N17.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之對應(yīng)的軌道的高度差h。彎道半徑r/m 660 330 220 165 132 110內(nèi)外軌高度差h/mm

50 100 150 200 250 300（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h和r關(guān)系的表達(dá)式，并求出當(dāng)r=440m時(shí)，h的設(shè)計(jì)值；（2）鐵路建成后，火車通過彎道時(shí)，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為L=1435mm，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v（以km/h為單位，結(jié)果取整數(shù)；路軌傾角很小時(shí)，正弦值按正切值處理）（g取9.8m/s2）（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?。為了提高運(yùn)輸力，國家對鐵路不斷進(jìn)行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高。請根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施？參考答案：（1）分析表中數(shù)據(jù)可得，每組的h與r之乘積均等于常數(shù)C=660m×50×10－3m=33m2因此h·r=33m2（或h=33m2或h·r=33000m·mm或h·r=3.3×107mm2）①

（2分）（注：不寫單位得1分）

當(dāng)r=440m時(shí)，有：

h=m=0.075m=75mm

（1分）（2）轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對車輪