湖北省武汉市汉南区第一中学高一物理测试题含解析

湖北省武汉市汉南区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.（单选）一地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．关于该“空间站”，下则说法不正确的有A．“空间站”运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C．站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动D．在“空间站”内工作的宇航员因完全失重在其中悬浮或静止参考答案：B2.如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是：Ａ．一定是P先抛出的，并且v1<v2B．一定是P先抛出的，并且v1=v2Ｃ．一定是Q先抛出的，并且v1>v2Ｄ．一定是Q先抛出的，并且v1=v2参考答案：A3.如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（

）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用

B．摆球所受拉力的水平分力提供向心力，摆球所受拉力的竖直分力与摆球的重力平衡C．摆球受重力和拉力的作用

D．摆球的重力和绳子拉力的合力提供摆球做圆周运动的向心力参考答案：BCD4.一观察者发现，每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下，而且看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面。那么，这时第二滴水离地面的高度是（

）A．2m

B．2.5m

C．2.9m

D．3.5m参考答案：D5.如图所示各种情况下（接触面均光滑），小球静止时a、b两者之间一定有弹力的是（

）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.如图所示，质量为2m的物块A，，质量为m的物块B，与水平地面的摩擦均不计，在已知水平推力F作用下，AB做加速运动，A和B的作用力为

。参考答案：______F/3_

7.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2=1：2，轨道半径之比R1：R2=3：1，则两颗人造地球卫星周期之比T1：T2=

线速度之比v1：v2=

向心力之比为F1：F2=

向心加速度之比a1：a2=

．参考答案：：1，，1：18，1：9．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力，计算出向心力、速率、周期和向心加速度，根据质量之比和轨道半径之比进行讨论．【解答】解：根据万有引力提供向心力所以根据万有引力提供向心力，得，，所以==故答案为：：1，，1：18，1：9．8.一定质量的理想气体,在压强不变时，如果温度从0℃升高到4℃，则它所增加的体积是它在0℃时气体体积的

，如果温度从90℃升高到94℃，则所增加的体积是它在27℃时体积的

。参考答案：4/273

，

1/75

9.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为

km/s。参考答案：3.95

10.某物体作直线运动的速度—时间图象如图所示，根据图象回答：

（1）物体在OA段加速度为

m/s2，在AB段作

运动，加速度大小是

m/s2。（2）物体的最大位移是

m。参考答案：1，匀减速直线，2，1211.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度．如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.3s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时（红外线的传播时间可以忽略不计），收到超声波脉冲时计时停止．在某次测量中，B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，由此可知，该物体A正

（选填“靠近”或“远离”）B盒运动，该物体运动的速度为

m/s．（超声波传播速度取340m/s）参考答案：远离，5.7．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据题意B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，故A盒运动方向是背离B盒，由s=vt可求两次的位移差，时间为△t=t2﹣t1=0.3s，物体运动的速度为v=，从而即可求解．【解答】解：根据题意，得：B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，由s=vt知，s变大，故A盒运动方向是远离B盒；由运动学公式s=vt，得s1=vt1=340×0.15=51m，s2=vt2=340×0155=52.7m由v==得v==5.7m/s故答案为：远离，5.7．12.（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每秒转n圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度，则：（1）还须测量的物理量有

、

、

（2）自行车的行驶速度表达式为

。参考答案：（1）后轮半径R，大齿轮半径ｒ1，小齿轮半径ｒ2（6分）（2）（2分）13.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.46三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.一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.平直公路上，一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶着，某时刻起，驾驶员关闭发动机让汽车匀减速滑行，已知汽车滑行时的加速度大小为1m/s2，求：（1）关闭发动机后20s内汽车滑行的距离x1；（2）汽车静止前1s内滑行过的距离x2。参考答案：（1）设物体（汽车）从关闭发动机到停止所需时间为t．则有：因此汽车在20s内的位移等于10s内的位移（2）=＝0．5m17.在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m。有一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m。空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功。参考答案：解：（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则

解得：

（2）小滑块到达轨道最低点时，受