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山西省阳泉市中学第一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.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,工作时哪个齿轮的角速度最大()A.甲
B.乙C.丙
D.条件不足,无法判断参考答案:A2.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是(
)A.
B.F=mgtanC.
D.FN=mgtan参考答案:AC3.关于物体的惯性,下列说法中正确的是(
)A.物体的质量越大,其惯性就越大
B.做自由落体运动的物体没有惯性C.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大D.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大参考答案:A4.(单选)关于物体的运动,以下说法中正确的是A.物体在恒力作用下,一定做直线运动B.物体在受到与速度不在一条直线上的外力作用下,一定做曲线运动C.物体在变力作用下,一定做曲线运动
D.物体在变力作用下,不可能做直线运动参考答案:B5.(单选)一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的()A.向心加速度大小之比为4:1B.角速度大小之比为2:1C.周期之比为1:8D.轨道半径之比为1:2参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.(1)实验时需要测量的物理量是
.(2)待测物体质量的表达式为m=
.参考答案:(1)弹簧秤拉力F.圆周运动半经r.周期T;(2).【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】物体做圆周运动时,由于物体处于完全失重状态,对支持面没有压力,则物体做圆周运动的向心力由拉力提供,结合牛顿第二定律列出表达式,从而得出待测物体质量的表达式以及所需测量的物理量.【解答】解:(1)物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供,根据牛顿第二定律有:,可知要测出物体的质量,则需测量弹簧秤的示数F,圆周运动的半径r,以及物体做圆周运动的周期T.(3)根据,得:.故答案为:(1)弹簧秤拉力F.圆周运动半经r.周期T;(2).7.在乒乓球比赛中,以2米/秒的速度运动的小球在0.01秒时间内以8米/秒的速度被反向打回,在此过程中,小球的加速度大小是_________________。参考答案:1000m/s28.一物体在F=10N的拉力作用下向前运动2m。所用时间为2s,该时刻的瞬时速度为5m/s。则该力在2s内的平均功率是
,2s末的瞬时功率为
。参考答案:9.位移表示物体
的变化,用从
到
的有向线段去表示。参考答案:位置
出位置
末位置10.“嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了一周,其位移大小是__________,路程是__________;若卫星绕月球运动了周,其位移大小是__________,路程是__________,此运动过程中最大位移是__________,最大路程是__________.参考答案:02πRRπR2RπR位移是指从初位置指向末位置的有向线段,路程是指物体运动的实际轨迹的长度;所以运动了一周,位置没有发生改变,位移为0;路程为s=2πR;球运动了周,位移x=,路程s’=×2πR=πR;此运动过程中最大位移是距离最远的点2R;最的路程就是最长的轨迹πR。11.质量是5kg的物体,从足够高处自由落下,经过2s重力对物体做功的平均功率是____W,瞬时功率是____W.(g取10m/s2)参考答案:12.如图所示是某质点v﹣t图象.0~2s内加速度是1.5m/s2.2~4s内加速度是0,4~5s内加速度是﹣3m/s2.参考答案:考点: 匀变速直线运动的图像.专题: 运动学中的图像专题.分析: v﹣t图象的斜率表示加速度,求出对应时间段内的斜率即可求得加速度.解答: 解:0﹣2s内的加速度为:a1===1.5m/s22~4s内加速度是04~5s内加速度是a===﹣3m/s2故答案为:1.5m/s2;0;﹣3m/s2.点评: 本题关键是明确v﹣t图象的物理意义,知道v﹣t图象的斜率表示加速度,v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小.13.如图所示,是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,两次闪光的时间间隔为0.1s的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,两球恰在位置4相碰。则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为________s,球离开桌面的速度为___________m/s。(g=10m/s2)参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.12.(3分)在上图中,根据通电螺线管上方小磁针N极的指向,标出电源的“十”“一”极。参考答案:15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。
(1)下列说法中不正确或不必要的是______。(填选项前的序号)
A.长木板的一端必.须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
B.连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.
选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带,打计数点2时小车的速度为____m/s,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。
(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据,描点作图,求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案:
(1).AD
(2).0.60
(3).如图所示(1)此实验要研究小车的匀加速直线运动,所以不需要平衡摩擦力,选项A不必要;连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行,选项B有必要;小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,选项C有必要;选择计数点时,应该从点迹较清晰的开始选点,没必要必须从纸带上第一个点开始,选项D不必要;故选AD.(2)根据图中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;
(3)根据描点作一条过原点的直线,如图所示:
直线的斜率即为小车的加速度,所以加速度为:.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特郎在月球上烙下了人类第一只脚印,迈出了人类征服宇宙的第一步,在月球上,如果阿姆斯特郎和同伴奥尔德林用弹簧测力计测出质量为m的仪器的重力为F。而另一位宇航员科林斯驾驶指挥舱,在月球表面飞行一周,记下时间T。只利用这些数据,计算出月球的质量。参考答案:解:能估算出月球的质量由题意得g=F/m
……(2分)在月球表面附近绕行时,有r=R
则
G=ma向=mg月=mR……(2分)得
M=g月R2/G
R=g月……(2分)M=……(2分)
17.额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行使,行使的最大速度为20m/s,汽车的质量m=2000kg,若汽车从静止开始作匀加速直线运动,加速度,运动过程中阻力不变。求:(1)汽车所受的阻力有多大?(2)匀加速运动的时间多长?(3)3s末汽车的瞬时功率多大?参考答案:(1)当速度最大时,牵引力与阻力大小相等。…………………2分(2)以恒定的加速度启动时的牵引力,由,则……1分当汽车达到额定功率时加速过程结束,设加速运动末速度,则,所以匀加速运动的时间为。………………2分(3)3s末汽车为匀加速运动,3s
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