2022年山东省青岛市胶州第二十三中学高一物理测试题含解析

2022年山东省青岛市胶州第二十三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.（单选）如图所示，小球m在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做半径为R的圆周运动，小球过最高点速度为V,则下列说法中正确的是（

）

A．V的最小值为v＝

B．V由逐渐减小，受到的管壁弹力也减小

C．小球通过最高点时一定受到向上的支持力

D．小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力参考答案：D2.（单选）设宇航员在某行星上从高32m处自由释放一重物，测得重物在下落最后1s内通过的距离为14m，则该星球的重力加速度为 ()．A．4m/s2

B．9.8m/s2

C．12m/s2

D．18m/s2参考答案：A设下落的总时间为t，由x＝gt2得：解①②联立方程组可得：g＝4m/s2.3.（单选）下面的几个速度中表示平均速度的是(

)

A．子弹射出枪口的速度是800m/sB．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/hC．汽车通过站牌时的速度是72km/hD．小球第3s末的速度是6m/s参考答案：B4.（多选）我国建成的北斗导航卫星系统包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖，GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期分别为T1和T2，轨道半径分别为R1和R2，则（）A．T1：T2=1：2B．T1：T2=2：1C．R1：R2=2：1D．R1：R2=：1参考答案：BD解：A、B、GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，同步卫星的周期是24小时，所以北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比，T1：T2=2：l．故A错误，B正确；C、根据万有引力提供向心力列出等式：=m（）2r解得：r=由于T1：T2=2：l，故：R1：R2=：l，故C错误，D正确；5.（单选）如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（

）A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零

C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．斜面对球不仅有弹力，而且该弹力是一个定值参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）若某行星半径是R，平均密度是，已知引力常量是G，那么该行星的第一宇宙速度大小是

。参考答案：（4分）7.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

8.有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m．参考答案：50，200【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin=s=50s；

因在静水中的速度大于水流速度，当合速度垂直河岸，小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，故船的最短的渡河距离为200m；故答案为：50，2009.如图所示为一试验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接收器，A与B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示，若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是

，车速度的表达式为v=

，行程的表达式为

参考答案：车轮的半径R齿轮的齿数P

10.某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2000N。当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=

W。当汽车从10m/s的速度继续加速时，发动机的功率将

汽车以10m/s的速度匀速行驶时发动机的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。参考答案：2×104；大于11.如图8所示，有5个箭头代表船的划动方向(船头指向)，其中C与河对岸垂直，每两个箭头之间的夹角为30°.已知水流速度v水＝1.0m/s，船在静水中的划速为v划＝2.0m/s.则(1)要使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是__________；(2)要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是________(用图中字母表示).参考答案：（1）（B

）（2）（C

）12.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．半径为13.10cm的转轮，每秒转5圈，则该转轮的周期T为_______s，在转轮的边缘某点A的角速度为_______rad/s，线速度为_______m/s.参考答案：

0.2

31.4

3.14

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）目前实验室用的打点计时器有

计时器和

计时器两种，假如它们所接电源均为频率为40Hz的交变电流，则每隔

s打一个点。参考答案：电磁打点，电火花，0.02515.某同学利用如图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图2中可以读出｜y1-y2｜=____m,｜y1-y3｜=____m,｜x1-x2｜=____m(保留两位小数)。(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,利用(1)中读取的数据.求出小球从P1运动到P2所用的时间为____s,小球抛出后的水平速度为____m/s(均可用根号表示).参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图5所示，一个人用一根长1m、最多只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6m，小球转动至最低点时绳子突然断了．（g取10m/s2）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．参考答案：考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）绳子断时，绳子的拉力恰好是46N，对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；（2）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离．解答：解：（1）在最低点：F﹣mg=mω2R，绳断时，F=46N，得ω==6rad/s（2）绳断后，小球做平抛运动，竖直方向上有：h﹣R=gt2，得t==1s．水平方向：x=v?t=ωRt=6×1×1=6m．答：（1）绳子断时小球运动的角速度为6rad/s；（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离为6m．点评：小球在最低点时绳子恰好断了，说明此时绳的拉力恰好为46N，抓住这个临界条件，再利用圆周运动和平抛运动的规律求解即可．17.一小球从离地面h=5m处，以v=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）．求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时速度（合速度）的大小和方向．参考答案：解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2得

所以t==s=1s

（2）水平距离x=v0t=10×1m=10m

（3）落地时竖直分速度vy=gt=10×1m/s=10m/s

所以落地时速度大小v==m/s=10m/s落地速度与水平方向夹角的正切tanα==1，α=45°故落地速度与水平方向夹角为45°．答：（1）小球在空中飞行的时间为1s；（2）小球落地点离抛出点的水平距离为10m；（3）小球落地时的速度大小为10m/s，与水平方向成45°．【考点】平抛运动．【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间．（2）结合初速度和时间求出水平位移．（3）根据自由落体运动的规律求出落地时竖直分速度，再进行合成得到小球落地时的速度大小和方向．18.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，内汽车的加速度随时间变化的图如图所示，求（1）画出汽车在内的图线（5分）；（2）求在这60