安徽省芜湖市新丰中学高一物理测试题含解析

安徽省芜湖市新丰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)如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。

对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的
A.质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大
参考答案：
A
2. （单选）2012年6月1日.空降兵某部官兵使用新装备从260米超低空跳伞成功。

如图所示，若跳伞空降兵在离地面224m高处.由静止开始在竖直方向做自由落体运动。

—段时间后.立即打开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降.为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过5m/s(g 取10m/s2)。

则（）
A.空降兵展开伞时离地面高度至少为125m,相当于从2.5m高处自由落下
B.空降兵展开伞时离地面高度至少为125m,相当于从1.25m高处自由落下
C.空降兵展开伞时离地面髙度至少为99m,相当于从1.25m高处自由落下
D.空降兵展开伞时离地面高度至少为99m ,相当于从2.5m高处自由落下
参考答案：
C
3. （单选）某物体做直线运动，位移遵循的方程为x=6t－t2(其中,x的单位为m,t的单位为s)。

则该物体在0～4s时间内通过的路程为（）
A．8m B．9m C．10m D．11m 参考答案：
C
4. （多选）一辆油罐车漏油，假如每隔1 s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析油罐车的运动情况(已知车的运动方向)．下列说法中正确的是()．
A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动
B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动
C．在沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小
D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大
参考答案：
ACD
5. 如图所示为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．
运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低
点D，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是
（）
A. 从O点到B点，运动员做自由落体运动
B. 从B点到C点，运动员做加速度增大的加速运动
C. 从C点到D点，运动员做加速度增大的减速运动
D. 到达B点时，运动员的加速度最小，速度最大
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 质量为M的汽车以恒定的速率v通过一段平路和一个半径为R的圆形拱桥，在平路和拱桥的最高点汽车受到的支持力之比为___________________。

参考答案：
g/(g—V2/R)
7. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．
（1）图中的电源插头应插在▲（填“交流”或“直流”）电源上；
（2）实验前，要将木板安装有打点计时器的一端垫起，其目的是▲；
（3）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足
m0 ▲m；（填“>>”、“<<”或“=”）
（4）电源的频率为50 Hz，图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为▲m/s2．（保留两位有效数字）
参考答案：
交流，平衡摩擦力，〈〈，3.2
8. 从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度
是m，物体落地点的水平距离是m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切
tgθ=．
参考答案：
20，24，0.6
【考点】平抛运动．
【分析】平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据求出抛出点的高度，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平距离，求出落地时竖直方向上的分速度，从而求出落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值．
【解答】解：该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动可得抛出高度为
：
物体在水平上做匀速直线运动可得物体落地点的水平距离为：x=v0t=12×2=24m
落地时竖直方向上的分速度v y=gt=10×2=20m/s．落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值为tan
故答案为：20，24，0.6
9. 地球的两颗人造卫星质量之比m1:m2=1:2，圆运动轨道之比r1:r2=1:4，求：（1）线速度之比
υ1:υ2=；(2)角速度之比ω1:ω2=；(3)运行周期之比T1:T2= ；(4)向心力之比
F1:F2= 。

参考答案：
10. 汽车在水平公路上自A向B作匀减速直线运动停于B点，初速度为3m/s，加速度为-
0.4m/s2。

若汽车在某1s内通过了0.4m的位移，则在这1秒前汽车已运动了 s。

参考答案：
6
11. 一辆汽车在平直的公路上先以20m/s的速度行驶400m，又以40m/s的速度向前行驶400m，则汽车在这800m过程中的平均速度大小为m/s．
参考答案：
26.7
【考点】平均速度．
【分析】先根据平均速度求出两段位移内的时间，再对全程分析，根据平均速度等于总位移除以总时间求解全程的平均速度，注意总时间为两段时间之和
【解答】解：前段时间t1===20s
第二段时间t2===10s
全程的位移x=400+400=800m；全程的时间t=20+10=30s
平均速度为：v===26.7m/s
故答案为：26.7．
12. 质量为1Og的子弹以400m／s的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均阻力为_______N。

若树干对子弹的阻力不变，对同样质量的子弹，以200m／s的速度水平射入同一树干，则射入的深度为__________cm。

参考答案：
8000___ __0.25__
13. 质量为2 kg的物体从离地80 m高处开始做自由落体运动。

则物体开始下落后的第三秒内重力做功
的平均功率P1= w ,物体着地前的瞬间重力的即时功率P2= w（g=10m/s2）
参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8 kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，g 取10 m/s2)求拉力F的大小．
参考答案：
10 N
由平衡知识：对木箱水平方向：Fcos θ＝f
竖直方向：Fsin θ＋F N＝mg
且f＝μF N
联立代入数据可得：F＝10 N
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. 如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为
h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。

一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动，求：
（1）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？
（2）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；
（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球
参考答案：
（1）小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知
解得F＝3N…………………（3分）
由牛顿第三定律知球对B的压力，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下。

………………………（1分）
（2）设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为s
由h =gt12 得： t1==s = 1 s………………………（2分）
s = vB·t1 = 2×1 m = 2 m………………………………（2分）
⑶如图，斜面BEC的倾角θ=45°，CE长d = h = 5m
因为d ＞ s，所以小球离开B点后能落在斜面上……………………………（1分）
（说明：其它解释合理的同样给分。

）
假设小球第一次落在斜面上F点，BF长
为L，小球从B点到F点的时间为t2 Lcosθ= vBt2 ①
Lsinθ=gt22 ②
联立①、②两式得
t2 = 0.4s …………（1分）
L ==m = 0.8m = 1.13m ……………………………（2分）
说明：关于F点的位置，其它表达正确的同样给分。

17. 起重机以恒定的功率P＝10kw，将地面m＝500kg的物体由静止向上吊起h＝2m，达到最大速度
，空气阻力可忽略，g取10m/s2。

求：（1）最大速度。

（2）由静止到达最大速度所用的时间t。

参考答案：
（1）当起重机的牵引力等于物体重力时，速度达到最大
P＝FV
由动能定理W合＝△EK有：WF+WG＝EK2－EK1 ，即：
Pt－mgh＝ks5u
18. 如图所示，质量m=2.6kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为
F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。

（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取
g=10m/s2）求：
（1）金属块与地板间的动摩擦因数；
（2）若在运动过程的某一时刻保持力F的大小不变，突然将力的方向变为水平向右，这一时刻金属块的加速度大小为多少？
（3）若在匀速直线运动某一时刻撤去力F，金属块再经过多长时间停下来？
参考答案：
（1）设地板对金属块的支持力为FN，金属块与地板的动摩擦因数为μ，
因为金属块匀速运动，所以有
(2分)
(2分)
解得：(1分)
（2）由牛顿第二定律得(2分) a1=m/s2≈-0.154m/s2
负号表示加速度方向与速度方向相反，大小为0.15m/s2 (1分，只要数值对了即可)
（3）撤去力F后(2分) a2=4m/s2
由t= (1分) t=1.25s (1分)。