2022-2023學(xué)年上海市寶山區(qū)長(zhǎng)江第二中學(xué)高一物理測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年上海市寶山區(qū)長(zhǎng)江第二中學(xué)高一物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)初速度為v0時(shí)，在水平面上滑行的最大距離為s，如果物塊的質(zhì)量增加到2m，速度增大到2v0時(shí)，在同一水平面上金屬塊滑行的最大距離為：A．s

B．2s

C．4s

D．s參考答案：C2.如圖2，物塊A、B疊放在水平桌面上，裝砂的小桶C通過(guò)細(xì)線(xiàn)牽引A、B一起在水平桌面上向右加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B間的摩擦力為f1，B與桌面間的摩擦力為f2，若增大C桶內(nèi)砂的質(zhì)量，而A、B仍一起向右運(yùn)動(dòng)，則摩擦力f1和f2的大小關(guān)系是（

）

A．不變，變大

B．變大，不變

C．和都變大

D．和都不變參考答案：B3.在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)基本量是

A、長(zhǎng)度、力、時(shí)間

B、速度、力、質(zhì)量

C、加速度、速度、長(zhǎng)度

D、長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間參考答案：D4.（多選題）物體A，B放在物體C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起勻速運(yùn)動(dòng)，各接觸面間的摩擦力的情況是（）A．A對(duì)C有向左的摩擦力B．C對(duì)B有向左的摩擦力C．物體C受到三個(gè)摩擦力的作用D．C對(duì)地有向左的摩擦力參考答案：AD【考點(diǎn)】靜摩擦力和最大靜摩擦力；滑動(dòng)摩擦力．【分析】對(duì)A受力分析，確定AC間摩擦力；對(duì)整體受力分析確定地面與C之間的摩擦力；對(duì)B受力分析，確定BC間摩擦力情況．【解答】解：A、以A為研究對(duì)象，所受合外力為0，故C對(duì)A有向右的摩擦力，A對(duì)C有向左的摩擦力，A選項(xiàng)正確；B、對(duì)物體B來(lái)說(shuō)，因其所受合外力為0，故B，C間沒(méi)有摩擦力，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、以A，B，C整體為研究對(duì)象，在F作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)，所受合外力為0，故知地面對(duì)C有向右的摩擦力，C對(duì)地有向左的摩擦力，C受到A和地面給它的兩個(gè)摩擦力的作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD．5.一個(gè)物體以初速度V0水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t時(shí)其豎直方向的位移大小與水平方向的位移大小相等，那么t為

（

）A．

B．

C．

D．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一條河寬400m，水流的速度為2.5m/s，船相對(duì)靜水的速度5m/s，要想渡河的時(shí)間最短，渡河的最短時(shí)間是

s；此時(shí)船沿河岸方向漂移

m。參考答案：7.伽利略科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的核心內(nèi)容是______和______相結(jié)合。參考答案：實(shí)驗(yàn)

邏輯推理

8.如圖所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線(xiàn)速度大小之比等于______。A輪半徑中點(diǎn)與B輪邊緣的角速度大小之比等于______。

參考答案：1:1

，

3:1

9.高爾夫球與其球洞的位置關(guān)系如圖所示，球在草地上的加速度為0.5m／s2，為使球以不大的速度落入球洞，擊球的速度應(yīng)為_(kāi)______；球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_(kāi)______。參考答案：2m／s，4s解析：球在落入時(shí)的速度不大，可以當(dāng)作零來(lái)處理。在平地上，球應(yīng)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度應(yīng)為－0.5m／s2。根據(jù)vt2－v02＝2as，可知球的初速度為2m／s；再根據(jù)vt＝v0＋at可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間為4s。

10.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于，則火車(chē)不擠壓內(nèi)外軌道，若速度大于則火車(chē)擠壓

