上海市浦东新区第三中学2021年高一物理测试题含解析

上海市浦东新区第三中学2021年高一物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）在两个固定的等量同种点电荷形成的电场中,有一电量为q的粒子，仅在电场力作用下运动，某时刻该粒子位于两点电荷连线的中垂线上M点，如图所示，则该粒子的运动不可能是以下哪种形式(

)A．加速直线运动

B．变加速曲线运动C．减速直线运动

D．匀加速曲线运动参考答案：D2.跳伞表演是观赏性很强体育项目。当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，如图所示。下列说法中正确的是（

）A．风力越大，运动员下落时间越长B．风力越大，运动员着地速度越大C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关参考答案：BC3.某同学通过Internet查询“神舟”九号飞船绕地球运行的相关科技数据，从而将其与地球同步卫星进行比较，他了解到“神舟”九号飞船在圆周轨道上运转一圈大约需要90min，则“神舟”九号飞船在圆周轨道运行的过程中（

）A、速率比地球同步卫星的小 B、角速度比地球同步卫星的小C、离地面高度比地球同步卫星的低 D、向心加速度比地球同步卫星的小参考答案：C4.下列关于超重与失重的说法中，正确的是A．超重就是物体的重力增加了B．失重就是物体的重力减少了C．完全失重就是物体的重力没有了D．不论是超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力是不变的参考答案：D5.万有引力常量的单位是（

）Ａ．kg2/N．m2

Ｂ．N．kg2/m2

Ｃ．m2/N．kg2

D．N．m2/kg2参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在水平转台上，距转轴为处插立一竖直杆，杆顶系一根长为的细绳，绳的末端挂一个质量为的小球，当转台匀速转动后，试证悬绳张开的角度与转台转速的关系是--

参考答案：7.某消防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对双脚的平均作用力估计为自身重力的

倍。参考答案：8.如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密闭，两管内液面的高度差为h，U形管中液柱的总长为3h。现拿去盖板A，液体开始流动，不计液体内部及液体与管壁间的摩擦力，重力加速度为g，则当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为

。参考答案：

9.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是

s,0与1两点间的平均速度为

m/s，若小车作匀加速直线运动，则其加速度大小为

m/s2。参考答案：0.1s

0.3m/s

0.6m/s210.恐龙的质量可达50t,则它的体重为_______N,相当于_____个质量为50kg的同学的体重。参考答案：11.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．12.（1）场是物理学中的重要概念，除电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，仿照电场强度的定义，写出地球周围（距离地心为r(r大于地球半径R)）的引力场强度表达式

。（已知地球的质量为M，万有引力常量为G）（2）在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，写出高为h处的重力势的表达式

。参考答案：（1）

（2）13.（8分）如图所示，一个与平台连接的足够长斜坡倾角为（），一辆卡车的质量为1t。关闭发动机，卡车从静止开始沿斜坡滑下，最大速度可达120，已知卡车运动过程中所受阻力（包括斜面和空气阻力）与速度成正比，即。那么比例系数k=__________Ns/m。当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶，达到的最大速度为54，则卡车的额定功率功率P=__________W。（g=10m/s2）

参考答案：（1）10；（2）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验．（1）图中砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，试验中，为了使细线对小车的拉力等于小于所受的合外力，先调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车．观察判断小车是否做匀速运动D．当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力（2）实验中要进行质量M和m的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg，以下最合理的一组是A．M=100g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gB．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gC．M=200g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gD．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g（3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm．已知打点计时器的工作周期为T=0.02s，则打点计时器打下c点时的速度大小为：VC=m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：a=（用上面的符号表示）．（4）在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a﹣F图象，其原因可能是

；图线的斜率代表的物理意义是：

．参考答案：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；（2）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（3）该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．（4）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．故B正确、AC错误．（2）当m＜＜M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．因此最合理的一组是D．（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s由平均速度可求得瞬时速度；则有：=0.49m/s；VC=利用匀变速直线运动的推论△x=at2，sDE﹣sAB=3a1T2sEF﹣sBC=3a2T2sFG﹣sCD=3a3T2a==0.42m/s2．（4）在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a﹣F图象，其原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；根据F=Ma得a=所以图线的斜率代表的物理意义是：小车总质量的倒数故答案为：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；15.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，已知纸带上相邻两点的时间间隔为0.02s，故相邻计数点间的时间为0.04秒，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（小数点后保留二位数字）（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是

.参考答案：.19

没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够四、计算题：本题共3小题，共计47分16.把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ．小球到达最低点的速度是多大？此时绳受到的拉力为多大？参考答案：解：由最大偏角θ处下落，到最低点时，竖直的高度差是h=l（1﹣cosθ），由机械能守恒定律知：mg（l﹣lcosθ）=解得：v=在最低点合外力提供向心力：F﹣mg=m解得：F=3mg﹣2mgcosθ答：小球运动到最低位置时的速度是；在最低点，细线的拉力为3mg﹣2mgcosθ．17.如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=50m，子弹射出的水平速度v=100m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？参考答案：（1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