2021年北京丰台区第三中学高一物理测试题含解析

2021年北京丰台区第三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）如图汽车以速度v通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是（）
A．汽车受重力、支持力、向心力
B．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C．汽车的向心力是重力
D．汽车的重力和支持力的合力是向心力
参考答案：
考点：向心力；牛顿第二定律．
专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：汽车过拱桥时做圆周运动，在最高点，由合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力．
解答：解：汽车过拱桥时，做圆周运动，在拱桥的顶点，汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力，由重力和支持力的合力提供所需的向心力，方向指向圆心；
故选：D．
点评：本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源．
2. （单选题）宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A．地球对宇航员没有引力 B．宇航员的加速度等于零
C．宇航员处于超重状态 D．宇航员处于失重状态
参考答案：
D
3. （单选）如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N，则弹簧秤A和B的示数分别为( )
A．1N，0 B．0，1N
C．2N，1N D．1N，1N 参考答案：
D
对A、由重物平衡得到，弹簧的拉力大小FA=G=1N，则弹簧秤A的读数为1N；
对B、由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小FB=G=1N，则弹簧秤B的读数为1N。

故选D。

4. （多选）以下关于质点的说法正确的是（）
A质量小的物体都能看成质点
B体积小的物体都能看成质点
C各部分运动状态完全一致的物体一定可以看成质点
D某些情况下地球可以看成质点
参考答案：
CD
解：①、能否看成质点，与质量大小无关，质量很大的物体也能看成质点，比如地球的公转；故A错误，D正确．
②、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与体积大小无关，体积很大的物体也能看成质点，比如地球的公转，故B错误．
③、各部分运动状态完全一致的物体，其的大小和形状就所研究的情况可以忽略时，可将物体看成质点，故C正确．故D正确；
5. （多选）质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f。

则
A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动
C．汽车做匀速运动时的速度大小为
D．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f
参考答案：
BC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 重为500N的木箱放在水平地面上，木箱与地面的最大静摩擦力是160N，动摩擦因数是0.3,则施加120N的水平推力时，木箱受到的摩擦力为 N，若施加180N的水平推力推木箱时，木箱受到的摩擦力为 N。

参考答案：
7. 如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为1.25m. 取
g=10m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为_______________
参考答案：
8. 如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A．已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此求出轰炸机飞行的速度，轰炸机飞行的时
间．
参考答案：
，
【考点】平抛运动．
【分析】炸弹做平抛运动，垂直击中山坡上的目标A时速度与斜面垂直，因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，速度方向的夹角得知位移与水平方向夹角的正切值，再通过水平位移求出竖直位移，从而得知轰炸机的飞行高度，炸弹的飞行时间，以及炸弹的初速度．【解答】解：根据几何知识知：A点到斜面底端的水平位移为h?cotθ，即炸弹的水平位移为x=h?cotθ
由于炸弹垂直击中目标A，得知速度与竖直方向的夹角为θ，与水平方向的夹角为﹣θ．
设炸弹下落的高度为H．
根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，可得：
解得：H=h
由H=gt2，得：
轰炸机飞行的速度为：
故答案为：，
9. 物体做匀变速直线运动，已知在第3s内的位移是4.5m，在第10s内的位移是11.5m，则物体的初速度为 m/s，加速度为 m/s2。

参考答案：
2，1
10. 地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图6所示，则（）
A．图线斜率大小等于物体的质量大小
B．当F＝F0时，作用力F与重力Mg大小相等
C．物体向上运动的加速度与作用力F成正比
D．a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小
参考答案：
BD
11. 一个可视为质点的物体从空中从O 点静止下落，分别经过A 、B 、C 、D 四个点，且OA=AB=BC=CD 经过这四个点的速度之比为 ．
参考答案：
【考点】自由落体运动．
【分析】小球在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直位移之比求出运动时间之比，通过竖直位移相等求出速度大小之比．
【解答】解：小球在竖直方向做自由落体运动，设分别经过A 、B 、C 、D 四个点时对应的位移分别为h ，2h ，3h ，和4h ；
由位移公式：h=
则：
由速度公式：v=gt
所以经过ABCD 四个点时的速度：v A ：v B ：v C ：v D =
故答案为：
12. 两行星A 和 B 是两个均匀球体，行星A 的卫星a 沿圆轨道运行的周期
；行星B 的卫星b 沿圆轨道运行的周期为。

设两卫星均为各中心星体的近表卫星，而且
，行星A 和行星 B 的半
径之比 ，则行星A 和行星 B 的密度之比
，行星表面的重力加速
度之比。

参考答案：
16:1 64:1
13. 为了探究弹簧弹力F 和弹簧伸长量x 的关系，某同学选了A 、B 两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线的原因是 ，弹簧B 的劲度系数为 ．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 （选填“A ”或“B”） ．
参考答案：
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）如图所示为做直线运动的某物体的v —t 图像，试说明物体的运动情况.
参考答案：
0～4s 内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s 内物体沿正方向做减速运动，6s 末速度为零，6～7s 内物体反向加速，7～8s 内沿反方向匀速运动，8～10s 内做反向匀减速运动，10s 末速度减至零。

15. 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/s 2，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）2
m/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：62J
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力。

请求出：
（1）小球到达轨道最高点时的速度为多大？
（2）小球落地时距离A点多远？落地时速度多大？
参考答案：
(1) (2) ks5u
17. 如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝
10m/s2）
（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？参考答案：
解：（1）汽车受重力G和拱桥的支持力F，二力平衡，故F＝G＝5000N
汽车对拱桥的压力为5000N
（2）G－F＝故＝4000N
汽车对拱桥的压力为4000N
18. 一质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，半径R=1m，圆心O离地高度h=6m，运动到最低点绳恰好断了，已知绳承受的最大拉力为46N，取g=10m/s2，则：
（1）绳断时小球的速度多少？
（2）绳断后小球落地的时间是多少？
（2）落地点到圆心O的水平距离为多少？
参考答案：
解：（1）在最低点，绳子恰好断了，根据牛顿第二定律得，，
解得=．
（2）根据h﹣R=得，小球落地的时间t=．
（3）落地点到圆心O的水平距离x=vt=6×1m=6m．
答：（1）绳断时小球的速度为6m/s；
（2）绳断后小球落地的时间是1s；
（2）落地点到圆心O的水平距离为6m．
【考点】向心力；平抛运动．
【分析】（1）根据最低点的拉力，结合牛顿第二定律求出绳断时小球的速度大小．
（2）根据平抛运动的高度，结合位移时间公式求出绳断后小球落地的时间．（3）根据平抛运动的初速度和时间求出落地点到圆心O的水平距离．。