四川省綿陽(yáng)市金孔中學(xué)2022年高一物理測(cè)試題含解析

四川省綿陽(yáng)市金孔中學(xué)2022年高一物理測(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1.2001年10月22日，歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞，命名為MCG6－30－15，由于黑洞的強(qiáng)大引力，周圍物質(zhì)大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，已知太陽(yáng)系繞銀河系中心勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，下列哪組數(shù)據(jù)可估算該黑洞的質(zhì)量（萬(wàn)有引力常量G是已知的）（

）A.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和速度

B.太陽(yáng)的質(zhì)量和運(yùn)行速度C.太陽(yáng)質(zhì)量和到MCG6－30－15的距離

D.太陽(yáng)運(yùn)行速度和到MCG6－30－15的距離參考答案：2.(單選)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)所受重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上繞行時(shí)的(

)A．動(dòng)能為G0R

B．速度為C．周期為2π

D．重力為0參考答案：A3.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B.物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從﹣5J變化到﹣3J，重力勢(shì)能變小了D.重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功參考答案：4.關(guān)于速度與加速度關(guān)系分析正確的是A．加速度增大，速度一定增大B．速度變化量越大，加速度一定越大C．物體速度為0時(shí)刻，加速度一定為0D．物體的速度很大，加速度可能為0參考答案：D試題分析：當(dāng)加速度方向與速度方向相反，加速度增大，速度減小，故A錯(cuò)誤；速度為零，加速度不一定為零，如自由落體運(yùn)動(dòng)初時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；根據(jù)知，速度變化量大，加速度不一定大，故C錯(cuò)誤；當(dāng)物體做速度很大的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為零，故D正確考點(diǎn)：考查了加速度和速度【名師點(diǎn)睛】考查了學(xué)生對(duì)加速度的物理意義的理解，加速度的方向與物體速度方向的相同就是加速運(yùn)動(dòng)，它們的方向相反就是減速運(yùn)動(dòng)，它們的方向不在一條直線上那就做曲線運(yùn)動(dòng)．5.（單選）歷史上首先正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家是（

）A．阿基米德

B．牛頓

C．伽利略

D．亞里士多德參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）“研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS測(cè)小車的加速度.。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖乙所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是(

)A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車質(zhì)量

（2）①物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與受到的合外力成正比；②

C

7.一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體從45m高的樓上自由下落至地面,則這一過(guò)程中重力的平均功率為:

-

瓦,落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為:

瓦。g＝10m/s2參考答案：8.（填空）（2014秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，在傾角為α的斜面上，重為G的小球被豎直的木板擋住，不計(jì)一切摩擦，則小球?qū)π泵娴膲毫?，小球?qū)δ景宓膲毫?/p>

．參考答案：，Gtanα．共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的分解．對(duì)小球進(jìn)行受力分析：小球受重力，擋板對(duì)球的彈力FN1，斜面對(duì)球的彈力FN2．將FN1和FN2合成，合力為F，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得出F=G，利用三角函數(shù)關(guān)系得出：FN1=Gtanα，F(xiàn)N2=．根據(jù)牛頓第三定律，斜面對(duì)球的彈力等于小球?qū)π泵娴膲毫Γ鍖?duì)球的彈力等于小球?qū)δ景宓膲毫?，所以：小球?qū)π泵娴膲毫椋∏驅(qū)δ景宓膲毫镚tanα．故答案是：，Gtanα．

9.豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為12cm；掛重為6N的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為13cm，則彈簧原長(zhǎng)為

cm，勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

10.如圖，物塊P與彈簧稱相連放在水平地面上的金屬板上，彈簧稱的一端固定在墻上，用水平拉力F向左拉金屬板，金屬板向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧稱的示數(shù)穩(wěn)定（已把彈簧稱示數(shù)放大），則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力大小是

N。若用彈簧稱測(cè)得物塊P重14N，根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

。參考答案：

2.80

N；P的材料為

木頭

11.由于電壓和電阻兩者都可能影響電流的大小，用實(shí)驗(yàn)研究它們的關(guān)系時(shí)，可以先保持電壓不變，探究電流和電阻的關(guān)系；然后保持電阻不變，探究電流和電壓的關(guān)系，最后總結(jié)出了歐姆定律。這種研究問(wèn)題的方法叫“控制變量法”。在以下問(wèn)題的研究中：①滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些物理量有關(guān)；②牛頓在伽利略等人研究成果的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律；③電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)；④研究磁場(chǎng)，引入磁感線。其中，應(yīng)用“控制變量法”進(jìn)行研究的是

