山西省长治市蟠龙中学2021-2022学年高一物理测试题含解析

山西省长治市蟠龙中学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.某质点的位移随时间的变化关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别是米与秒，则质点的初速度与加速度分别是（

）A．4m/s与2m/s2

B．0与4m/s2C．4m/s与4m/s2

D．4m/s与0参考答案：C2.如图所示，放在水平地面上质量为M的小木块，木块与地面之间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g。在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下能够沿着地面做匀加速直线运动，则木块的加速度大小为(

)A.F／MB.Fcosα／MC.(Fcosα-μMg)／M

D.(Fcosα+μFsinα-μMg)／M参考答案：D3.

如图所示，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力F与静摩擦力Ff的合力方向是（

）A.向上偏右

B.向上偏左

C.竖直向下

D.竖直向上参考答案：D4.停在水平地面上的小车内，用绳子AB、BC栓住一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2．若小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况是（）A．T1变大，T2变小 B．T1变大，T2变大C．T1不变，T2变小 D．T1变大，T2不变参考答案：C【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】本题以小球为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律得到绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2与加速度的关系，即分析两绳拉力的变化情况．【解答】解：以小球为研究对象，分析受力：重力mg、绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2，如图．设小车的加速度为a，绳AB与水平方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律得

T1sinθ=mg①

T1cosθ﹣T2=ma

②由①得T1=，由②得T2=mgcotθ﹣ma可见，绳AB的拉力T1与加速度a无关，则T1保持不变．绳BC的拉力T2随着加速度的增大而减小，则T2变小．故C正确．故选C5.（多选题）如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动．以下说法正确的应是（）A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）gB．在释放瞬间，支架对地面压力为MgC．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）gD．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g参考答案：BD【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；向心力．【分析】由题，摆球运动过程中，支架始终不动，在释放摆球的瞬间，分析支架竖直方向受力情况，由平衡条件求解地面对支架的支持力，再由牛顿第三定律得到支架对地面的压力．摆球从释放到到达最低点时，机械能守恒，由机械能守恒定律和牛顿第二定律求出摆球到达最低点时细线的拉力，再求解支架对地面的压力．【解答】解：A、B在释放摆球的瞬间，支架竖直方向受到重力Mg和地面的支持力N1，由平衡条件知，N=Mg，根据牛顿第三定律得知，支架对地面的压力N1′=N1=Mg．故A错误，B正确．C、D设摆球到达最低点时速度大小为v，摆长为L，由机械能守恒定律得：mgL=…①摆球到达最低点时，有：F﹣mg=m…②联立①②得细线的拉力：F=3mg结合牛顿第三定律，得支架对地面的压力大小为：N2=Mg+F=（3m+M）g．故C错误，D正确．故选BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如果不计空气阻力的影响，水平推出的铅球在水平方向做

运动，在竖直方向做

运动．参考答案：匀速直线，自由落体【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．可根据牛顿定律分析．【解答】解：铅球做平抛运动，在水平方向上不受力，有水平初速度，根据牛顿第一定律知，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上仅受重力，初速度为零，做自由落体运动．故答案为：匀速直线，自由落体7.一颗近地人造地球卫星绕地球运行的周期为84分钟，假如月球绕地球运行的周期为30天，则月球运行的轨道半径是地球半径的_________倍。参考答案：64解析：这里有一个隐含条件：近地卫星的轨道半径为地球半径。则根据开普勒第三定律有64倍8.在光滑的水平面上有一物体，在将它的速度由零增大到v的过程中，外力对它所做的功为W1；紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中，外力对它所做的功为W2，则W1与W2之比为____

__。参考答案：1:3

9.（6分）在如图所示的装置中，一电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的偏转电场中，入射方向与场强方向垂直，今欲使偏转角增大，可以采取的措施是

加速电压，

偏转电压，

偏转电场极板的长度，

，极板之间的距离，在上述诸因素恒定时，用此装置加速和偏转某个电荷量为，质量m的负离子，那么增大则角

，增大则

。（填增大、减小或不变）

参考答案：减小，增大，增大，减小，不变，不变10.拉杆箱可以装许多物品并能拉着行走，是人们外出旅游常用的工具。如图所示，拉杆箱的质量为20kg，在水平地面行走时，箱体（沿拉杆方向）与水平面的夹角为60°，人沿拉杆方向施加的拉力为50N，拉杆箱受到地面的阻力为5N，则在沿直线行走10m的过程中，人的拉力所做的功为____J，地面阻力对拉杆箱所做的功为____J。参考答案：250；-5011.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：12.（6分）如图所示，是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图：（1）写出图线代表的函数

(x用m做单位)；（2）若这根弹簧被剪掉一半，则新弹簧的劲度系数变成

N／m；参考答案：（1）F=2×103x；（2）4×103N／m13.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．（1）请在图乙坐标图中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

；（3）当t=2s时蜡块的速度v2=

．参考答案：解：（1）如右图：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2

则加速度a==5×10﹣2m/s2；（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s

根据平行四边形定则得，v===0.14m/s故答案为：（1）见上图：（2）0.05m/s2；（3）0.14m/s．【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）根据蜡块水平方向和竖直方向上每段时间内的位移作出蜡块的轨迹．（2）根据水平方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小．（3）蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做匀加速直线运动，分别求出2s末水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出速度的大小．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在”验证二力合成的平行四边形定则”的实验中，下列说法中正确是（

▲

）A．两次拉橡皮条伸长的长度相等就能实现“等效”B．同一组实验,两次拉橡皮条时不一定使节点到达同一位置C．实验中，测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对测力计刻度D．实验中，把橡皮条与绳套的节点拉到O点时，为了以便算出合力的大小，两个测力计之间的夹角一定得取900参考答案：C15.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．(1)在实验操作中，下列说法正确的是________；A.两根细绳必须等长。B.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行。C.实验中可先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力即可。D.两次拉伸橡皮条需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。(2)若F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力；表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则如右图中可能符合实验事实的是

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在倾斜角为θ的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块(连同风帆)的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度v大小成正比，即f＝kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v－t图象如图所示，图中的倾斜直线是t＝0时刻速度图线的切线．(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小；(2)若m＝2kg，θ＝37°，g＝10m/s2，求出μ和k的值．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：(1)最大加速度

3m/s2和最大速度2m/s(2)μ=3/8和k=3N.s/m17.如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10.0N，方向平行斜面向上．经时间t=4.0s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？（sin37°=0.60.cos37°=0.80,g=10m/s2）参考答案：解：（1）物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：

因解得m/s2

所以t=4.0s时物体的速度大小为m/s（2）绳断时物体距斜面底端的位移绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有：

m/s2物体做减速运动的时间s减速运动的位移m此后物体将