山東省威海市乳山第六中學高一物理測試題含解析

山東省威海市乳山第六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.我國首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”，運行在高度約500km的極地軌道。已知引力常量G地球質量M，地球半徑R．以下說法正確的是（）A.由以上已知量可估算“墨子號”受到的萬有引力大小B.由以上已知量可估算“墨子號”的繞行周期C.由以上已知量可知“墨子號”運行周期比同步衛(wèi)星大D.由以上已知量可知“墨子號”線速度比同步衛(wèi)星大參考答案：BD【分析】墨子號繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，應用萬有引力公式與牛頓第二定律求出周期、線速度，然后分析答題。【詳解】A項：由于不知道“墨子號”衛(wèi)星的質量，因此無法估算出“墨子號”受到的萬有引力大小，故A錯誤；B項：萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，軌道半徑：r=R+h，已知：G、M、R、h，可以估算出“墨子號”周期，故B正確；C項：由于“墨子號”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑r，由T=可知，“墨子號”的運行周期比同步衛(wèi)星小，故C錯誤；D項：萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律的得：，解得：，由于“墨子號”的軌道半徑r小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“墨子號”的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選：BD?！军c睛】本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供向心力是解題的關鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律即可解題；解題時要注意同步衛(wèi)星的軌道半徑大于“墨子號”的軌道半徑。2.下列說法正確的是：A．合運動和分運動互相影響，不能獨立進行B．合運動的時間一定比分運動的時間長C．合運動和分運動具有等時性，即同時開始，同時結束D．合運動的位移大小等于兩分運動的位移大小之和參考答案：C3.作變速直線運動的物體，若前一半時間的平均速度為4m/s，后一半時間的平均速度是8m/s，則全程的平均速度是

(

)A．7m/s

B．5m/s

C．6m/s

D．5.5m/s參考答案：4.如圖所示，小球a、b質量分別是m和2m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速度v0水平拋出，比較a、b落地的運動過程有（）A．到達地面所用的時間相同 B．落地的速度方向相同C．速度變化量的大小相同 D．a(chǎn)、b的加速度相同參考答案：C【考點】平拋運動；牛頓第二定律．【分析】a球做勻加速直線運動，b球做平拋運動，根據(jù)運動學公式求出運動的時間，從而進行比較時間的關系．根據(jù)△v=at比較速度變化量的大?。膳ｎD第二定律分析加速度的大?。窘獯稹拷猓篈、設斜面高度為h，a做勻加速直線運動，加速度為：a==gsin30°．則有：=ata2，解得：ta=．b球做平拋運動，加速度為g，運動時間為：tb=，可知ta＞tb．故A錯誤．B、a落地時速度沿斜面向下，與水平方向成30°斜向左下方，而b落地時速度斜向右下方，顯然落地的速度方向不同，故B錯誤．C、a的速度變化量為：△va=ata=gsin30°?=，b的速度變化量為：△vb=gtb=g?=，所以速度變化量大小相等，故C正確．D、由上分析知，a的加速度比b的小，故D錯誤．故選：C5.用細線AO、BO、CO懸掛重物，如圖所示，BO水平，AO與水平方向成45°角，若三條細線所承受的最大拉力相等，在逐漸增加物體質量的過程中，下列判斷正確的是：[學+科+]A．BO先斷

B．CO先斷

C．AO先斷

D．BO、CO同時先斷參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，飛機離地面高度H=500m，飛機的水平飛行速度為v1=100m/s，追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車，欲使從飛機上投出的炸彈擊中汽車，炸彈在空中的飛行時間t=s．飛機投彈處應在距離汽車的水平距離x=m（不考慮空氣阻力，忽略汽車的高度，g=10m/s2）參考答案：10；800．【考點】平拋運動．【分析】炸彈離開飛機后做平拋運動，根據(jù)高度求出平拋運動的時間．結合炸彈的初速度和時間求出平拋運動的水平位移，結合汽車的速度求出汽車在炸彈平拋運動時間內的位移，從而得出x．【解答】解：炸彈離開飛機后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，由H=gt2得，炸彈在空中的運動時間：t==s=10s

