浙江省衢州市峡口镇中心中学2021-2022学年高一物理测试题含解析

浙江省衢州市峡口镇中心中学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.如图a所示，在粗糙程度处处相同的水平地面上，物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动．运动的速度v与时间t的关系如图b所示．由图象可知（）A．在2s﹣4s内，力F=0 B．在4s﹣6s内，力F逐渐变小C．在0﹣2s内，力F逐渐变小 D．在0﹣2s内，力F保持不变参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度；某点切线的斜率代表该时刻的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．结合牛顿第二定律判断受力情况．【解答】解：A、在2s﹣4s内，物体做匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力平衡，不可能为零，故A错误；B、在4s﹣6s内，物体匀减速前进，加速度恒定，故受合力恒定，故说明拉力为恒力；故B错误；C、在0﹣2s内，物体做加速度减小的加速运动，由F﹣f=ma可知拉力F逐渐变小；故C正确；D错误；故选：C．2.关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是

①它一定在赤道上空运行

②各国发射的同步卫星轨道半径都一样

③它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

④它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

A．①②

B．①④

C．②④

D．①②③参考答案：D3.滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点到飞出点的高度差为3.2m．不计空气阻力，g取10m/s2．运动员飞过的水平距离为s，所有时间为t，则下列说法正确的是（）A．s=16m，t=0.50s B．s=16m，t=0.80sC．s=20m，t=0.50s D．s=20m，t=0.80s参考答案：B【考点】平抛运动．【分析】平抛运动的高度确定时间，根据h=，求出平抛运动的时间，在水平方向上做匀速直线运动，根据匀速直线运动公式求出水平位移．【解答】解：在竖直方向上有h=，则在水平方向上，有s=v0t=20×0.8m=16m．故B正确，A、C、D错误．故选B．4.游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到30m/s2，（g取10m/s2）那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的（）A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．4倍参考答案：D【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】游客在竖直平面内作匀速圆周运动，经过最低点时，游客受到重力G，座椅的支持力F，根据牛顿第二定律分析这两个力的大小．【解答】解：游客在竖直平面内作匀速圆周运动，经过最低点时，游客受到竖直向下的重力G，座椅的竖直向上的支持力F，它们的合力提供向心力，加速度方向竖直向上，合力方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析得知，F﹣G=man．所以F=mg+3mg=4mg；故选：D．5.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了的功。那么（

）A.M在P点的电势能一定大于它在Q点的电势能

B.P点的场强一定小于Q点的场强C.P点的电势一定高于Q点的电势

D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，则小球运动的半径是__________

，其转速最大值是__________。（已知重力加速度为g）

参考答案：；7.高速客车从服务区启动后做匀加速直线运动，突然司机发现有乘客落下后立即刹车做匀减速直线运动，整个过程的时间t，行驶X，则此过程客车的平均速度为

，最大速度为

。参考答案：，8.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)

参考答案：(1)v－t图象的斜率表示加速度，则a＝Δv/Δt＝(5－2)/6m/s2＝0.5m/s2.(2)该物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动，则速度随时间变化的关系式为：v＝v0＋at＝2＋0.5t(m/s)．9.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.31cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.25cm，（计算结果保留两位有效数字）（1）A点处瞬时速度的大小是

m/s；（2）小车运动的加速度计算表达式为

，加速度的大小是

m/s2．参考答案：0.86，a=，0.64解：x1=7.05cm=0.0705m，x2=7.68cm=0.0768m，x3=8.31cm=0.0831m，x4=8.95cm=0.0895m，x5=9.61cm=0.0961m，x6=10.25cm=0.1025m利用匀变速直线运动的推论得：vD==0.86m/s．由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=（a1+a2+a3）小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2．故答案为：0.86，a=，0.6410.用打点计时器来研究物体的运动情况：（1）电磁打点计时器是一种使用

