山西省临汾市翔宇中学2022-2023学年高一物理测试题含解析

山西省临汾市翔宇中学2022-2023学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.如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度大小记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间（）A．a1=3g B．a1=0 C．△l1=3△l2 D．△l1=△l2参考答案：A【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】对细线剪短前后的a、b、c物体分别受力分析，然后根据牛顿第二定律求解加速度与弹簧的伸长量【解答】解：A、B、对a、b、c分别受力分析如图，根据平衡条件，有：对a：F2=F1+mg对b：F1=F+mg对c：F=mg所以：F1=2mg弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零．当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故a=0；对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=maa，aa=3g方向竖直向下；故A正确，B错误．C、D、当绳断后，b与c受力不变，则F1=k△l1，；同时：F=k△l2，所以：．联立得△l1=2△l2：故CD错误．故选：A2.下列物理量中，属于矢量的是（）A．速度 B．时间 C．功率 D．质量参考答案：A【考点】矢量和标量．【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，矢量的运算遵守平行四边形法则．【解答】解：矢量是既有大小又有方向的物理量，速度是矢量，而标量是只有大小没有方向的物理量，时间、功率和质量都是标量，故A正确，BCD错误．故选：A．3.下列说法正确的是（

）A．变速直线运动的速度是变化的

B．平均速度即为速度的平均值C．平均速率是平均速度的大小D．瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度参考答案：AD4.甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是A．在0~t1时间内，甲、乙加速度方向相同B．在0~t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反C．在0~t2时间内，甲、乙运动方向相同D．在0~t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同参考答案：A5.从距地面h高处水平抛出两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，球的落地点到抛出点的水平距离分别是x甲和x乙，且x甲＜x乙，如图所示。则下列说法正确的是A.甲球在空中运动的时间短

B.甲、乙两球在空中运动的时间相等C.甲球平抛的初速度小D.甲、乙两球落地时速度大小相等

参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在市区，若汽车急刹车时轮胎与路面擦痕（刹车距离）超过10m，行人就来不及避让，因此必须限制车的速度.若刹车加速度大小按5m/s2计算，则限速路程牌上应标出的车速为____________m/s.参考答案：10m/s7.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如右图所示的装置，电火花打点计时器使用的交流电频率为50Hz。(1)电火花打点计时器的工作电压为

，相邻两个计时点的时间间隔为

。（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持

不变；若该同学要探究加速度a和拉力F关系，应该保持

不变；（3）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如下图（a）所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车速度为

m/s，小车的加速度为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）参考答案：8.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：9.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是

▲

。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

▲

。(选填“甲”、“乙”、“丙”)（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小

▲

m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：（1）D（2）丙

（3）0.48或0.4910.A、B两物体做直线运动的V—t图象如图1—4所示，则A的运动速度大小为

m/s，B的运动速度大小为

m/s。A和B的速度方向

（填“相同”或“相反”），A的速度

B的速度（填“大于”、“等于”或“小于”），物体A在3s内的位移是

，方向

，物体B在4s内的位移是

，方向

。 参考答案：10，5，相反，大于，30m，与规定正方向相同，－20m，与规定正方向相反11.将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s，在摆动过程中小球的机械能________（选填“减小”、“增大”、“不变”或“时而增大时而减小”）。参考答案：_1.2s__________；

________减小_12.在光滑的水平面上，质量为4kg的物体以4m/s的速度向右运动，另一质量为8kg的物体以5m/s的速度向左运动．两物体正碰后粘在一起，则它们的共同速度大小为

m/s，方向

．参考答案：2，向左．【考点】动量守恒定律．【分析】两物体碰撞过程，两物体组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碰撞后的共同速度．【解答】解：两物体组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

m1v1﹣m2v2=（m1+m2）v，代入得：4×4﹣8×5=（4+8）v，解得：v=﹣2m/s，方向：水平向左．故答案为：2，向左．13.（8分）海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长约12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后的第一秒通过的路程是0.75m，则人的加速度大小是

m/s2.从顶端开始到入水所需的时间为

s.人入水时的速度是___________m/s，从顶端开始到入水的平均速度大小是

m/s.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v＝4m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F＝10N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为＝2.4m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）.问：(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？(2)若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？参考答案：解：(1)对物块受力分析可知，物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速为零的匀加速运动，直至速度达到传送带的速度，由牛顿第二定律（1分），计算得：（1分）

（1分）物块达到与传送带同速后，对物块受力分析发现，物块受的摩擦力的方向改向（1分），计算得：（1分）

（1分）得(1分)（2）若达到同速后撤力F，对物块受力分析，因为>，故减速上行（1分），得设物块还需离开传送带，离开时的速度为，则（1分），（1分）（1分）

（1分）17.杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm（不考虑空气阻力及水桶自身大小的影响，g取10m/s2），求：（1）水桶运动到最高点时，水不流出的最小速率；（2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力大小和方向．参考答案：解：（1）水桶运动到最高点时，设速度为v0时恰好水不流出，由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得

mg=m

解得v0==

（2）设桶运动到最高点对水的弹力为F，则水受到重力和弹力提供向心力，

根据牛顿第二定律，有

mg+F=m

解得F=m﹣mg=2.5N

方向竖直向下．

又根据牛顿第三定律，水对桶的压力大小F'=F=2.5N

方向竖直向上．答：（1）水桶运动到最高点时，水不流出的最小速率为=；

（2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力大小为2.5N，方向竖直向上．【考点】牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力．【分析】（1）水桶运动到最高点时，水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最