1、 湖南師大附中2021-2022學(xué)年度高一第二學(xué)期第一次大練習(xí)物理時(shí)量：75分鐘滿分：100分一、選擇題（16題每題4分，共24分；710每題5分，共20分，共計(jì)44分）1. 下列說法正確的是（ ）A. 伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測(cè)得了引力常量B. 根據(jù)表達(dá)式可知，當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大C. 在由開普勒第三定律得出的表達(dá)式中，k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量D. 兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力【答案】C【解析】【詳解】A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量G，A錯(cuò)誤；B萬有引力表達(dá)式，只適用于質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用，當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力定律不再適用

2、，B錯(cuò)誤；C在由開普勒第三定律得出的表達(dá)式中，k是一個(gè)與中心天體有關(guān)的常量，C正確；D兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力，D錯(cuò)誤。故選C。2. 某人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，人以速度v0勻速向下拉繩，當(dāng)物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是（）A. B. C. D. v0sin【答案】A【解析】【分析】【詳解】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實(shí)際速度為故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3. 利用引力常量G和下列有關(guān)數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)

3、量是（）A. 地球的半徑和地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B. 人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度和周期C. 月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和月球與地球間的距離D. 地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和地球與太陽間的距離【答案】D【解析】【詳解】A根據(jù)可得已知地球的半徑和地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)），可以求出地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)可得又所以已知人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度和周期，可以求出地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)萬有引力提供向心力可得可求出地球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)可以計(jì)算出太陽的質(zhì)量，不能計(jì)算出地球的質(zhì)量，故D正確。故選D。4. 甲、乙、丙三輛汽車以相

4、同的速度同時(shí)經(jīng)過某一路標(biāo)，以后甲車一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車先減速后加速，丙車先加速后減速，它們經(jīng)過下一路標(biāo)時(shí)的速度又相同則（）A. 甲車先通過下一個(gè)路標(biāo)B. 乙車先通過下一個(gè)路標(biāo)C. 丙車先通過下一個(gè)路標(biāo)D. 三車同時(shí)通過下一個(gè)路標(biāo)【答案】C【解析】【詳解】由于乙先減速后加速，它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度比甲小，所以在相等位移內(nèi)它的時(shí)間比甲多；丙先加速后減速，所以它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度比甲大，經(jīng)過相同的位移，它的時(shí)間肯定比勻速運(yùn)動(dòng)的甲少；由此可知，丙將最先到達(dá)下一個(gè)路標(biāo)，乙最后一個(gè)到達(dá)下一個(gè)路標(biāo)。故選C。5. 如圖所示，若在O點(diǎn)處用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體處于平衡狀態(tài)。A、B為豎直墻壁

5、上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面上。AOB=90，COD=60。則繩AO所受拉力的大小為（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】設(shè)繩OA和繩OB拉力的合力為F，以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，O點(diǎn)受到連接小球的繩子拉力大小為mg、桿的支持力F1和F，作出力圖1根據(jù)平衡條件得將F分解，如圖2則有AO所受拉力的大小為ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6. 一條小船位于200m寬的河正中A點(diǎn)處，從這里向下游處有一危險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為4m/s，為了使小船避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少是（）A. m/sB. m/s

6、C. 2m/sD. 4m/s【答案】C【解析】【分析】【詳解】設(shè)小船的合速度與水流速度的夾角為；則有因此船速與合速度方向垂直，則故選C。7. 一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球通過細(xì)繩與車頂相連.小球某時(shí)刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N,細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說法正確的 ( )A. 若小車向左運(yùn)動(dòng),N可能為零B. 若小車向左運(yùn)動(dòng),T可能為零C. 若小車向右運(yùn)動(dòng),N不可能為D. 若小車向右運(yùn)動(dòng),T不可能為零 【答案】AB【解析】【詳解】若小車向左運(yùn)動(dòng)做減速運(yùn)動(dòng)，則加速度向右，小球受重力及繩子的拉力可以使小球的加速度與小車相同，故此時(shí)N為零，故

7、A正確；若小球向左加速運(yùn)動(dòng)，則加速度向左，此時(shí)重力與斜面的支持力可以使合力向左，則繩子的拉力為零，故B正確；同理可知當(dāng)小球向右時(shí)，也可能做加速或減速運(yùn)動(dòng)，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以為零，故CD均錯(cuò)誤；故選AB點(diǎn)睛：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故物體的受力與加速度有關(guān)，和物體的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，故本題應(yīng)討論向左加速和減速兩種況8. 如圖所示，從斜面頂端P處以初速度v0向左水平拋出一小球(不計(jì)空氣阻力），小球落在斜面上的A點(diǎn)處，AP之間距離為L，小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，改變初速度v0的大小，L和t 都隨之改變關(guān)于L、t與v0的關(guān)系，下列說法中正確的是( )A. L與v0成正比B. L與v

8、02成正比C. t與v0成正比D. t與v02成正比【答案】BC【解析】【詳解】設(shè)斜面的傾角為，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上有：Lsingt2在水平方向上有：Lcos=v0t，綜合兩式得：，知L與v02成正比根據(jù)，t與v0成正比故B C正確，AD錯(cuò)誤9. 長為的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，繞另一端O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為2mg，以下說法正確的是（）A. 小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為B. 小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為C. 小球在最高點(diǎn)時(shí)所受的合力3mgD. 小球在最低點(diǎn)時(shí)所受桿的拉力為3mg【答案】BC【解析】【詳解】ABC小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為2mg

