山西省臨汾市翔宇中學2022-2023學年高一物理測試題含解析

山西省臨汾市翔宇中學2022-2023學年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.如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細線懸掛于固定點O；整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)；現(xiàn)將細繩剪斷，將物塊a的加速度大小記為a1，S1和S2相對原長的伸長分別為△l1和△l2，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間（）A．a(chǎn)1=3g B．a(chǎn)1=0 C．△l1=3△l2 D．△l1=△l2參考答案：A【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】對細線剪短前后的a、b、c物體分別受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度與彈簧的伸長量【解答】解：A、B、對a、b、c分別受力分析如圖，根據(jù)平衡條件，有：對a：F2=F1+mg對b：F1=F+mg對c：F=mg所以：F1=2mg彈簧的彈力不能突變，因形變需要過程，繩的彈力可以突變，繩斷拉力立即為零．當繩斷后，b與c受力不變，仍然平衡，故a=0；對a，繩斷后合力為F合=F1+mg=3mg=maa，aa=3g方向豎直向下；故A正確，B錯誤．C、D、當繩斷后，b與c受力不變，則F1=k△l1，；同時：F=k△l2，所以：．聯(lián)立得△l1=2△l2：故CD錯誤．故選：A2.下列物理量中，屬于矢量的是（）A．速度 B．時間 C．功率 D．質(zhì)量參考答案：A【考點】矢量和標量．【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，矢量的運算遵守平行四邊形法則．【解答】解：矢量是既有大小又有方向的物理量，速度是矢量，而標量是只有大小沒有方向的物理量，時間、功率和質(zhì)量都是標量，故A正確，BCD錯誤．故選：A．3.下列說法正確的是（

）A．變速直線運動的速度是變化的

B．平均速度即為速度的平均值C．平均速率是平均速度的大小D．瞬時速度可看作時間趨于無窮小時的平均速度參考答案：AD4.甲、乙兩個物體在同一直線上運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是A．在0~t1時間內(nèi)，甲、乙加速度方向相同B．在0~t1時間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反C．在0~t2時間內(nèi)，甲、乙運動方向相同D．在0~t2時間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同參考答案：A5.從距地面h高處水平拋出兩個相同的小球甲和乙，不計空氣阻力，球的落地點到拋出點的水平距離分別是x甲和x乙，且x甲＜x乙，如圖所示。則下列說法正確的是A.甲球在空中運動的時間短

B.甲、乙兩球在空中運動的時間相等C.甲球平拋的初速度小D.甲、乙兩球落地時速度大小相等

參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在市區(qū)，若汽車急剎車時輪胎與路面擦痕（剎車距離）超過10m，行人就來不及避讓，因此必須限制車的速度.若剎車加速度大小按5m/s2計算，則限速路程牌上應標出的車速為____________m/s.參考答案：10m/s7.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學使用了如右圖所示的裝置，電火花打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。(1)電火花打點計時器的工作電壓為

，相鄰兩個計時點的時間間隔為

。（2）該同學要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應該保持

不變；若該同學要探究加速度a和拉力F關(guān)系，應該保持

不變；（3）該同學得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如下圖（a）所示，自A點起，相鄰兩點的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點時小車速度為

m/s，小車的加速度為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：8.一個做勻變速直線運動的質(zhì)點，其位移隨時間的變化規(guī)律x=2t+3t2（m),則該質(zhì)點的初速度為______m/s，加速度為______m/s2，速度與時間的關(guān)系式為

。參考答案：9.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

▲

。A．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠大于m1D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應作a-圖像（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

▲

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)（3）如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小

▲

m/s2。（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）D（2）丙

（3）0.48或0.4910.A、B兩物體做直線運動的V—t圖象如圖1—4所示，則A的運動速度大小為

m/s，B的運動速度大小為

m/s。A和B的速度方向

（填“相同”或“相反”），A的速度

B的速度（填“大于”、“等于”或“小于”），物體A在3s內(nèi)的位移是

，方向

，物體B在4s內(nèi)的位移是

，方向

。 參考答案：10，5，相反，大于，30m，與規(guī)定正方向相同，－20m，與規(guī)定正方向相反11.將一個力傳感器接到計算機上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖所示。由此圖線提供的信息可判斷擺球擺動的周期T為______s，在擺動過程中小球的機械能________（選填“減小”、“增大”、“不變”或“時而增大時而減小”）。參考答案：_1.2s__________；

________減小_12.在光滑的水平面上，質(zhì)量為4kg的物體以4m/s的速度向右運動，另一質(zhì)量為8kg的物體以5m/s的速度向左運動．兩物體正碰后粘在一起，則它們的共同速度大小為

m/s，方向

．參考答案：2，向左．【考點】動量守恒定律．【分析】兩物體碰撞過程，兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律可以求出碰撞后的共同速度．【解答】解：兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

m1v1﹣m2v2=（m1+m2）v，代入得：4×4﹣8×5=（4+8）v，解得：v=﹣2m/s，方向：水平向左．故答案為：2，向左．13.（8分）海濱浴場的滑梯從頂端到入水處長約12m，一人由滑梯頂端開始做初速度為零的勻加速直線運動，開始運動后的第一秒通過的路程是0.75m，則人的加速度大小是

m/s2.從頂端開始到入水所需的時間為

s.人入水時的速度是___________m/s，從頂端開始到入水的平均速度大小是

m/s.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一條沿順時針方向勻速傳送的傳送帶，恒定速度v＝4m/s，傳送帶與水平面的夾角θ＝37°，現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在其底端(小物塊可視作質(zhì)點)，與此同時，給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力F＝10N，經(jīng)過一段時間，小物塊上到了離地面高為＝2.4m的平臺上。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）.問：(1)物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間？(2)若在物塊與傳送帶達到相同速度時，立即撤去恒力F，計算小物塊還需經(jīng)過多少時間離開傳送帶以及離開時的速度？參考答案：解：(1)對物塊受力分析可知，物塊先是在恒力作用下沿傳送帶方向向上做初速為零的勻加速運動，直至速度達到傳送帶的速度，由牛頓第二定律（1分），計算得：（1分）

（1分）物塊達到與傳送帶同速后，對物塊受力分析發(fā)現(xiàn)，物塊受的摩擦力的方向改向（1分），計算得：（1分）

（1分）得(1分)（2）若達到同速后撤力F，對物塊受力分析，因為>，故減速上行（1分），得設(shè)物塊還需離開傳送帶，離開時的速度為，則（1分），（1分）（1分）

（1分）17.雜技演員在做水流星表演時，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長L=60cm（不考慮空氣阻力及水桶自身大小的影響，g取10m/s2），求：（1）水桶運動到最高點時，水不流出的最小速率；（2）水在最高點速率v=3m/s時，水對桶底的壓力大小和方向．參考答案：解：（1）水桶運動到最高點時，設(shè)速度為v0時恰好水不流出，由水受到的重力剛好提供其做圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得

mg=m

解得v0==

（2）設(shè)桶運動到最高點對水的彈力為F，則水受到重力和彈力提供向心力，

根據(jù)牛頓第二定律，有

mg+F=m

解得F=m﹣mg=2.5N

方向豎直向下．

又根據(jù)牛頓第三定律，水對桶的壓力大小F'=F=2.5N

方向豎直向上．答：（1）水桶運動到最高點時，水不流出的最小速率為=；

（2）水在最高點速率v=3m/s時，水對桶底的壓力大小為2.5N，方向豎直向上．【考點】牛頓第二定律；牛頓第三定律；向心力．【分析】（1）水桶運動到最高點時，水不流出恰好不流出時由水受到的重力剛好提供其做圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解最