這段時間內，炸彈的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽車的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飛機投彈處距汽車的水平距離為：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案為：10；800．7.（6分）如圖所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和－Q的點電荷。將另一個點電荷放在該直線上，可以使三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷的位置

（AB之間，A左側，B右側），電性為

（正，負）電荷，電荷量為

。

參考答案：B右側，正，4Q8.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后．著陸于該行星，宇宙飛船備有下列器材：A．精確秒表一只

B．彈簧秤一個C．質量為m的物體一個

D．天平一臺已知宇航員在繞行星過程中與著陸后各作了一次測量，依據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，可求得該行星的質量M和半徑R（已知引力常量為G）；（1）兩次測量所選用的器材分別是上列器材中的

（填寫宇母序號）；（2）兩次測量的方法及對應的物理量分別是

；（3）用測得的數(shù)據(jù)．求得該星球的質量M=

，該星球的半徑R=

．參考答案：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】要測量行星的半徑和質量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉周期，從而需要選擇相應器材【解答】.解：（1）重力等于萬有引力：mg=G萬有引力等于向心力：G=mR由以上兩式解得：R=﹣﹣﹣﹣①

M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律

FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而需要用計時表測量周期T，用天平測量質量，用彈簧秤測量重力；故選ABC．（2）由第一問討論可知，需要用計時表測量周期T，用天平測量質量，用彈簧秤測量重力；故答案為：飛船繞行星表面運行的周期T，質量為m的物體在行星上所受的重力FG．（3）由①②③三式可解得

R=

M=故答案為：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），9.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力

F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m?s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671/m4.003.453.032.502.001.411.000.60請在上面方格坐標紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)1/m之間的關系式是_________________________參考答案：（1）

（2）小車a—1/m圖像如圖所示小車加速度a與質量倒數(shù)1/m之間的關系式是10.Ａ、Ｂ兩個快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同的時間內它們通過的路程之比是4：3,運動方向改變的角度之比是３：２,它們的向心加速度之比是_____________參考答案：2:1

11.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時系A的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N

；

1N當物體B勻速向右運動時，拉力等于A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力之和，A對B的摩擦力為，地面對B的摩擦力為，所以拉力大小為3.6N，系A的水平繩中的張力等于A受到的摩擦力的大小，為1N12.質量為1t的汽車沿半徑為49m的水平公路面轉彎，若路面對車的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，且假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則汽車轉彎時受到的最大靜摩擦力為

N，為使汽車順利轉彎而不滑動的車速最大值為

m/s。參考答案：13.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_________（填“大于”、“等于”或“小于”）汽車以10m/s的速度勻速行駛時發(fā)動機的功率。

參考答案：2×104

大于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，重物的質量為=10kg，輕細線OA、OB、OC，它們共同懸掛一重物，BO與水平面間的夾角為θ=450，求AO的拉力和BO的拉力的大小分別為多少？取重力加速度參考答案：=100N;=141N17.鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內軌高，其內外軌高度差h的設計不僅與r有關，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設計人員技術手冊中彎道半徑r及與之對應的軌道的高度差h。彎道半徑r/m 660 330 220 165 132 110內外軌高度差h/mm

50 100 150 200 250 300（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導出h和r關系的表達式，并求出當r=440m時，h的設計值；（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內外軌道均不向車輪施加側向壓力，又已知我國鐵路內外軌的間距設計值為L=1435mm，結合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉彎速率v（以km/h為單位，結果取整數(shù)；路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理）（g取9.8m/s2）（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?。為了提高運輸力，國家對鐵路不斷進行提速，這就要求鐵路轉彎速率也需要提高。請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應采取怎樣的有效措施？參考答案：（1）分析表中數(shù)據(jù)可得，每組的h與r之乘積均等于常數(shù)C=660m×50×10－3m=33m2因此h·r=33m2（或h=33m2或h·r=33000m·mm或h·r=3.3×107mm2）①

（2分）（注：不寫單位得1分）

當r=440m時，有：

h=m=0.075m=75mm

（1分）（2）轉彎中，當內外軌對車輪