2022-2023學(xué)年河南省周口市范營(yíng)第一中學(xué)高一物理測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省周口市范營(yíng)第一中學(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.在“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式"的實(shí)驗(yàn)中，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩一端系在A點(diǎn)，另一端與小球C相連,如圖所示.當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)量AC間細(xì)繩長(zhǎng)度l；②使AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；③測(cè)出此時(shí)C球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，并標(biāo)出C球球心在AB軸上的投影點(diǎn)D，測(cè)出AD間距為S;④算出C球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F.;⑤算出C球所受的合力F;⑥驗(yàn)證向心力公式.(I)在上述實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有哪些________A.C球的直徑

B.C球的質(zhì)量

C.C球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

D.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭(II)為了驗(yàn)證向心力公式正確.請(qǐng)用已知的物理量和第（I)題中你所選擇的物理量表示出AD間距S=_______.(III)這一實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行.但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功,請(qǐng)寫出一條:_________________________________________________參考答案：2.一物體懸掛在橡皮繩下端，由靜止開始沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，以起點(diǎn)所在水平面為參考平面，運(yùn)動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖所示，其中0～s1過程的圖象為曲線，s1～s2過程的圖象為直線，根據(jù)該圖象，下列說法正確的是（

）A.s1～s2過程中物體可能在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.0～s1過程中物體所受拉力一定是變力，且不斷減小C.s1～s2過程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)D.0～s2過程中物體的動(dòng)能可能在不斷減小參考答案：D3.如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的:（

）A．直線p

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定參考答案：B4.（多選題）經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線速度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1：m2=3：2．則可知（）A．m1：m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3：2B．m1：m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：3C．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D．m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為參考答案：BCD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力．【分析】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，繞同一個(gè)圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度．根據(jù)萬有引力等于向心力列式求解．【解答】解：雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，對(duì)m1：G=m1ω2r1，對(duì)m2：G=m2ω2r2，得：m1r1=m2r2，==．所以r1=，r2=．又v=rω，所以線速度之比==．故A錯(cuò)誤、BCD正確．故選BCD．5.（單選）如圖所示，在地面上以速度拋出質(zhì)量為的物體，拋出后物體落在比地面低的海平面上，若以地面為零勢(shì)能參考平面，且不計(jì)空氣阻力，則A．物體在海平面的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T，求兩星的總質(zhì)量

．參考答案：【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】雙星系統(tǒng)中，兩顆星球繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且兩者始終與圓心共線，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過相同的角度，即角速度相等，則周期也相等．但兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不相等．【解答】解：設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2，都繞連線上O點(diǎn)作周期為T的圓周運(yùn)動(dòng)，星球1和星球2到O的距離分別為l1和l2．由萬有引力定律提供向心力：對(duì)

M1：…①對(duì)M2：…②由幾何關(guān)系知：l1+l2=R…③三式聯(lián)立解得：M總=M1+M2=．故答案為：7.—個(gè)物體做半徑恒定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期越小其線速度數(shù)值則越_____(填“大”或“小”)，線速度數(shù)值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)參考答案：大

小

8.已知地面的重力加速度為g，地球半徑為R，人造地球衛(wèi)星圓形運(yùn)行的軌道半徑為R0，

則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度為

m/s，周期為

s。參考答案：（R2g/R0)1/2

2π(R03/R2g)1/2

9.足球以8m/s的速度飛來，運(yùn)動(dòng)員在0.2s的時(shí)間內(nèi)將足球以12m/s的速度反向踢出．足球在這段時(shí)間內(nèi)的平均加速度大小為

m/s2,方向與

m/s的速度方向相反．參考答案：以初速度方向?yàn)檎较?，v0=8m/s

vt=-12m/s,

方向以初速度方向相反10.皮球從5m高處落下,被地板彈回,在距地面2m高處被接住,則皮球通過的位移大小是

m，路程大小是

m。參考答案：11.某兩個(gè)同學(xué)用圖所示的裝置（圖中A為小車，B為帶滑輪的長(zhǎng)木板，C為水平桌面），分別在《探究加速度與外力間的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，各自得到的圖象如圖4-2-6中甲和乙所示，則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因甲是

，乙是

．平衡摩擦力時(shí)，木板傾角過大；平衡摩擦力時(shí)，木板傾角太小參考答案：12.一彈簧受到80牛的拉力作用時(shí)彈簧長(zhǎng)為14㎝，彈簧受到40牛的壓力作用時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為8㎝，該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m，原長(zhǎng)為______cm.參考答案：2000

1013.在一次森林探險(xiǎn)活動(dòng)中，某探險(xiǎn)隊(duì)員在兩棵樹之間搭建一吊床用于晚間休息，如圖所示，若兩根繩子間的夾角為120°，探險(xiǎn)隊(duì)員和吊床總質(zhì)量為80Kg，則每根繩對(duì)樹的拉力大小為________N。

參考答案：800三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“10米折返跑”的成績(jī)反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì)．測(cè)定時(shí)，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)．受試者到達(dá)折返線處時(shí)，用手觸摸折返線處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，測(cè)試員停表，所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績(jī)．設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4m/s，快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，加速度的大小為8m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．受試者在加速和減速階段運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．問該受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌倜?？參考答案：解：?duì)受試者，由起點(diǎn)終點(diǎn)線向折返線運(yùn)動(dòng)的過程中加速階段：s，m減速階段：s，m勻速階段：s由折返線向起點(diǎn)終點(diǎn)線運(yùn)動(dòng)的過程中加速階段：s，m勻速階段：s故受試者10米折返跑的成績(jī)?yōu)椋簍=t1+t2+…+t5=6.25s．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】運(yùn)動(dòng)員向右的運(yùn)動(dòng)分加速向右、勻速向右和減速向右過程；向左的運(yùn)動(dòng)分為加速和勻速過程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算出各段的時(shí)間即可．17.如圖所示，一根長(zhǎng)的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的角速度增加到開始時(shí)角速度的倍時(shí)，細(xì)線斷開，線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時(shí)大，求：（1）線斷開前的瞬間，線受到的拉力大??；（2）線斷開的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度；（3）如果小球離開桌面時(shí)，速度方向與桌邊緣的夾角為，桌面高出地面，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離．參考答案：（1）線的拉力等于向心力，設(shè)開始時(shí)角速度為，向心力是，線斷開的瞬間，角速度為，線的拉力是

①

②由①②得

③

又因?yàn)?/p>

④由③④得

⑤

（2）設(shè)線斷開時(shí)速度為由得，

⑥

（3）設(shè)桌面高度為，落地點(diǎn)與飛出桌面點(diǎn)的水平距離為

⑦

⑧

則