山东省聊城市莘县师范中学高一物理测试题含解析

山东省聊城市莘县师范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. 关于向心加速度的说法中正确的是
A．向心加速度越大，物体速率变化越快B．向心加速度的大小与轨道半径成反比C．向心加速度的方向始终与速度方向垂直D．向心加速度的方向可以不指向圆心
参考答案：
C
2. 做匀速圆周运动的质点
A．线速度大的角速度一定大B．角速度大的转速一定大
C．转速大的周期一定大 D．周期长的线速度一定小参考答案：
B
3. 一物体在几个恒定外力的作用下处于平衡状态，现突然撤去其中一个力，其余力不变，则该物体的运动情况可能是：（）ks5u
A．做匀变速直线运动 B．做变加速直线运动
C．做曲线运动 D．做匀速圆周运动
参考答案：
AC
4. （单选）如图所示，粗糙的水平地面上放一重物，用水平推力F推着，没有推动，下列判断正确的是（）
A．该物体受到的合力与水平推力无关B．该物体受到的合力为F
C．该物体受到的摩擦力比F大D．该物体受到的摩擦力与物体重力成正比
参考答案：
A
5. 如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（）
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
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. 一个物体由静止开始做匀加速直线运动，已知它的加速度为0.2m/s2，则它在第4秒初的速度为m/s，第4秒末的速度为m/s．前4s内的位移是m，前4s内的平均速度为m/s，第4s内的位移是m．
参考答案：
0.6，0.8，1.6，0.4，0.7
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】物体做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，根据速度时间关系公式列式求解即可．
根据位移时间公式可求解前4s内的位移，第4s内的位移等于前4s内的位移减去前3s内的位移
【解答】解：物体由静止开始做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，速度为：
v3=v0+at3=0+0.2×3=0.6m/s
第4秒末的速度为：
v4=v0+at4=0+0.2×4=0.8m/s
前4s内的位移：==1.6m
前4s内的平均速度为：===0.4m/s
第4s内的位移：△x=x4﹣x3==0.7m
故答案为：0.6，0.8，1.6，0.4，0.7
7. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么：
（1）闪光的时间间隔是s；
（2）小球运动中水平分速度的大小是m/s；
（3）小球经过B点时速度大小是m/s．
参考答案：
（1）0.1，（2）1.5，（3）2.5．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，即水平分速度．根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出B点的速度大小．
【解答】解：（1）根据△y=2L=gT2得，T=；
（2）小球在运动过程中水平分速度；
（3）B点竖直分速度，
根据平行四边形定则知，小球经过B点的速度=．故答案为：（1）0.1，（2）1.5，（3）2.5．
8. 右图为某汽车直线运动的速度时间图像。

从图像可知，0-2s加速度大小为
_m/s2；第5秒末的瞬时速度为_m/s，前6秒通过的总位移为__________ m
参考答案：
9. 某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为2cm的遮光板．然后他利用气垫导轨和数值毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为△t1=0.2s，通过第二个光电门的时间△t2=0.1s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为2s，请你根据上面他通过实验得到的数据，计算出滑块的加速度
为m/s2．
参考答案：
0.05
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】由速度公式可求得遮光板通过两个光电门的瞬时速度，由加速度公式可求解加速度．
【解答】解：滑块通过第一个光电门的速度：v1=
滑块通过第二个光电门的速度：v2=
故滑块的加速度：a=
故答案为：0.05
10. ⑴若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。

则月球绕地球运动的轨道半径为
⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回到抛出点。

已知月球半径为R月，万有引力常量为G。

则月球的密度为
参考答案：
⑴⑵
11. （填空）（2013秋?秀英区校级期末）重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25．当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小
为N．
参考答案：
80,100
摩擦力的判断与计算
物体与地面间的最大静摩擦力为：f=μN=0.25×400=100N，
当用80N的水平推力推物块时，推不动，物块受到的静摩擦力的大小为80N，
当用160N的水平推力推物块时，物块受到的滑动摩擦力大小为100N；
故答案为：80，100
12. （4分）物体以30 m/s的速率沿半径为60m的圆形轨道运动，从A运动到B时物体与圆心连线所转过的角度为900，在这一过程中物体运动的时间是 s ，物体运动过程中向心加速度的大小为_____m/s2。

参考答案：
3.14 ，15
13. 已知地面的重力加速度为g，地球半径为R，人造地球卫星圆形运行的轨道半径为R0 ，则卫星在轨道上运行的线速度为m/s，周期为s 。

参考答案：
（R2 g/R0 )1/2 2π(R03/R2g)1/2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．
（1）求物块运动的加速度a0大小；
（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）
参考答案：
（1）10 m/s，（2）0.5，（3）
试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。

（2）对物体进行受力分析得：，解得：。

（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：
，整理可以得到：
由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15. 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/s2，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/s2，根据速度位移关系可得v2=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=ma1 解得：a1=2m/s2 车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2 解得a2=1m/s2，经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t 解得t=2s
t时间木块的位移x1=vt-a1t2
t时间小车的位移x2=a2t2
则△x=x1-x2=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
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在海边高h=45m的悬崖上，海防部队进行实弹演习，一平射炮射击离悬崖水平距离为S=1000m，正以v2=10m／s的速度迎面开来的靶舰，击中靶舰(g取10m／s)试求
(1)炮弹发射的初速度v1
(2)靶舰中弹时距离悬崖的水平距离x
参考答案：
解：炮弹发射后做平抛运动，可以分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动。

设靶舰速度，炮弹在空中飞行的时间为，悬崖的高度为，平射炮射击时离靶舰水平距离为，则：
由得，炮弹发射的初速度：
靶舰中弹时距离悬崖的水平距离
17. 如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面
高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O
为地球中心.
（1）求卫星B的运行周期.
（2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近
（O、B、A在同一直线上）,则至少经过多长时间,它们再一次相距最近？
参考答案：
（1）由万有引力定律和向心力公式得
①
②
联立①②得 TB=③
（2）由题意得(ωB-ω0)t =2π④
由③得ωB=⑤
代入④得t =
18. 如图所示，斜劈固定放置在水平地面上，它的斜面长度L=3.4m，倾角为α=30°．从某时刻起，一木块（可视为质点）以v0=10m/s的初速度从斜面底端沿平行斜面方向冲上斜
面，木块与斜面间的动摩擦因数，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2．求木块冲出斜面后刚接触地面时的速率v．
参考答案：
解：对整个过程应用动能定理：
代入数据：
解得：v=7m/s
答：木块冲出斜面后刚接触地面时的速率v为7m/s。