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山西省运城市河津铝基地第二中学2021-2022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.首先采用“理想实验”研究运动与力关系的科学家是(
)A.伽利略
B.牛顿
C.胡克
D.亚里士多德参考答案:A2.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是
()
A.车速越大,它的惯性越大
B.质量越大,它的惯性越大
C.车速越大,刹车后滑行的路程越长
D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大参考答案:BC3.如图所示,物体自O点由静止出发开始做匀加速直线运动,途经位置A、B、C,其中A、B之间的距离l1=2m,B、C之间的距离l2=3m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于(
)A.1m
B.m
C.m
D.m参考答案:C试题分析:设物体的加速度为a,通过l1、l2两段位移所用的时间均为T,则有:,由l2=vBT+aT2,l1=vBT-aT2可得:△l=aT2=1m,所以,即C正确,故选C.考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查匀变速直线运动中的规律应用,解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式以及推论,并能进行灵活的运用。4.质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其的图像如图所示,则下列说法正确的是A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为1C.质点在第1s内的平均速度为1m/sD.质点在1s末速度为1m/s参考答案:BC【详解】AB.由图得:根据匀变速运动的位移公式,得:对比可得:则质点的加速度为a=2×0.5=1m/s2.初速度为v0=0.5m/s,则知质点的加速度不变,质点做匀加速直线运动,故A错误,B正确。
CD.质点做匀加速直线运动,在1s末速度为:v=v0+at=0.5+1=1.5m/s。则质点在第1s内的平均速度为:故C正确,D错误。5.(单选)质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如图所示,a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用,b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则(
)A.b对a的支持力一定等于mgB.水平面对b的支持力小于2mgC.b与水平面之间可能存在静摩擦力D.a、b之间一定存在静摩擦力参考答案:D
解析:对a受力分析,有∴N<mgb对a的支持力小于a的重力,A错误。b对a的静摩擦力水平向左,D正确。以a、b整体作为研究对象,可知水平面对b的支持力等于2mg,B错误;b与水平面之间没有静摩擦力,C错误。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片,背景方格纸的边长为2.5cm,A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片,则:(g=10m/s2)①频闪照相相邻闪光的时间间隔0.05s;②小球水平抛出的初速度v0=1.5m/s;③小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=0.75m/s.参考答案:考点: 研究平抛物体的运动.专题: 实验题.分析: 平抛运动在竖直方向上是匀变速运动,由BC和AB之间的竖直方向的距离差可以求出时间间隔,也就可以求出闪光频率;在水平方向上是匀速直线运动,由ABC三点在水平方向上的位移,和两点之间的时间间隔,可以求得水平速度,也就是小球的初速度.解答: 解:①根据平抛运动规律有:在竖直方向:hBC﹣hAB=g△t2,代入数据解得:△t=0.05s.②根据水平方向运动特点有:x=3L=v0△t,由此解得:v0=1.5m/s.③小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C的竖直位移与所用时间的比值,所以得:=m/s=0.75m/s故答案为:①0.05;②1.5;③0.75.点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解.7.某汽车以不变的速率驶入一个狭长的水平90°圆弧形弯道,弯道两端连接的都是直道,有人在车内测量汽车的向心加速度随时间的变化关系如图所示,则汽车转弯所用的时间t=
;角速度ω=
;弯道的半径r=
。
参考答案:10,π/20,508.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.(1)当M与m的大小关系满足
时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实
验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是
.A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图2A和图2B所示,其原因分别是:图A:
;图B:
.参考答案:(1)m?M(2)B(3)不再满足砂和砂桶远小于小车的质量,遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力.平衡摩擦力时,不能挂盘;实验过程中,应保证绳和纸带与木板平行;小车的加速度应由纸带求出.由图象A可以看出:图线通过坐标原点,当拉力增大到一值时,加速度在偏小,原因是没有满足M>>m的条件.而图象B可以看出:图线不通过坐标原点,当拉力为某一值时,a为零,知没有平衡摩擦力或倾角过小.【解答】解:(1)根据牛顿第二定律得,整体的加速度a=,则绳子的拉力T=Ma=,当M>>m时,认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.(2)A、平衡摩擦力时,不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上.故A错误.B、改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力.故B正确.C、实验时,先接通电源,再释放小车.故C错误.D、小车运动的加速度通过纸带求出,不能通过a=求出,故D错误.故选:B.(3)图A随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不再满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象.图B当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,可知该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;故答案为:(1)m?M(2)B(3)不再满足砂和砂桶远小于小车的质量,遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.9.一个弹性小球质量是m,从离地高为h的地方由静止释放后,与地面发生多次碰撞之后(碰撞过程无机械能损失),最终小球静止在地面上,设小球在运动中受到的空气阻力大小恒为F,则小球从释放到静止的过程中运动的路程为____________。参考答案:10.用天平和量筒测定矿石的密度。把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中,当天平衡时,右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示。矿石的质量是
g;矿石放入量筒前、后,量筒中水面位置如图所示。矿石的体积是
cm3,密度是
g/cm3。
参考答案:73.4_,20.0,3.67;11.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,只记下斜槽末端重锤线y的方向,而未记下斜槽末端的位置O,根据测得的一段曲线,从中任取两点A和B。如图8所示,测得两点离y轴的距离分别为x1和x2,并测得两点间的高度差为h,则平抛运动的初速度v0=。参考答案:12.若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的1.5倍,则这行星的第一宇宙速度为
参考答案:13.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g/3,g为重力加速度。则人对电梯底部的压力为
参考答案:三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=____m/s(2)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=_______J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J.(保留两位有效数字,g取9.8m/s2)
(3)通过计算可得知△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”),这是因为____________。参考答案:15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:(1)为了探究加速度与力的关系,应保持
质量
不变,为了直观地判断加速度a与力F
的数量关系,应作出
图象(选填“a-F”或“”);(2)为了探究加速度与质量的关系,应保持
力不变,为了直观地判断加速度a与质量
m的数量关系,应作
图象(选填“a-m”或“”);(3)某同学采用了如图所示的实验装置,为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力,以下步骤必须采用的有
A.保证小车下面的长木板水平放置B.将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力C.使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量D.使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)F/N0.200.300.400.500.60a/m/s20.300.400.480.600.721
请根据表中的数据在坐标图上作出a—F图象2
②图象不过坐标原点的原因可能是
。
参考答案:(1)质量,a-F;(2)力,;(3)BC(4)①
②图象不过坐标原点的原因可能是
:平衡小车与板的摩擦力时板的倾角过大。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.飞机在竖直平面内做半径为400m的匀速圆周运动,其速度是150m/s,飞行员质量为80kg,g取10m/s2.求:(1)飞机在轨道最低点飞行员头朝上时,飞行员对座椅的压力大小和方向。(2)飞机在轨道最高点飞机
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