2022年山東省青島市膠州第二十三中學高一物理測試題含解析

2022年山東省青島市膠州第二十三中學高一物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細管內(nèi)做半徑為R的圓周運動，小球過最高點速度為V,則下列說法中正確的是（

）

A．V的最小值為v＝

B．V由逐漸減小，受到的管壁彈力也減小

C．小球通過最高點時一定受到向上的支持力

D．小球通過最低點時一定受到外管壁的向上的彈力參考答案：D2.（單選）設宇航員在某行星上從高32m處自由釋放一重物，測得重物在下落最后1s內(nèi)通過的距離為14m，則該星球的重力加速度為 ()．A．4m/s2

B．9.8m/s2

C．12m/s2

D．18m/s2參考答案：A設下落的總時間為t，由x＝gt2得：解①②聯(lián)立方程組可得：g＝4m/s2.3.（單選）下面的幾個速度中表示平均速度的是(

)

A．子彈射出槍口的速度是800m/sB．汽車從甲站行駛到乙站的速度是40km/hC．汽車通過站牌時的速度是72km/hD．小球第3s末的速度是6m/s參考答案：B4.（多選）我國建成的北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設北斗導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，軌道半徑分別為R1和R2，則（）A．T1：T2=1：2B．T1：T2=2：1C．R1：R2=2：1D．R1：R2=：1參考答案：BD解：A、B、GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，同步衛(wèi)星的周期是24小時，所以北斗導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的周期之比，T1：T2=2：l．故A錯誤，B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式：=m（）2r解得：r=由于T1：T2=2：l，故：R1：R2=：l，故C錯誤，D正確；5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個豎直擋板擋住?，F(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是（

）A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零

C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于maD．斜面對球不僅有彈力，而且該彈力是一個定值參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）若某行星半徑是R，平均密度是，已知引力常量是G，那么該行星的第一宇宙速度大小是

。參考答案：（4分）7.如圖，物塊P與彈簧稱相連放在水平地面上的金屬板上，彈簧稱的一端固定在墻上，用水平拉力F向左拉金屬板，金屬板向左運動，此時彈簧稱的示數(shù)穩(wěn)定（已把彈簧稱示數(shù)放大），則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力大小是

N。若用彈簧稱測得物塊P重14N，根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

。參考答案：

2.80

N；P的材料為

木頭

8.有一渡船正在渡河，河寬200m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度為3m/s，則船最短的渡河時間為

s，船最短的渡河距離為

m．參考答案：50，200【考點】運動的合成和分解．【分析】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運動，進而求得位移的大??；小船以最短距離過河時，則靜水中的速度斜著向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短，則知：tmin=s=50s；

因在靜水中的速度大于水流速度，當合速度垂直河岸，小船以最短距離過河，則靜水中的速度斜著向上游，故船的最短的渡河距離為200m；故答案為：50，2009.如圖所示為一試驗小車中利用光脈沖測量車速和行程的裝置示意圖，A為光源，B為光電接收器，A與B均固定在車身上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號，由電子電路記錄和顯示，若實驗顯示單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，累計脈沖數(shù)為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量或數(shù)據(jù)是

，車速度的表達式為v=

，行程的表達式為

參考答案：車輪的半徑R齒輪的齒數(shù)P

10.某型號汽車在水平公路上行駛時受到的阻力大小恒為2000N。當汽車以10m/s的速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率P=

W。當汽車從10m/s的速度繼續(xù)加速時，發(fā)動機的功率將

汽車以10m/s的速度勻速行駛時發(fā)動機的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。參考答案：2×104；大于11.如圖8所示，有5個箭頭代表船的劃動方向(船頭指向)，其中C與河對岸垂直，每兩個箭頭之間的夾角為30°.已知水流速度v水＝1.0m/s，船在靜水中的劃速為v劃＝2.0m/s.則(1)要使船能到達出發(fā)點的正對岸，那么船頭的指向是__________；(2)要使船能在最短的時間過河，那么船頭的指向是________(用圖中字母表示).參考答案：（1）（B

）（2）（C

）12.如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點和c點分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點的線速度大小之比為

；a、b、c三點的角速度大小之比為

；a、b、c三點的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動裝置，在傳動過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當角速度一定時，線速度與半徑成正比；當線速度大小一定時，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動，則va=vc，因為ra：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點共軸，則ωc=ωb=ωd，因為rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因為a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．半徑為13.10cm的轉(zhuǎn)輪，每秒轉(zhuǎn)5圈，則該轉(zhuǎn)輪的周期T為_______s，在轉(zhuǎn)輪的邊緣某點A的角速度為_______rad/s，線速度為_______m/s.參考答案：

0.2

31.4

3.14

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）目前實驗室用的打點計時器有

計時器和

計時器兩種，假如它們所接電源均為頻率為40Hz的交變電流，則每隔

s打一個點。參考答案：電磁打點，電火花，0.02515.某同學利用如圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗,根據(jù)實驗結(jié)果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡,但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙丟失了一部分,剩余部分如圖2所示.圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1、P2和P3之間的水平距離相等.完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）(1)設P1、P2和P3的橫坐標分別為x1、x2和x3，縱坐標分別為y1、y2和y3，從圖2中可以讀出｜y1-y2｜=____m,｜y1-y3｜=____m,｜x1-x2｜=____m(保留兩位小數(shù))。(2)若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動,利用(1)中讀取的數(shù)據(jù).求出小球從P1運動到P2所用的時間為____s,小球拋出后的水平速度為____m/s(均可用根號表示).參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖5所示，一個人用一根長1m、最多只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知圓心O離地面h=6m，小球轉(zhuǎn)動至最低點時繩子突然斷了．（g取10m/s2）（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離．參考答案：考點：向心力．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）繩子斷時，繩子的拉力恰好是46N，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；（2）繩斷后，小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可以求得落地點與拋出點間的水平距離．解答：解：（1）在最低點：F﹣mg=mω2R，繩斷時，F(xiàn)=46N，得ω==6rad/s（2）繩斷后，小球做平拋運動，豎直方向上有：h﹣R=gt2，得t==1s．水平方向：x=v?t=ωRt=6×1×1=6m．答：（1）繩子斷時小球運動的角速度為6rad/s；（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離為6m．點評：小球在最低點時繩子恰好斷了，說明此時繩的拉力恰好為46N，抓住這個臨界條件，再利用圓周運動和平拋運動的規(guī)律求解即可．17.一小球從離地面h=5m處，以v=10m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，（g=10m/s2）．求：（1）小球在空中飛行的時間；（2）小球落地點離拋出點的水平距離；（3）小球落地時速度（合速度）的大小和方向．參考答案：解：（1）平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)h=gt2得

所以t==s=1s

（2）水平距離x=v0t=10×1m=10m

（3）落地時豎直分速度vy=gt=10×1m/s=10m/s

所以落地時速度大小v==m/s=10m/s落地速度與水平方向夾角的正切tanα==1，α=45°故落地速度與水平方向夾角為45°．答：（1）小球在空中飛行的時間為1s；（2）小球落地點離拋出點的水平距離為10m；（3）小球落地時的速度大小為10m/s，與水平方向成45°．【考點】平拋運動．【分析】（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出運動的時間．（2）結(jié)合初速度和時間求出水平位移．（3）根據(jù)自由落體運動的規(guī)律求出落地時豎直分速度，再進行合成得到小球落地時的速度大小和方向．18.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖如圖所示，求（1）畫出汽車在內(nèi)的圖線（5分）；（2）求在這60