陕西省汉中市城固县第四中学高一物理测试题含解析

陕西省汉中市城固县第四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.(多选)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起。设两者的质量分别为m1和m2且m1>m2，则下列说法正确的是（

）

A．两天体做圆周运动的周期相等

B．两天体做圆周运动的向心加速度大小相等C．m1的轨道半径大于m2的轨道半径

D．m2的轨道半径大于m1的轨道半径参考答案：AD2.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做

。A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为

m/s。参考答案：（1）CD

（2）23.某物体的位移时间图象如图所示，则下列关于物体在t=0至t=8s时间内的运动，叙述正确的是()A．物体一直朝同一个方向运动B．物体运动的轨迹是抛物线C．物体运动所能达到的最大位移为40mD．在t＝8s时刻，物体的瞬时速度为零参考答案：C4.（单选）简谐运动是下列哪一种运动（

）A．匀变速运动

B．匀速直线运动C．变加速运动

D．匀加速直线运动参考答案：C5.地球上，在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示．他们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA，TB，则（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB参考答案：C【考点】运动的合成和分解．【分析】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，A的转动半径较大，可根据线速度与角速度关系公式v=ωr判断线速度的大小．【解答】解：A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，故周期相同，即TA=TB．由公式ω=知，A、B的角速度相等．即ωA=ωB．由角速度与线速度关系公式v=ωr，A的转动半径较大，故A的线速度较大，即vA＞vB故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个有一定厚度的圆盘可以绕通过中心垂直于圆盘的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．实验器材：电磁打点计时如图11所示，

（１）将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上．（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量．①由已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=

，式中各量的意义是

．②某次实验测得圆盘半径r=5．50×10-2米，得到的纸带一段如下图12所示，求得角速度为

．

参考答案：(1)．T为打点计时器打点时间间隔；r为圆盘的半径;，是纸带上指定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（包含两点）（2）6．8r/s．纸带的速度大小与圆盘处的各点的速率相等，而，所以，而可以由纸带上的读数求得．7.有一艘小船正在渡河，河宽为50m，水流速度恒为5m/s.（1）若小船相对于静水的最大速度为4m/s，则该船渡河的最短时间为

；（2）若当小船在离对岸时，发现其下游处有一危险水域，为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么，从现在起，小船相对于静水的最小速度为

；（3）若条件同第（2）问，再规定船头必须垂直于河岸渡河，则小船相对于静水的最小速度为

参考答案：12.5s，

3m/s，

3.75m/s8.如图所示，一质量为m的物体在半径为R的半圆形轨道上滑行，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时加速度大小为，受到的摩擦力大小为

．参考答案：，．【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．【分析】根据向心加速度公式求出最低点的向心加速度大小，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小．【解答】解：物体在最低点的加速度大小a=．根据牛顿第二定律得，N﹣mg=m，解得N=mg+m，则摩擦力的大小f=μN=．故答案为：，．9.如果在某次实验中，细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143°和127°，则上、下两弹簧秤的示数之比为4：3（sin37°=0.6；sin53°=0.8）参考答案：解：对O点受力分析，细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143°和127°，所以两根细绳的夹角是90°，根据共点力平衡的条件得上、下两弹簧秤拉力的合力水平向右，根据三角函数关系得：=tan53°=所以上、下两弹簧秤的示数之比为4：3，故答案为：4：3．10.“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

▲

（填测量工具）和

▲

电源（填“交流”或“直流”）．（2）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

▲

部分进行测量（填“AD”或“DG”或“GK”）．参考答案：11.从我校教工宿舍10号楼（地上20层，地下1层，设平均每层高约为4.0m）的楼顶释放一铅球（注意安全），铅球下落时间约为

，落地前铅球的最大速度约为

m/s。(g取10m/s2)[参考答案：4.0s，4012.如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m／s，则物体的瞬时速度为________m／s．参考答案：13.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为________m。参考答案：15三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

地球绕太阳公转的角速度为，轨道半径为R1，月球绕地球公转的角速度为，轨道半径为R2，那么太阳的质量是地球质量的多少倍?

参考答案：17.已知某船在静水中的速率为v1=4m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d=100m，河水的流动速度为v2=3m/s，方向与河岸平行．试分析：（1）欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移是多大？（2）欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样（画图表示）？渡河所用时间是多少？（3）若河水的流动速度增大为v3=5m/s，其余条件不变．欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样（画图表示）？渡河所用时间是多少？参考答案：解：（1）当船头垂直对岸行到对岸时，所需要的时间最短，最短时间为：t===25s船沿着水流方向的位移大小：s=vst=3×25=75m；船发生的位移是：x===125m；（2）欲使船航行距离最短，需使船的实际位移（合位移）与河岸垂直，如左图：则船的合速度为：υ==m/s，t==s=s；（3）若河水的流动速度增大为v3=5m/s，此时水的速度大于船的速度时，船不能垂直于河岸到达对岸，当船速与合速度的方向垂直时，即合速度的方向与河岸之间的夹角最大时，船渡河过程中的航行距离最短．如右图；此时垂直于河岸方向的分速度：v⊥=1cosθ又：sinθ=渡河的时间：t′=代入数据联立得：t′=41.7s答：（1）欲使船渡河时间最短，船应垂直河岸渡河，最短时间是25s，船经过的位移是125m；（2）欲使船航行距离最短，船的合速度垂直河岸渡河，船头指向河的上游，如图；渡河时间s．（3）若河水的流动速度增大为v3=5m/s，其余条件不变．欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向如图，渡河所用时间是41.7s【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）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