9、，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)需要向心力，桿對(duì)小球只能是拉力，等于2mg，所以小球受到的合力等于3mg，合力提供向心力得BC正確，A錯(cuò)誤；D在最低點(diǎn)對(duì)小球受力分析，則有因此可得拉力為T=4mg故D錯(cuò)誤。故選BC。10. 如圖，水平圓形轉(zhuǎn)盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上放有小物體A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，物塊A疊放在B上，B、C到轉(zhuǎn)盤中心O的距離分別為3r、2r。B、C間用一輕質(zhì)細(xì)線相連，圓盤靜止時(shí)，細(xì)線剛好伸直無拉力。已知B、C與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)讓圓盤從靜止開始加速。則（）A. 當(dāng)時(shí)，A、B即將開始滑動(dòng)B. 當(dāng)時(shí)，細(xì)線

10、張力為C. 當(dāng)時(shí)，C受到圓盤的摩擦力為0D. 當(dāng)時(shí)剪斷細(xì)線，C將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】【詳解】A當(dāng)A相對(duì)B開始滑動(dòng)時(shí)有：解得：當(dāng)時(shí)，AB未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B當(dāng)時(shí)，以AB為整體，根據(jù)可知B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時(shí)細(xì)線有張力，設(shè)細(xì)線的拉力為T，對(duì)AB有：對(duì)C有：解得故B正確；C. 當(dāng)時(shí)，AB需要的向心力為：解得此時(shí)細(xì)線的拉力C需要的向心力為：C受到細(xì)線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對(duì)C的摩擦力一定等于0，故C正確；D. 當(dāng)時(shí)，對(duì)C有：剪斷細(xì)線，則所以C與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共

11、16分）11. 圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有_a 安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b. 每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c. 每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d. 為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.

12、0cm，測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離x為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為_m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=_m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）?！敬鸢浮?. ac . c . 2.0 . 4.0【解析】【詳解】（1）1a斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時(shí)速度為水平方向，a正確；bc為保證小球多次運(yùn)動(dòng)是同一條軌跡，每次小球的釋放點(diǎn)都應(yīng)該相同，b錯(cuò)誤，c正確；d小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是平滑曲線，故連線時(shí)不能用折線，d錯(cuò)誤。故選ac。（2）2平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是聯(lián)立可得可知y-x2圖象是直線時(shí)，說明小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。故選c

13、。（3）34由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)可知即水平初速度為C點(diǎn)的豎直分速度為由運(yùn)動(dòng)合成可知12. 小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=_；腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率f=_；要推算自行車的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有_（用文字說明并用字母表示）；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=_?！敬鸢浮?. . . 車輪的半徑R，牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n . 【解析】【詳解】12 腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)頻率角速度34根據(jù)車輪的線速度v0R可知，要得

14、到騎行速度還需要測(cè)量車輪的半徑R，牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n，其中牙盤線速度與飛輪線速度相同所以線速度三、計(jì)算題（共40分，13題12分、14題15分、15題13分）13. 如圖所示，質(zhì)量為0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1 m，小杯通過最高點(diǎn)的速度為4 m/s，g取10 m/s2，求：(1)在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力？(2)在最高點(diǎn)時(shí)水對(duì)小杯底的壓力？(3)為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水不流出，在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少？【答案】(1)9 N，方向豎直向下；(2)6 N，方向豎直向上；(3)3.16 m/s【解析】【詳解】(1)設(shè)水的質(zhì)量為m，

15、杯的質(zhì)量為m0，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)整理得方向豎直向下。(2)以水為研究對(duì)象解得根據(jù)牛頓第三定律，水對(duì)杯底的壓力大小也為6N，方向豎直向上。(3)水對(duì)杯底的壓力為零時(shí)，為臨界條件，此時(shí)解得14. 如圖所示，在水平地面上固定一傾角=37，表面光滑的斜面體，物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中。（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2）求：(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；(2)物體B拋出時(shí)的初速度v2；(3)物體A、B間初始位置的高度差h。【答案】(1)

16、；(2) ； (3)【解析】【分析】(1)對(duì)物體A進(jìn)行受力分析可以知道A的加速度的大小，再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可以求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)A和B的水平位移是一樣的，根據(jù)A的運(yùn)動(dòng)可以求得在水平方向上的位移，再由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得B的初速度的大小。(3)物體A、B間初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，A上升的高度可以由A的運(yùn)動(dòng)求出，B下降的高度就是自由落體的豎直位移。【詳解】(1)物體A上滑的過程中，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得設(shè)經(jīng)過t時(shí)間A物體上滑到最高位置，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：代入數(shù)據(jù)得(2)平拋物體B的水平位移為平拋速度(3)物體A、B間初始位置高度差等于A上升的高度和B下降

17、的高度的和，所以物體A、B間的高度差為15. 如圖所示，一水平的淺色傳送帶與平板緊靠在一起，且上表面在同一水平面上。在傳送帶上左端放置一質(zhì)量為m=1kg的煤塊（視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為1=0.1，初始時(shí)，傳送帶與煤塊及平板都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以向右的恒定加速度a=3m/s2開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0=1.5m/s后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，隨后，在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時(shí)，在平板右側(cè)施加一個(gè)水平向右恒力F=17N，F(xiàn)作用了0.5s時(shí)煤塊與平板速度恰好相等，此時(shí)撤去F，最終煤塊沒有從平板上滑下。已知平板質(zhì)量M=4kg，重力加速度g=10m/s2，求：（1）傳送帶上黑色痕跡的長度；（2）有F作用期間平板的加速度大??；（3）平板的最短長度。【答案】（1）0.75m；（2）；（3）0.65m【解