电源的计时仪器．如果电源的频率是50Hz，则它每隔

s打一次点．．（2）在实验桌上有以下器材：电磁打点计时器、低压直流电源、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、小车、纸带、复写纸片、导线若干．在所给器材中，多余的器材有

，还需要的器材有

、

．参考答案：（1）低压交流，0.02；（2）低压直流电源，低压交流电源，刻度尺．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；本题比较简单，根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材．【解答】解：（1）电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器；若电源的频率为50Hz，则每相邻两个计时点间的时间间隔为0.02s；（2）电磁打点计时器使用交流电源，所以多余的器材是低压直流电源．打点计时器还需要交流电源，为了得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，用来计算速度和加速度．所以需要低压交流电源、刻度尺．故答案为：（1）低压交流，0.02；（2）低压直流电源，低压交流电源，刻度尺．11.电磁打点计时器是一种计时仪器。当使用低压交流电源的频率是50Hz时，进行某次实验。如图所示为打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选定的计数点，根据图中标出的数据，可以得到实验物体运动的加速度的大小为____m/s，打出“3”计数点时物体的速度大小为____m/s。参考答案：6m/s2，0.63m/s12.一个滑雪运动员从80m长的山坡上匀加速滑下，初速度是2.0m/s，末速度是6.0m/s，则滑雪运动员通过这段斜坡时加速度的大小为

，需要时间为

。（4分)参考答案：

20s13.在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒，则：（取两位小数）（结果都保留三位有效数值）（1）根据实验给出的数据可以判断小车做

▲

运动（2）D点的瞬时速度大小为

▲

m/s，DE段平均速度大小为

▲

m/s（3）运动小车的加速度大小为

▲

m/s2参考答案：1）匀加速直线。（2）3.90；4.53。（3）12.6三、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.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，小球从光滑的斜轨道下滑至水平轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来．转筒的底面半径为R，在转筒侧壁的同一竖直线上有两个小孔A、B，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L=5R，且与转筒侧壁上的小孔B的高度差为h=3R．开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向．现让一小球从斜轨道上的某处无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔A，并从小孔B钻出．（小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g），求：（1）小球通过光电装置时的速度大小；（2）A、B两孔的间距△h；（3）转筒的角速度ω．参考答案：解：设小球通过光电装置的位置为O点，从O到进入A孔的时间为t1，从O到穿出B孔的时间为t2，（1）从O到B的过程，小球做平抛运动，根据平抛运动基本公式得：L+R=v0t2，h=联立解得：（2）设O点与A点高度差为h1，从O到A的过程中，根据平抛运动基本公式得：L﹣R=v0t1，联立解得：而△h=h﹣h1解得：（3）能钻入小孔A，并从小孔B钻出需满足：t1=nT，，，，其中T=即

解得3n=2k+1令n=2m+1，k=3m+1，m=0，1，2，3…解得代入得，m=0，1，2，3…答：（1）小球通过光电装置时的速度大小为；（2）A、B两孔的间距△h为；（3）转筒的角速度ω为m=0，1，2，3…．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）从O到B的过程，小球做平抛运动，根据平抛运动基本公式求解小球通过光电装置时的速度大小；（2）从O到A的过程中，根据平抛运动基本公求出从O到A竖直方向的位移，从而求出AB间的高度；（3）能钻入小孔A，并从小孔B钻出需满足：t1=nT，，根据加速度与周期的关系结合数学知识求解即可．17.某战士在倾角为30°的山坡上进行投掷手榴弹训练。他从A点以某一初速度m/s沿水平方向投出手榴弹后落在B点。该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，空气阻力不计，（g=10m/s2）求：（1）若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问战士从拉动弹弦到

投出所用的时间是多少？（2）点AB的间距s是多大？参考答案：设手榴弹飞行时间为t（1）手榴弹的水平位移

手榴弹的竖直位移且

解得

t=3s,

h=45m战士从拉动弹弦到投出所用的时间=2.0s(2)点AB的间距

解得s=90m1