天津汇文中学2022-2023学年高一物理测试题含解析

天津汇文中学2022-2023学年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）如果质量为m的人造地球卫星在轨道上运行的速度为v，那么质量为2m的另一颗人造地球卫星在同一轨道上运行的速度是（

）A．v

B．v/2

C．2v

D．v/4参考答案：A2.（单选）牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是:A、开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律C、卡文迪许在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值D、根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道参考答案：D3.（多选）一圆锥开口向上竖直放置，让一小钢球沿光滑内壁做水平方向的匀速圆周运动，如图所示．由于空气阻力的作用，小钢球运动的圆平面会很缓慢地降低，则下列关于小钢球的变化情况正确的是（）A．ω逐渐增大，a不变B．ω逐渐减小，a逐渐增大C．向心力减小，线速度增大D．向心力不变，线速度增大参考答案：考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：对小球受力分析，求出合力，根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解，可分析向心力、向心加速度、角速度和线速度的变化．解答：解：对小球分别在A、B两个位置受力分析，如图由图可知F合=F合′=mgtanθ根据向心力公式有mgtanθ=ma=mω2R=m解得：a=gtanθω=，v=可见，小钢球运动的圆平面缓慢降低时，半径R减小，向心力不变，线速度减小，向心加速度a不变，角速度ω增大，故A正确．故选：A点评：本题关键受力分析后，求出合力，然后根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解，难度不大，属于基础题．4.（单选）质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面，如图．取桌面为零势面，那么小球经过离地高度为h的A点时所具有的机械能是A．+mg(H-h)

B．mgH+

C．

D．mgH参考答案：C5.下列物体或人可以看做质点的是（

）A．跳水运动员在跳水比赛中

B．远洋航行的轮船，研究它的航行轨迹

C．研究一列火车在通过某一路标所用的时间时

D、研究地球的自转时参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，子弹从O点水平射出，初速度为v0,穿过两块竖直放置的薄挡板A和B，留下弹孔C和D，测量C和D的高度差为0.1m，两板间距4m，A板离O点的水平距离为14m,不计挡板和空气的阻力，则v0=________m/s（g＝10m/s2）参考答案：807.一饮料杯装满水，如图所示，杯的底部有一小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同水的共同重心将

（选填“一直下降”或“先降后升”）。

参考答案：先降后升8.甲、乙两个金属球，甲的重量是乙的2倍，从同一高度同时自由下落，下列说法正确的是A.两球同时落地 B.甲球先落地C.甲球落地时的速度较大 D.同一时刻在空中的位置不一定相同参考答案：A【分析】两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g．高度相同，则落地时间相同，落地时的速度相等，在下落的过程中位移相同。【详解】A、B项：两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g。根据知，高度相同，落地时间相同，故A正确，B错误；C项：根据v=gt知，落地时间相同，则落地的速度相同，故C错误；D项：根据知，同一时刻下落的高度相同，故D错误。故应选：A。【点睛】该题比较简单，关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，自由下落的时间、速度与质量无关，只与高度有关。9.（填空）一物体被水平抛出，抛出速度为10m/s，空气阻力忽略不计．若将该运动看作沿水平方向和竖直方向上的两个运动的合运动，则该物体在水平方向做

运动，竖直方向做

运动．2s末物体竖直方向的速度为

．（g取10m/s2）参考答案：匀速直线运动；自由落体运动；20m/s．物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．在竖直方向上做的是自由落体运动，2s末物体竖直方向的速度为v=gt=10×2m/s=20m/s．故答案为：匀速直线运动；自由落体运动；20m/s．10.（3分）某物体在力的作用下获得的加速度为0.5m/s2，若作用力增加1N，加速度则变为0.75m/s2，今再使作用力增加3N，此时的加速度将变为_________m/s2。参考答案：1.511.如图甲所示，A、B两个长方形物体叠放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，根据乙图提供的信息，可知A、B间的动摩擦因数为

，物体A的质量为

kg参考答案：0.4，0.5．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】对图象进行分析，明确物体的运动状态和加速度的变化情况，再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进行分析，列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数．【解答】解：由图可知，A、B二者开始时对地静止，当拉力为3N时开始对地滑动；故B与地面间的最大静摩擦力为3N；当拉力为9N时，AB相对滑动，此时A与B的加速度为4m/s2；当拉力为13N时，B的加速度为8m/s2；对A分析可知A的加速度最大时，a=μ1g=4m/s2；解得：AB间的动摩擦因数μ1=0.4；对B分析可知，13﹣3﹣μ1mAg=mB×8对整体有：9﹣3=（mA+mB）×4联立解得；mA=0.5kg；mB=1.0kg；故答案为：0.4，0.5．12.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：同一点

延长线13.第二宇宙速度V2=

Km/s，第三宇宙速度V3=

Km/s参考答案：V2=11.2Km/s

V3=16.7Km/s

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（11分）如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l＝1.6m，摆球质量为0.5kg，摆线的最大拉力为10N，悬点到地面的竖直高度为H＝4.0m，不计空气阻力，g=10m/s2。求：（1）摆球落地时的速度；（2）落地点D到C点的距离。

参考答案：（1）小球刚摆到B点时，由牛顿第二定律可知

①

(2分)由①并代入数据可解得：

②小球离过B后，作平抛运动竖直方向；

③

(2分)落地时竖直方向的速度：

④

(1分)落地时的速度大小：

⑤

(1分)落地时的速度与水平方向的夹角设为θ则：

⑥

(1分)由以上几式并代入数据可解得：t=0.4s,vy=4m/sv=8m/s,

⑦

(2分)(2)落地点D到C的距离S＝vBt

⑧

(1分)可解得：s=m

⑨

(1分)17.在相距12km的公路两