陕西省汉中市张寨中学高一物理测试题含解析

陕西省汉中市张寨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.如图所示，粗糙的水平面上放有一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板间放有一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现将挡板水平向右缓慢平移，A始终保持静止．则在B着地前的过程中（）A．挡板对B的弹力减小 B．地面对A的摩擦力增大C．A对B的弹力减小 D．地面对A的弹力增大参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】先对B物体受力分析，受重力、A对B的支持力和挡板对B的支持力，根据平衡条件求解出两个支持力；再对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，再次根据共点力平衡条件列式求解．【解答】解：AC、先对B受力分析，受重力、A对B的支持力和挡板对B的支持力，如图：根据共点力平衡条件，有：N1=N2=mgtanθ挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故A对B的弹力N1变大，挡板对B的弹力N2变大．故AC错误；BD、再对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图：根据共点力平衡条件，有f=N2N=（M+m）g故f=mgtanθ挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变；故B正确，D错误．故选：B2.（单选）关于向心加速度，下列说法正确的是（

）A．它是描述角速度变化快慢的物理量B．它是描述线速度大小变化快慢的物理量C．它是描述线速度方向变化快慢的物理量D．它是描述角速度方向变化快慢的物理量参考答案：C3.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是（

）A．它们的运行速度均大于7.9km/s

B．地球对它们的吸引力一定相同C．一定位于同一轨道上

D．它们运行时的加速度一定相同]参考答案：C4.下列物理量中，是矢量的是（

）

①位移

②路程

③瞬时速度

④平均速度

⑤时间

⑥加速度

⑦平均速率

A．①③④⑥

B．①③⑥

C．①⑥⑦

D．①⑥参考答案：5.（单选）下列说法正确的是：A.两个相互接触的物体一定存在弹力B.将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小C.力可以使物体形变，但不能改变物体的运动状态D.实心球体的重心不一定在球心处参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）电梯上升的运动的v-t图象如图所示，则

（1）电梯上升的高度是_______________

（2）电梯运动过程中的最大加速度的大小是_____________________。参考答案：42m；3m/s27.如果不计空气阻力的影响，水平推出的铅球在水平方向做

运动，在竖直方向做

运动．参考答案：匀速直线，自由落体【考点】平抛运动．【分析】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．可根据牛顿定律分析．【解答】解：铅球做平抛运动，在水平方向上不受力，有水平初速度，根据牛顿第一定律知，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上仅受重力，初速度为零，做自由落体运动．故答案为：匀速直线，自由落体8.在“研究平抛物体运动”的实验中，安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是：

，验证斜槽末端是否水平的办法是：将小球随意放置在斜槽末端某处，若小球

，则说明斜槽末端已调节水平。参考答案：小球获得水平初速度；

能随意静止

9.曲线运动是一种_________________不断变化的运动,因此曲线运动是一种______运动.质点在做曲线运动时,在某一点的速度方向沿曲线在这一点的_______方向.参考答案：速度（速度方向），变速，切线；10.某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大小为_________m／s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为15m／s，则发动机输出的实际功率是_________kW。参考答案：33.3

2711.飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r=180m的圆周运动，如图所示。如果飞行员的质量m=70kg，飞机经过最低点时的速度=360km/h，这时飞行员对座位的压力为__________，方向为

。参考答案：12.如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为V=

．参考答案：．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度．【解答】解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω=2πnrad/s，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，则轮II的角速度ω2=ω1．因为轮II和轮III共轴，所以转动的ω相等即ω3=ω2，根据v=Rω可知，v=r3ω3=故答案为：．13.（1）打点计时器的电源应是____电源，电火花打点计时器的工作电压为__伏。（2）某实验小组在实验研究小车运动时，选取一条点迹清晰的纸带，从能够看清的某个点开始数1，2，……共n个点，这些点记录的时间为____________秒；如果在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为___________秒。（3）在纸带上直接测量C、D两点间的距离为______________； （2）若C、D两点间还有4个计时点（图中未画出），这段时间内的平均速度为____________。（4）打c点时的速度为____________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.1如图5所示，皮带的速度是3m/s，两圆心距离s=4.5m，现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：（1）小物体获得的动能Ek;（2）这一过程摩擦产生的热量Q；（3）这一过程电动机消耗的电能E是多少？（g=10m/s2）参考答案：（1）得，即物体可与皮带达共同速度（2）得

（3）17.黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX－3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m’的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m’（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v＝2．7×105m/s，运行周期T＝4．7π×104s，质量m1＝6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G＝6．67×10－11N·m2/kg2，ms＝2．0×1030kg）参考答案：设A、B圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，设其为ω.由牛顿运动定律，有FA=m1ω2r1,FB=m2ω2r2,FA=FB设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，

①由万有引力定律，有FA=G将①代入得FA=G令FA=G比较可得

m′=.

②(2)由牛顿第二定律，有

G=m1

③又可见星A的轨道半径

r1=

④由②③④式解得

=.

⑤(3)将m1=6ms代入⑤式，得

=代入数据得

=3.5m5

⑥设m2=nms(n＞0)，将其代入⑥式，得

=可见，分的值随n的增大而增大，试令n=2，得

ms=0.125m

下标s＜3.5ms

⑧若使⑦式成立，则n必大于2，即暗星B的质量m2必大于2m，由此得出结论：暗星B有可能是黑洞.18.一质点沿直线A