河北省保定市定州實驗中學2022-2023學年高一物理測試題含解析

河北省保定市定州實驗中學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.在一段半徑為R的圓孤形水平彎道上,已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的μ倍,則汽車拐彎時的安全速度是（

）

參考答案：2.平拋一物體，落地時速度方向與水平方向的夾角為θ.取地面為參考平面，則物體被拋出時，其重力勢能和動能之比為

（

）A．tanθ

B．cotθ

C．cot2θ

D．tan2θ參考答案：D3.如圖為某品牌自行車的部分結(jié)構(gòu)。A、B、C分別是飛輪邊緣、大齒盤邊緣和鏈條上一個點?，F(xiàn)在提起自行車后輪，轉(zhuǎn)動腳蹬，使大齒盤和飛輪在鏈條帶動下轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是A．A、B、C三點線速度大小相等B．A、B兩點的角速度大小相等C．A、B兩點的向心加速度與飛輪、大齒盤半徑成正比D．由圖中信息，A、B兩點的角速度之比為3：1參考答案：AD4.質(zhì)量為m的小球在豎直平面的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度值是v，當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力大小是(

)A、mg

B、2mg

C、3mg

D、4mg參考答案：C5.有兩個力，它們的合力為0，現(xiàn)把其中一個向東的6N的力改為向南（大小不變），則它們的合力為（）A．0

B．6N

向南C．6N，方向南偏西45°

D．6N，方向南偏東45°參考答案：C考點：合力的大小與分力間夾角的關系．專題：平行四邊形法則圖解法專題．分析：因物體兩力而平衡，將一個正東6N的力改為正南方向，即可看成兩個大小相等，相互垂直的兩力的合成．解答：解：由題意知，兩力的大小為6N，方向相互垂直，根據(jù)力的平行四邊形定則，由勾股定理可得，合力大小為：F=6N；方向為兩力夾角的角平分線上，即西偏南45°；故選：C．點評：力的合成與分解的依據(jù)為等效性，故在解題中應明確等效替代的作用，再由力的平行四邊形定則求解即可．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將質(zhì)量為5kg的物體，放在高為1.5m的桌面上時具有的重力勢能是

，當放在深1.5m的溝底時它具有的重力勢能是

．（選地面勢能為零）（g取10m/s2）參考答案：75J

-75J7.某同學設計了一個探究小車加速度a與質(zhì)量m關系的實驗，圖甲所示為實驗裝置簡圖．(交流電的頻率為50Hz)

(1)控制沙和沙桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，小車加速度a隨之改變，這種在物理實驗中常用的方法叫

法。(2)圖乙所示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.(保留兩位有效數(shù)字)(3)保持沙和沙桶質(zhì)量不變,得到小車加速度a與質(zhì)量1/m關系如下表，根據(jù)下表數(shù)據(jù)，請寫出小車加速度a與質(zhì)量1/m的數(shù)學表達式

。實驗次數(shù)12345678小車加速度a/(m·s－2)2.001.721.501.251.000.750.500.30小車質(zhì)量倒數(shù)

4.003.453.032.502.001.491.000.60參考答案：4（1）控制變量法

（2）3.2m/s2

（3）1/2m8.重20N的鐵球從離地面40m高處由靜止開始下落，若空氣阻力是球重的0.2倍，那么該球從下落到著地的過程中，重力對小球做功為

---J，空氣阻力對小球做功為

J參考答案：9.借助運動傳感器可用計算機測出物體運動的速度。如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時開始計時(紅外線的傳播時間可以忽略不計)，收到超聲波脈沖時計時停止。在某次測量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識，該物體運動的速度為

m／s，運動方向是

。(注意：填背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)參考答案：，背離B盒10.在探究“落體運動”的快慢與什么因素有關時，課堂上相繼做了以下幾個實驗，請你根據(jù)實驗的現(xiàn)象和結(jié)果，回答相應的問題：（1）讓形狀、大小相同的紙板和硬幣在等高處同時由靜止釋放，觀察到硬幣先落地。由此可得出什么結(jié)論？

（2）讓一硬紙板和由同樣紙板揉成的紙團在等高處同時由靜止釋放，觀察到紙團先落地。由此可得出什么結(jié)論？

（3）讓一枚硬幣和由幾枚同樣硬幣粘合成的硬幣組在等高處同時由靜止釋放，觀察到兩者幾乎同時落地。由此可得出什么結(jié)論？

（4）在抽成真空的牛頓管中，觀察到羽毛與小鐵球的下落變得一樣快。由此你可得出什么結(jié)論？

（5）根據(jù)以上實驗，你認為在實際的環(huán)境中，物體的下落快慢與什么因素有關？

參考答案：略11.一個物體質(zhì)量是5kg，在五個力作用下處于靜止狀態(tài)，若撤去一個大小20N沿水平方向向東力，其他四個力保持不變，則物體產(chǎn)生加速度大小是

m/s2，方向

．參考答案：4，向西．【考點】牛頓第二定律；力的合成．【分析】物體受多個力的作用平衡時，其中任何一個力與其它力的合力大小相等，方向相反，所以撤去8N的力后，其它力的合力大小就是8N，再由牛頓第二定律求解即可．【解答】解：由共點力平衡的條件知，撤去大小為8N的力后，其它力的合力的大小就是20N，方向與20N的力的方向相反，即向西，由牛頓第二定律得：a===4m/s2方向向西；故答案為：4，向西．12.如圖為某小球做平拋運動時，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景方格的邊長為5cm，重力加速度為g=10m/s2則（1）小球平拋的初速度Vo=

m/s（3′）（2）小球過A點的速率VA=

m/s（3′）參考答案：(1)1

(2)13.兩個物體A和B，質(zhì)量分別為M和m（M＞m），用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖所示。不計摩擦，地面對A的作用力的大小為_________，繩對A的作用力的大小為__________。參考答案：(M-m)g

mg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?，F(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.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大?。唬?）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：17.研究表明，一般人的剎車反應時間（即圖甲中“反應過程”所用時間）t0=0.45s，但飲酒會導致反應時間延長，在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=54km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=27m．減速過程中汽車速度v與位移s的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動．取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；（2）飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少？參考答案：解：（1）設減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度v0=15m/s，末速度vt=0，位移s=15m，由運動學公式得：…①…②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得：a=7.5m/s2，t=2s

（2）設志愿者反應時間為t′，反應時間的增加量為△t，由運動學公式得：L=v0t′+s…⑤△t=t′﹣t0…⑥聯(lián)立⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得：△t=0.35s

答：（1）減速過程汽車加速度的大小為7.5m/s2，所用時間為2s；（2）飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多0.35s．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出加速度，結(jié)合速度時間公式求出所用的時間．（2）根據(jù)勻減速運動的位移得出勻速直線運動的位移，結(jié)合剎車時的初速度求出反應時間，從而得出飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加的時間．18.一輛汽車在平直的公路上做勻加速直線運動，測