安徽省池州市昭潭中学高一物理测试题含解析

安徽省池州市昭潭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）如图所示，在水平转台的光滑水平横杆上穿有两个质量分别为2m和m的小球A和B，
A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的自然长度为L，转台的直径为2L，当转台以角速度ω绕坚直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁，则：
A．小球A和B具有相同的角速度
B．小球A和B做圆周运动的半径之比为1:2
C．若小球不与壁相碰，则
D．若小球不与壁相碰，则
参考答案：
ABD
2. （单选）一个皮球从5 m高的地方落下，在与地面相碰后弹起，上升到高为2 m处被接住，则这段过程中()
A．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 m
B．小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为7 m
C．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 m
D．小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为3 m
参考答案：
A
3. 如图，在密封的盒子内装有一个质量为m的金属球，球刚能在盒内自由活动，若将盒子在空气中竖直向上抛出，则抛出后上升、下降的过程中，以下说法正确的是
A．无论空气阻力是否可以忽略，上升都对盒底有压力，下降都对盒顶有压力B．无论空气阻力是否可以忽略，上升、下降对盒均无压力
C．如果空气阻力不可忽略，则上升、下降均对盒底有压
力
D．如果空气阻力不可忽略，升时对盒顶有压力，下降时对盒底有压力；
参考答案：
D
如果空气阻力可以忽略，则完全失重，上升、下降对盒均无压力。

如果空气阻力不可忽略，上升时，盒子受到向下的重力和向下的空气阻力，加速度大于g，对球由牛顿第二定律知：N+mg=ma（a＞g），N为球受到盒子顶部的压力，由牛顿第三定律知上升时对盒顶有压力；
同理分析，下降时，球的加速度为a＜g，则由：mg-N=ma，N为盒子底部对球的支持力，由牛顿第三定律知下降时对盒底有压力，综上分析D正确。

4. 如图所示，在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的
参考答案：
C
5. 如图所示，质量为m的物体，随水平传送带一起匀速运动，A为传送带的终端皮带轮，皮带轮半径为r，则要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮每秒钟转动的圈数至少为(
)
A 、
B 、
C 、
D 、
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. 关于匀变速直线运动的运动学规律，速度-时间关系公式是 ，位移-时间关系公式是 。

参考答案：
v=v0+at ,x=v0t+at2/2
7. 如图3所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A 和球B ，A 、B 之间以及Ｂ球与固定点O 之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O 点做匀速圆周运动。

如果OB=2AB
求出两段绳子拉力之比
TAB:TOB =
参考答案：
3:5
8. 如图所示，一个同学做平抛实验时，只在纸上记下过起点的纵坐标y 方向，但未记录平抛运动的起点，并描下了平抛运动的一段轨迹，在轨迹上取A 、B 两点，用刻度尺分别测量出它们到y 轴的距离x1、x2以及AB 的竖直距离h ，则小球平抛运动的初速度
______.
参考答案：
9. 如图所示，用细绳拉着小球A 向上做加速运动，小球A 、B 间用弹簧相连，二球的质量分别为m 和2m ，加速度的大小为a ，若拉力F 突然撤去，则A 、B 两球的加速度分别是_______和_______.
参考答案： 3g ＋2a a
10. 把质量为2kg 的石块，从高10m 的某处，以5m/s 的速度向斜上方抛出，(g 取10 m/s 2
)，不计空气阻力，石块落地时的速率是 ；若石块在运动过程中克服空气阻力做了125J 的功，石块落地时的速率又为 。

参考答案：
15m/s 10m/s
11. 电磁打点计时器的电源应是________电，通常的工作电压为________伏以下，实验室使用我国民用电时，每隔________秒打一次点。

参考答案： 交流电 4-6 0.02
12. 古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动，后来 发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 位置上。

参考答案：
13. 将20kg 的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m ，拉力做功的平均功率为___________W ，到达4m 末端时拉力的瞬时功率为______________W 。

参考答案： 480 960
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/s 2，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/s 2
，
根据速度位移关系可得v 2
=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=ma 1 解得：a 1=2m/s 2
车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma 2 解得a 2=1m/s 2
，
经过t 时间二者的速度相等，则：v-a 1t=a 2t 解得t=2s
t 时间木块的位移x 1=vt-a 1t 2 t 时间小车的位移x 2=a 2t 2 则△x=x 1-x 2=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=3.6m
15. 中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。

某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力 ，由于重力大于浮力，所以下沉。

【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因： 。

【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。

使用时，接上电源，使蚊香片温度升 高，香味很快散发到空气中。

请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子： 。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t ，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v ． 已知该星球的半径为R ，引力常量为G ，求该星球的质量M 。

参考答案：
将小球落地速度分解为
，即有
① （1分） ② (1分
)
温度（℃） 20 40 60 80 100 时间（分）
220
130
25
10
4
③ (2分)
解得：④ (2分)
又因在星球表面
⑤ (2分)
联立④⑤求解得： ( 2分)
17. 在游乐节目中，选手需要于借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小舒和小程观看后对此进行了讨论。

如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=53，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.（不考虑空气
阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。

取重力加速度，
，）
（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）若绳长l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。

设水对选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度；
（3）若选手摆到最低点时松手，小舒认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小程认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点。

参考答案：
（1）机械能守恒①
圆周运动F′－mg＝m
解得F′＝（3－2cos）mg
人对绳的拉力F＝F′则F＝1080N
（2）动能定理mg（H－l cos＋d）－（f1＋f2）d＝0
则d=
解得 d=1.2m
(3)选手从最低点开始做平抛运动 x=vt
H-l=
联立解得
当时，x有最大值，解得l=1.5m
因此，两人的看法均不正确。

当绳长越接近1.5m时，落点距岸边越远。

18. （计算）（2014秋?柯城区校级月考）摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1=1m/s2，稍后匀速运动，然后减速，a2=5m/s2，直到停止，共历时30s，行程360m．试求：
（1）摩托车行驶的最大速度Vm；
（2）摩托车加速的时间t1；
（3）若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间t2为多少？
参考答案：
（1）摩托车行驶的最大速度为20m/s．
（2）摩托车加速的时间为20s；
（3）若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间12s．
解：（1）根据位移关系有：，
代入数据解得：v m=20m/s，
（2）摩托车加速的时间为：．
（3）若摩托车先加速后减速，所需的时间最短．
有：，
代入数据解得：v m′=m/s，
则最短时间为：s．
答：（1）摩托车行驶的最大速度为20m/s．
（2）摩托车加速的时间为20s；
（3）若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间12s．。