（填番號(hào)）。參考答案：①③12.某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn).他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi).①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片.A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將______（填“變長(zhǎng)”，“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說(shuō)明________參考答案：

(1).①同時(shí)

(2).②不變

(3).③初速度

(4).自由落體（1）小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地；（2）用較大的力敲擊彈性金屬片，則A被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；點(diǎn)睛：運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理又稱運(yùn)動(dòng)的疊加性原理，是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾種運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)都可看成獨(dú)立進(jìn)行的，互不影響，物體的合運(yùn)動(dòng)則視為幾個(gè)相互獨(dú)立分運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果。13.一臺(tái)額定功率為0.5W的收音機(jī)，在接收頻率逐漸減小的過(guò)程中，所對(duì)應(yīng)電磁波的波長(zhǎng)將逐漸

（填“增大”、“減小”或“不變”）；該電磁波在空間傳播的速度約為

m/s；在正常工作情下，若持續(xù)收聽(tīng)1h，將消耗

J的電能。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)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(dòng)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(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，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(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.901路公交車從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度前進(jìn)，在901路車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，車后方20m處，有位同學(xué)騎自行車以6m/s的速度勻速追車．通過(guò)計(jì)算討論同學(xué)能否追上公交車？若不能追上，兩者的最小距離是多少？若能追上，用時(shí)多少？參考答案：解：當(dāng)車的速度與人的速度相等時(shí)，相距最近，此時(shí)若追不上，以后永遠(yuǎn)追不上．v車=at，v人=v0當(dāng)v車=v人時(shí)，at=v0，所以t=s=6s，以人開(kāi)始追的位置為起點(diǎn)，此時(shí)人與車的位移分別為x人=v人t=6m/s×6s=36m

=18m，因?yàn)閤車+20＞x人，所以該同學(xué)追不上．人與車相距最近距離為△x=x車+20﹣x人=18+20﹣36m=2m．答：該同學(xué)追不上公交車，最小距離為2m．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)速度時(shí)間公式求出兩車速度相等經(jīng)歷的時(shí)間，根據(jù)位移公式求出兩車的位移，通過(guò)位移關(guān)系判斷是否追上，若追不上，此時(shí)有最小距離．17.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(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(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度．如圖是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪．當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是2πnrad/s．若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是RIII．用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：．參考答案：考點(diǎn)： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析： 轉(zhuǎn)速的單位為轉(zhuǎn)/秒，即單位時(shí)間做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，轉(zhuǎn)過(guò)一圈對(duì)應(yīng)的圓心角為2π，所以角速度ω=轉(zhuǎn)速n×2π，由于大齒輪I和小齒輪II是通過(guò)鏈條傳動(dòng)，所以大小齒輪邊緣上線速度大小相等，又小齒輪II和車輪III是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它們角速度相等，要知道車輪邊緣線速度的大小，則需要知道車輪的半徑；利用I和II線速度大小相等，II和III角速度相等，列式求III的線速度大小即可．解答： 解：轉(zhuǎn)速為單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)一圈，對(duì)圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω==2πnrad/s，因?yàn)橐獪y(cè)量自行車前進(jìn)的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：RIωI=RIIωII，已知ωI=2πn，則輪II的角速度ωII=．因?yàn)檩咺I和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的ω相等即ωIII=ωII，根據(jù)v=Rω可知，要知道輪III邊緣上的線速度大小，還需知道輪III的半徑RIII其計(jì)算式v=RIIIωIII=故答案為：2πn，輪III的半徑RIII，點(diǎn)評(píng)： 齒輪傳動(dòng)時(shí)，輪邊緣上的線速度大小相等，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩輪的角速度相同；轉(zhuǎn)速和角速度的互換問(wèn)題．18.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開(kāi)豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5w工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不記。圖中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。問(wèn)：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？（取g=10m/s2）參考答案：t=2.83s

解：設(shè)賽車越過(guò)壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律