安徽省合肥市无为大江中学高一物理测试题带解析

安徽省合肥市无为大江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）汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为：x=20t－2t2(x的单位是m，t的单位是s).则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是( )
A．刹车前的行驶速度为10m/s B．刹车过程中的加速度为2m/s2
C．刹车后的行驶时间为10s D．刹车后的位移为50m
参考答案：
D
2. 球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速度为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(g＝10 m/s2) ( )
A．三个B．四个C．五个D．六个
参考答案：
C
试题分析：小球做竖直上抛运动，从抛出到落地的整个过程是匀变速运动，根据位移时间关系公式，有：
x＝v0t?gt2
代入数据，有：0＝6t?×10×t2
解得：t=0（舍去）或t=1.2s
每隔0.2s抛出一个小球，故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为：，故选C.
考点：竖直上抛运动
【名师点睛】本题关键明确第一个小球的运动情况，然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间，再判断相遇的小球个数。

3. (单选)小明家自驾车去旅游，行驶到某处见到如图所示的公路交通标志，下列说法正确的是
（）
A. 此路段平均速度不能超过60km/h
B. 此路段瞬时速度不能超过60km/h
C. 此路段平均速率不能低于60km/h
D. 此处到宜昌的位移大小是268km
参考答案：
B
4. （双选题）战机从航母上滑行起飞，若滑行的距离一定，牵引力保持不变时
A．携带弹药越多，加速度越小
B．携带弹药越多，滑行时间越长
C．携带燃油越多，获得的起飞速度越大
D．携带燃油越多，滑动摩擦力越小
参考答案：
AB
5. （单选）质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F作用下从静止开始运动，则运动时间t时F的功率是()
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一个物体从45m高处自由下落，则此物在下落最后一秒内的位移是。

（g=10m/s2）
参考答案：
设下落到地面的时间为t ，则有：45=
t=3s
物体下落2s 的高度为h ，则有h=
m=20m
此物在下落最后一秒内的位移是X=(45-20)m=25m
7. 以10m/s 的速度行驶的汽车, 紧急刹车后加速度的大小是2.0m/s2,刹车后6.0s 内的位移为 。

参考答案：
8. 某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，0为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，平抛的轨迹如图示，根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为V0=__________m/s ，抛出点的坐标为__________。

（g=10m/s2）
参考答案：
9. 某宇航员登上没有空气的未知星球后，将一个小物体沿水平方向抛出，并采用频闪照相的方法记录下小物体在运动过程中的4个位置A 、B 、C 、D ，如图所示，已知两次曝光的时间间隔为0.1s ，照片中每一小方格边长为5cm
．则可知小物体抛出瞬间的速度为
m/s ，该星球表面的重力加速度
为
m/s 2．若已知该星球的半径为地球半径的，地球表面重力加速度取10m/s 2，地球的第一
宇宙速度为7.9km/s ，则该星球的第一宇宙速度为 km/s ．
参考答案：
1，5，3.95．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】根据水平位移和时间间隔求出小物体抛出的初速度．根据连续相等时间内的位移之差是一恒
量求出重力加速度．结合重力提供向心力求出第一宇宙速度的表达式，结合重力加速度和半径之比求出第一宇宙速度之比，从而求出星球的第一宇宙速度． 【解答】解：小物体抛出时的速度为：
．
在竖直方向上，根据△y=L=gT 2得：
g=
．
根据得第一宇宙速度为：v=
因为星球与地球的重力加速度之比为1：2，半径之比为1：2，则第一宇宙速度之比为1：2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s ，可知该星球的第一宇宙速度为3.95km/s ． 故答案为：1，5，3.95．
10. （4分）电梯上升的运动的v-t 图象如图所示，则
（1）电梯上升的高度是_______________
（2）电梯运动过程中的最大加速度的大小是_____________________。

参考答案： 42m ；3m/s 2
11. 如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2 倍，A 是大轮边缘上一点，B 是小轮边缘上一点， C 是大轮上一点，C 到圆心O1的距离等于小轮半径。

转动时皮带不打滑，则A 、B 两点的角速度之比ωA ：ωB ＝_ ，B 、C 两点向心加速度大小之比
：
＝___ 。

参考答案：
、1:2；4:1
12. 半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R=2r，A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，C是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶= _________，∶∶=__________
参考答案：
13. 原长为20cm的轻质弹簧，当甲乙两人同时用100N的力由两端挤压时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力推，这时弹簧的长度
为 cm，此弹簧的劲度系数为 N/m.
参考答案：
16 , 5×103
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 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．
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. 质量m＝30 kg的物体，在180 N的水平向右的牵引力的作用下，沿水平面从静止开
始运动，运动后5 s末撤去牵引力。

已知物体与地面的动摩擦因数为0.5。

求：（1）有水平牵引力作用时，物体的加速度；
（2）物体运动的最大速度；
（3）从开始运动到最后停止物体通过的位移。

参考答案：
17. 如图（a）所示，质量为M = 10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，∠ABC = 45︒．在A端固定一个质量为m = 2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为μ = 0.5．现对滑块施加一个水平向右的推力F1 = 84N，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向．（取g＝10m/s2）
有位同学是这样解的:
解：小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图（b）所示．根据所画的平行四边形，可以求得：F2 ＝mg ＝×2×10N ＝20N．
你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．
参考答案：
杆AB对球的作用力方向不一定沿着杆的方向，它可能会是右向上的方向．大小和方向具体由加速度a的大小来决定．并随着加速度a的变化而变化．（2分）
由牛顿第二定律，对整体有F－μ(M+m)g＝（M＋m）a （2分）
解得a＝m/s2 = 2 m/s2 （1分）
F2 = （2分）
轻杆对小球的作用力F2与水平方向夹角，斜向右上．
18. 已知一质量m＝1 kg的物体在倾角α＝37°的斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力F时，物体恰能匀速上滑。

(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ是多大？
(2)求推力F的大小。

参考答案：
(1)当物体沿斜面匀速下滑时，对物体进行受力分析如图甲所示，由力的平衡可知：
mgsin α＝Ff
其中Ff＝μmgcos α
解得：μ＝0.75。

(2)当物体沿斜面匀速上滑时，对物体进行受力分析如图乙所示，由力的平衡可知：mgsin α＋μmgcos α＝F
解得F＝12 N。