山西省忻州市诚信中学高一物理测试题含解析

山西省忻州市诚信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，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是

(

)

A．小球运动到B点时，N>Mg，摩擦力方向向左

B．小球运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右

C．小球运动到D点时，N>(M+m)g，摩擦力方向向左

D．小球运动到C点时，N>(M+m)g，M与地面的摩擦力方向不能确定参考答案：B2.(单选)如图7所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N，若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为（

）A、8N，方向向左

B、6N，方向向左

C、2N，方向向右

D、零参考答案：D3.一物体沿直线运动，其v-t图像如图1所示，则关于该物体的运动情况，下列判断中正确的是(

)A．第1s末物体的位移和速度都改变方向B．第2s末物体的位移和速度都改变方向C．第2s末物体回到了起点D．第1s末、第3s末、第5s末物体所在的位置相同参考答案：D4.公安部123号令规定:从2013年1月1日起，驾驶机动车在高速公路或者城市快速路上行驶时，驾驶人未按规定系安全带的扣2分。这主要是因为系好安全带后，可以在急刹车时A.减小车的惯性，确保安全

B.减小人的惯性，确保安全C.防止由于车的惯性而使人受到较大的向前冲力

D.防止由于人的惯性而使人撞到汽车挡风玻璃上参考答案：D5.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，且离开洞口后不受风力影响。对这一现象，下列分析正确的是（

）A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做平抛运动C.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D.M处是谷种，N处为瘪谷参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.力的作用效果是使物体的__________________发生改变，或者使物体的形状、体积发生改变；作用力和反作用力是作用在不同物体上的一对_______________(填“相同”或“不相同”)性质的力。参考答案：运动状态；相同7.假设地球同步卫星和月球均绕地球作匀速圆周运动，两卫星的周期之比为T1∶T2=1∶27，则两卫星轨道半径之比r1∶r2=

▲

；两卫星运动速率之比v1∶v2=

▲

参考答案：1∶9；3∶18.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为kg?m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为N（g=10m/s2）．参考答案：2，12．【考点】动量定理．【分析】取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小．【解答】解：（1）取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=﹣mv2﹣mv1=﹣0.2×（6+4）kg．m/s=﹣2kg?m/s，负号表示方向竖直向上．（2）代入动量定理的公式，得（F﹣mg）t=△P，代入数据求得：F=12N故故答案为：2，12．9.物体从静止开始以2m/s2加速度做匀加速直线运动，则前6s的平均速度是

m/s，第6s内的平均速度是

m/s，第6s内的位移为

m。参考答案：6，11，11。10.某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图2是

．参考答案：5，D．【考点】运动的合成和分解．【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．【解答】解：小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，解得：t==s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，那么R的速度大小：v===5cm/s因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．故答案为：5，D．11.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮,（1）假设脚踏板的转速为nr/s,则大齿轮的角速度是

rad/s.(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮半径r2外，还需要测量的物理量是

（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式

参考答案：12.（7分）黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，则此黑洞的平均密度为

。参考答案：13.某物体做自由落体运动，第1s与第2s末的速度之比为_______，第1s内与第2s内通过的位移之比为--______。参考答案：1：2

1：3

由得，速度比即为时间比，故第1s与第2s末的速度之比为1：2；由得，前1s内与前2s内通过的位移之比为--1：4，则第1s内与第2s内通过的位移之比为1：3。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.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上A、B两点间距离为x，其左端B处与一个半径为R的竖直光滑半圆轨道平滑连接．质量为m的可视为质点的小球静止在A处，用水平恒力将小推球到B处后撤去推力，小物块沿半圆轨道运动到C处并恰好下落到A处．重力加速度为g．（1）求水平恒力对小物块做的功．（2）要使水平恒力对小物块做功最少，x应取何值？最小功为多少？参考答案：解：（1）质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为vC，质点从C点运动到A点所用的时间为t，在水平方向x=vCt竖直方向上2R=gt2，解①②式有vC=对质点从A到C由动能定理有WF﹣mg?2R=mvC2解WF=（2）要使力F做功最少，确定x的取值，由WF=2mgR+mvC2知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小，就是物理极值．若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v，由牛顿第二定律有mg=，则v=当x=vt=×2=2R时，WF最小，最小的功WF=mgR．17.前不久媒体报道，从某大厦29楼窗口落下半块砖头，竟将停在楼下的一辆轿车车顶砸了个口，幸好车内无人，否则后果更加严重。假定此砖头是从距车顶约80m高处由静止开始落下，且空气阻力忽略不计。(g=10m/s2)求：（1）砖头在空中的运动时间；

（2）砖头砸到车上时的速度大小。参考答案：解：（1）