湖北省武汉市华中师大一附属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. 已知引力常量G，月球中心到地球中心的距离尺和月球绕地球运行的周期T则仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）A月球的质量B地球的质量C地球的半径D地球的密度参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据地球对月球的万有引力等于向心力列式求解，即可得出地球的质量，月球质量约去，无法求出，向心力大小也无法求出，若知道地球表面的重力加速度，还可以进一步求出地球半径【解答】解：万有引力等于向心力 F引=F向 即：可解得地球质量M 上式中月球质量m已约去，故无法求出月球质量，那也无法求月球绕地球运行向心力的大小，月球与地球间的距离不知道，故地球半径也求不出，故ACD均错误；故选：B2. （多选）在下列实例中，不计空气阻力，机械能不守恒的是（ ）A做斜抛运动的手榴弹 B沿竖直方向自由下落的物体C起重机将重物匀速吊起 D沿光滑竖直圆轨道匀速运动的小球参考答案：CD解：A、抛出的手榴弹做斜抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；B、自由下落的过程，只受重力，所以机械能守恒，故B错误；C、起重机将重物匀速吊起，动能不变，重力势能增加，机械能增加，故C正确；D、沿光滑竖直圆轨道匀速运动的小球，动能不变，重力势能变化，机械能变化，故D正确；故选：CD3. 小明对重力有以下四种认识，其中正确的是 ()A重力方向总是垂直于物体的表面B重力方向总是竖直向下C物体的重心一定在物体上D在同一地点，同一物体静止时所受的重力与其运动时所受的重力不一样参考答案：B4. （单选题）某航母静止在海面上，跑道长200m，起飞时飞机在航母上滑行加速度为6m/s2，起飞需要最低速度为50m/s.那么飞机在滑行前需要借助弹射系统获得的最小初速度为（ ）A .5m/s B .10m/s C .15m/s D.20m/s 参考答案：B5. （单选）下列运动不可能出现的是（ ）A 物体的加速度增大，速度反而减小B 物体的加速度减小，速度反而增大C 物体的加速度始终不变，速度也始终不变D物体的速度为零时，加速度却不为零参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.3s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时（红外线的传播时间可以忽略不计），收到超声波脉冲时计时停止在某次测量中，B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，由此可知，该物体A正 （选填“靠近”或“远离”）B盒运动，该物体运动的速度为 m/s（超声波传播速度取340m/s）参考答案：远离，5.7【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据题意B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，故A盒运动方向是背离B盒，由s=vt可求两次的位移差，时间为t=t2t1=0.3s，物体运动的速度为v=，从而即可求解【解答】解：根据题意，得：B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，由s=vt知，s变大，故A盒运动方向是远离B盒；由运动学公式s=vt，得s1=vt1=3400.15=51m，s2=vt2=3400155=52.7m由v=得v=5.7m/s故答案为：远离，5.77. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，记录小车运动的纸带如图所示，图中前几个点模糊，从点开始每5个点取1个计数点，则小车通过点时速度是 ，小车运动的加速度是 。（打点计时器的电源频率是） 参考答案：1.44 2.02 8. （4分）气球上升到100m高空时，从气球上脱落一个物体，物体上升了10m后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始下落到地面时的位移为 m,，通过的路程为 m。参考答案：9. 某汽车以20m/s的速度运动过程中因故刹车，刹车获得的加速度大小为4m/s2，则汽车开始刹车后10s内滑行的距离是_m。参考答案：_ 50 10. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB：RC=3：2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的 线速度大小之比为向心加速度大小之比为 参考答案：3：3：2，9：6：4【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】轮A、轮B靠摩擦传动，边缘点线速度相等；轮B、轮C是共轴传动，角速度相等；再结合公式v=r和a=v列式分析【解答】解：轮A、轮B靠摩擦传动，边缘点线速度相等，故：va：vb=1：1根据公式v=r，有：a：b=3：2根据=2n，有：na：nb=3：2根据a=v，有：aa：ab=3：2轮B、轮C是共轴传动，角速度相等，故：b：c=1：1根据公式v=r，有：vb：vc=3：2根据=2n，有：nb：nc=1：1根据a=v，有：ab：ac=3：2综合得到：va：vb：vc=3：3：2aa：ab：ac=9：6：4故答案为：3：3：2，9：6：411. 北国的冬天，真的很美。一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光，千里冰封，万里雪飘，望长城内外，惟余莽莽”的描述，其中冰的形成属于物态变化中的 。参考答案：12. 光电计时器是一种常用计时仪器，现有一辆小车通过光电门，计时器显示的挡光时间是20x10-2s，用最小刻度为1mm的刻度尺测量小车上挡光片的宽度d，示数如图所示。(1)读出挡光片的宽度d= cm，小车通过光电门时的速度v= m/s；(2)小车做匀变速直线运动，相继通过相距32cm的两个光电门时，两个光电计时器上记录下的读数分别是2010-2s和12010-2S，则小车在这段距离中的加速度为 ms2。参考答案：1.20 0.60 1.0013. 已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_，地球平均密度的表达式为_参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在探究加速度与力、质量的关系实验中（1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是：（ ）A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源（2）某组同学实验得出数据，画出aF图像如下图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（ ）A.实验中摩擦力没有平衡 B.实验中摩擦力平衡过度C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D.实验中小车质量发生变化参考答案：（1）、BCE （2）、B 15. （1）如下图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明 ，某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑相接，则将观察到的现象是 ，这说明 。（2）（4分)某同学采用频闪照相的方法拍摄到图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长代表2.5cm，则由图丙可求得拍摄时每隔 s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为 m/s。参考答案：（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动球1落到光滑水平板上并击中球2平抛运动在水平方向上是匀速直线运动（2）0.05， 1.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。求当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。参考答案：17. 如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁的下部压力为0.75mg，已知重力加速度为g，求（1）AB通过最高点时的速度各为多少？（2）A、B两球落在水平面地面落地点之间的距离参考答案：解：（1）以A球为对象，设其到达最高点时的速度为va，根据向心力公式有：mg+Fa=mFa=3mg代入解得：va=2；以B球为对象，设其到达最高点时的速度为vb，根据向心力公式有：mgFb=m又Fb=0.75mg 即： mg=m所以：vb=；（2）A、B两球脱离轨道的最高点后均做平抛运动，所以A、B两球的水平位移分别为：sa=vat=2=4Rsb=vat=R故A、B两球落地点间的距离为：s=sasb=4RR=3R答：（1）A球在最高点速度2B球在最高点速度（2）A、B两球落地点间的距离是3R【考点】机械能守恒定律；平抛运动【分析】（1）A球到达最高点时，管壁对球的弹力方向向下，大小为3mg，由重力和弹力提供向心力，由牛顿第二定律求出A球在最高点速度B球到达最高点时，管壁对球的弹力方向向上，大小为0.75mg，由重力和弹力提供向心力，由牛顿第二定律求出B球在最高点速度（2）两球从最高点飞出后均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度2R求出运动时间水平方向做匀速直线运动，由速度和初速度求解水平位移，A、B两球落地点间的距离等于位移之差18. 如图所示，长l的细绳一端系质量m的小球，另一端固定于O点，细绳所能承受拉力的最大值是7mg现将小球拉至水平并由静止释放，又知图中O点有一小钉，为使小球可绕O点做竖直面内的圆周运动试求OO的长度d与角应满足的关系(设绳与小钉O相互作用中无能量损失)参考答案：10 / 10