高一物理综合测试卷

一、选择题（本题共8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）1、两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（）A．13和0.30sB．3和0.30sC．13和0.28sD．3和0.28s2、一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g．现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（）A.)(2gFMB.gFM2C.gFM2D.03、“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（）A.r、v都将略为减小B.r、v都将保持不变C.r将略为减小，v将略为增大D.r将略为增大，v将略为减小4、近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则（）A．4/31122gTgTB．4/31221gTgTC．21122gTgTD．21221gTgT5、以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A、202(1)vfgmg和0mgfvmgfB、202(1)vfgmg和0mgvmgfC、2022(1)vfgmg和0mgvmgfD、2022(1)vfgmg和0mgvmgf6、图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为36。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是（）v/ms-1t/st1123400.40乙甲A．m＝MB．m＝2MC．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能7、一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（）A．215xx213vvB．122195xxvvC．212158xxWWD．212139vvWW8、水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0μ1）。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A．F先减小后增大B．F一直增大C．F的功率减小D．F的功率不变二、实验题（共20分，每空2分）9．（8分）某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间，实验步骤如下：①用游标卡尺测测最滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放．由光电计时器读出滑块的挡光时间t；④重复步骤③数次，井求挡光时间的平均值t⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤做出f一cosα关系曲线。用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）（1）斜面倾角的余弦cosα＝；（2）滑块通过光电门时的速度v＝；（3）滑块运动时的加速度a＝；（4）滑块运动时所受到的摩擦阻力f＝；10、（12分）某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标约丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。h1h2ABstF2F0F0Ot02t0Fθ完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）设P1、P2、和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图2中可读出︱y1－y2︱=_________m，︱y1－y3︱=__________m，︱x1－x2︱=__________m（保留两位小数）。（2）若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动，利用（1）中读取的数据，求小球从P1运动到P2所用的时间为___________s，小球抛出后的水平速度为__________m/s（均可用根号表示）。，（3）已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m,设E1和E2分别为开始下滑时和抛也时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，121EEE×100%=_______%（保留两位有效数字）三、计算题（共32分）11、（10分）（1）为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破。飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标。求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小。（不计空气阻力）（2）如图17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①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；②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。水平方向P1P2P3图2图112、（10）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。（取重力加速度g＝10m/s2；sin14°＝0.242；cos14°＝0.970）13.（12分）某校物理兴趣小组决定举行遥控塞车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，出B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m＝0.1kg，通电后以额定功率ρ＝1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻值为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L＝10.00m，R=0.32m，h＝1.25m,S＝1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g＝10m/s2）ABCShLR学大教育高一物理入学测试答案一、1.答案B【解析】本题考查图象问题。根据速度图象的特点可知甲做匀加速，乙做匀减速。根据vat得3aa乙甲,根据牛顿第二定律有13FFmm乙甲,得3mm甲乙,由24110/0.40.4amst乙,得t=0.3s,B正确.2.答案：A解析：考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m，匀速下降时：Mg=F＋kv，匀速上升时：Mg－△mg＋kv=F，解得△mg=2(M－Fg)，A正确。本题要注意受力分析各个力的方向。3.答案C【解析】当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，引力变大，探测器做近心运动，曲率半径略为减小，同时由于引力做正功，动能略为增加，所以速率略为增大4.答案：B【解析】卫星绕天体作匀速圆周运动由万有引力提供向心力有2GMmR＝m22()TR,可得23TR＝K为常数，由重力等于万有引力2GMmR＝mg，联立解得g＝432GMTK，则g与43T成反比。5.答案A【解析】上升的过程中，重力做负功，阻力f做负功，由动能定理得201()2mghfhmv，h202(1)vfgmg，求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零，只有阻力做功为22011222fhmvmv，解得v0mgfvmgf，A正确。6.答案：BC解析：受力分析可知，下滑时加速度为g(1－μcosθ)，上滑时加速度为g(1+μcosθ)，所以C正确。设下滑的距离为l，根据能量守恒有μ(m+M)glcosθ+μMglcosθ=mglsinθ，得m＝2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，B正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以D不正确。提示：能量守恒定律的理解及应用。7.答案：AC解析：根据F-t图像面积意义和动量定理有m1v=F0t0，m2v=F0t0+2F0t0，则213vv；应用位移公式知1x＝12v0t、2x＝122vv0t＋12v0t，则215xx，B错、A对；在第一个t0内对物体用动能定理有1W＝212mv、在第二个t0内对物体应用动能定理有2W＝222122mvmv，则218WW，D错、C对。8.答案AC。【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：sinmgNF，cosfNF两式联立解得2cossin1sin()mgmgF，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率coscoscossin1tanmgvmgvPFv，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，则功率P逐渐减小，C正确，D错误。二、9.答案（1）①2212()cosshhs②dt③222dast④21222hhdmgmsst【解析】(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示①根据三角形关系可得到2212()cosshhs,②根据xdvtt③根据运动学公式22vxa,有22vsa,即有222dast④根据牛顿第二定律sinmgfma,则有21222hhdfmgmsst.答案（1）0.611.610.60（2）0.203.0（3）8.2【解析】本题考查研究平抛运动的实验。由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有12yy=0.60m.13yy=1.60m.P1到P2两点在水平方向的距离为6个格.则有12xx=0.60m.(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等,根据2xat,解得时间约为0.2s,则有00.603.0/0.2xvmst(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2=2012mv=4.5m,则根据121EEE0.08211.答案：（1）202gHv；（2）①22mgRRH，②2gHR【解析】（1）设飞行的水平距离为s，在竖直方向上212Hgt得飞行时间为2Htg则飞行的水平距离为002Hsvtvg设击中目标时的速度为v，飞行过程中，由机械能守恒得2201122mgHmvmv得击中目标时的速度为202vgHv（2）物块受力如图所示①由平衡条件得cos0NFmgsin0fFmg其中22sinHRH得摩擦力为22sinfmgHFmgRH支持力为22cosNmgRFmgRH②这时物块的受力如图所示由牛顿第二定律得2tan2RmgmammgFNmaθmgsinθmgcosθFfFNmgθ得筒转动的角速度为22tangHgRR12.