軌道，若速度小于則火車(chē)擠壓

軌道．（填“內(nèi)”或“外”）參考答案：外，內(nèi)【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】火車(chē)在彎道處拐彎時(shí)火車(chē)的重力和軌道對(duì)火車(chē)的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力，當(dāng)合力恰好等于需要的向心力時(shí)，火車(chē)對(duì)內(nèi)外軌道都沒(méi)有力的作用，速度增加，就要對(duì)外軌擠壓，速度減小就要對(duì)內(nèi)軌擠壓．【解答】解：火車(chē)的重力和軌道對(duì)火車(chē)的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)，此時(shí)火車(chē)的速度正好是，由題知，質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于，所以外軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓，質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，所以?xún)?nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓，故答案為：外，內(nèi)11.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，己知物體與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對(duì)支架BC的壓力mgcos37°對(duì)A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無(wú)關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′=s。12.物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)位移是6m，則其加速度為

，第5s內(nèi)位移是

。參考答案：4m/s2，18m13.如圖所示，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，則A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是______m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是_____m/s，小車(chē)的加速度大小為_(kāi)______m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。參考答案：0.74m/s;

0.80m/s;

0.64m/s2。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)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(yùn)動(dòng)的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動(dòng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)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(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線(xiàn)（圓周）的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向上。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）將一擺長(zhǎng)為2m的單擺放在某一星球表面，測(cè)得完成60次全振動(dòng)所用時(shí)間為120s，求：⑴該星球表面的重力加速度；⑵若該星球的半徑與地球半徑相同，則地球與該星球的質(zhì)量之比是多少？（地球表面的重力加速度為g=10m/s2，取π2=10）參考答案：（1）單擺的振動(dòng)周期T==2s………………（2分）根據(jù)單擺的周期公式T=2π

………………（2分）得g===20m/s2………………（2分）（2）物體在星球表面受到的重力等于星球?qū)λ娜f(wàn)有引力mg=…………（2分）因此有…………（2分）17.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O，僅受沿+x方向恒力F（不受其它力或其它力不影響質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)）作用而沿+x方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)；將拉力瞬間改為沿+y方向，大小不變，仍是恒力，再經(jīng)時(shí)間t后質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)；再將拉力瞬間改為方向始終垂直于速度方向，大小為4F，又經(jīng)一段時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)的速度第一次與x軸平行的D點(diǎn)。求：（1）求A點(diǎn)的坐標(biāo)；（4分）（2）求B點(diǎn)的坐標(biāo)；（4分）（3）求D點(diǎn)的坐標(biāo)；（8分）參考答案：18.地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺(tái)邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L(zhǎng)（L＞R），如圖所示．跑道上停有一輛小車(chē)，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車(chē)中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）．問(wèn)：（1）當(dāng)小車(chē)分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)（∠AOB=90°），沙袋被拋出時(shí)的初速度各為多大？（2）若小車(chē)在跑道上運(yùn)動(dòng)，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車(chē)沿跑道順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車(chē)中，小車(chē)的速率v應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？參考答案：解：（1）沙袋從P點(diǎn)被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的落地時(shí)間為t，則h=gt2解得t=（1）當(dāng)小車(chē)位于A點(diǎn)時(shí)，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）當(dāng)小車(chē)位于B點(diǎn)時(shí)，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小車(chē)在跑道上運(yùn)動(dòng)，要使沙袋落入小車(chē)，最小的拋出速度為v0min=vA=（L﹣R）（4）若當(dāng)小車(chē)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)沙袋剛好落入，拋出時(shí)的初速度最大，有xc=v0maxt=L+R（5）解（1）、（5）得v0max=（L+R）所以沙袋被拋出時(shí)的初速度范圍為（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B處落入小車(chē)中，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)與沙袋下落時(shí)間相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．答：（1）當(dāng)小車(chē)分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)（∠AOB=90°），沙袋被拋出時(shí)的初速度為vA=（L﹣R），vB=；（2）若小車(chē)在跑道上運(yùn)動(dòng)，則沙袋被拋出時(shí)的初速度范圍為（L﹣R）≤v0≤（L+R）；（3）若小車(chē)沿跑道順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車(chē)中，小車(chē)的速率v應(yīng)滿(mǎn)足v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）小車(chē)分別位于A