2022-2023学年湖北省荆州市荆沙市区马山中学高一物理测试题含解析

2022-2023学年湖北省荆州市荆沙市区马山中学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.图示是在同一直线上做直线运动的A、B两质点的x-t图象，由图象可知（）

A．B的加速度比A的加速度大

B．2s末，A、B两质点相遇

C．A的速率大于B的速率

D．B的速率大于A的速率参考答案：BD2.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图像，已知甲对应的是图像中的直线，乙对应的是图像中的曲线，则下列说法正确的是()A.甲做匀减速直线运动B.乙做变速直线运动C.0～t1时间内两物体平均速度大小相等D.两物体的运动方向相反参考答案：BD解：结合题意分析题图易知，题图中图像的斜率等于速度，知甲沿负方向做匀速直线运动，故A错误。乙图像切线的斜率不断增大，说明乙的速度不断增大，做变速直线运动，故B正确。根据坐标的变化量等于位移知，0～t1时间内两物体位移大小不相等，方向相反，所以平均速度不相等，故C错误。根据图像的斜率等于速度可知，甲的速度为负，乙的速度为正，即两物体的运动方向相反，故D正确；故选BD。3.当人在竖直电梯内有超重的感觉时，电梯的运动状态可能是（）A．匀速上升 B．匀速下降 C．加速上升 D．加速下降参考答案：C【考点】超重和失重．【分析】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上．【解答】解：超重时具有向上的加速度，运动状态可以是加速上升或减速下降．故C正确故选：C4.（单选）下列关于弹力的说法中正确的是（）A．直接接触的两个物体间必然有弹力存在B．不接触的物体间也可能存在弹力C．只要物体发生形变就一定有弹力D．在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力参考答案：考点：物体的弹性和弹力；弹性形变和范性形变．专题：受力分析方法专题．分析：弹力产生的条件有两个：一是两个物体必须直接接触，二是发生弹性形变；弹力的方向总是与恢复形变的方向相同；拉力、推力、支持力的实质都是弹力．解答：解：A．物体发生形变时，不一定发生弹性形变，所以接触的物体不一定产生弹力，故A错误；B．由条件可知，两物体不接触则一定没有弹力；故B错误；C．只有弹性形变时才会产生弹力；故C错误；D．在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力；故D正确．故选：D．点评：本题考查对弹力的概念、产生的条件、方向等基本知识的理解，是一道基础题目．5.（单选）一个物体做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是()A．物体在第3s末的速度一定是6m/sB．物体的加速度一定是2m/s2C．物体在前5s内的位移一定是25mD．物体在第5s内的位移一定是9m参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.使用电磁打点计时器打点时应

接通电源，

释放纸带。参考答案：7.如图所示，长为2L的轻杆，两端各固定一小球，A球质量大于B球质量，杆的中点O有一水平光滑固定轴，杆可绕轴在竖直平面内转动。杆转至竖直时杆的角速度为ω，要使杆对转轴的作用力为零，则

球在上端，A、B两小球的质量之比为

参考答案：A

（Lω2+g）:（Lω2-g）8.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图9所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方高度为

m处。参考答案：2m/s

1.5m/s

0.0125m9.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为

km/s。

参考答案：3.9510.质量为0.4kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直平面内做圆周运动，当小球在圆周最高点速度为3m/s时，细线的拉力是

。（2）若绳子能承受的最大拉力为104N，则小球运动到最低点时速度最大是

。参考答案：11.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是A.总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能B.摆球机械能守恒C.能量正在消失D.只有动能和重力势能的相互转化参考答案：A【详解】根据能量守恒定律可知，能量不会消失，由题意可知，摆球的机械能由于阻力做功越来越小，故机械能不再守恒；减小的机械能转化为周围的内能A.总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能符合题意，A正确B摆球机械能守恒不符合题意，B错误C.能量正在消失不符合题意，C错误D.只有动能和重力势能的相互转化不符合题意，D错误12.某同学做探究动能定理的实验，如图所示，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W。当用2条，3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、刻度尺和____电源(根据图填写，A：4～6V的交流电源，B：220V的交流电源，C：4～6V的直流电源)。

(2)实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在____(填“左”或“右”)侧垫高木板。

(3)若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置可能是A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉连线处D.小车已过两个铁钉连线处参考答案：（1）A

（2）左

（3）B13.在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，如图1所示，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°，则A、B两点的线速度之比为

；向心加速度之比为

。参考答案：A、B两点做圆周运动的半径分别为

它们的角速度相同，所以线速度之比加速度之比三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是A．控制变量法

B．假设法

C．理想实验法（2）下列说法中正确的是A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量C．在探究加速度a与质量m的关系时，作出a﹣图象容易更直观判断出二者间的关系D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是A．m1=4gB．m2=10g

C．m3=40g

D．m4=500g（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=m/s2（结果保留两位有效数字）．（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a﹣F图象，说明实验存在的问题是

．参考答案：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）没有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】（1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法；（2）该实验采用控制变量法，先控制小车的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制砝码盘和砝码的总重力不变，研究加速度与质量的关系．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小；（3）当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小，因此砝码质量m的值要远小于车的质量；（4）利用匀变速直线运动的推论△x=aT2求出小车的加速度；（5）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．【解答】解：（1）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量；这种实验方法是控制变量法．故选：A．（2）A、在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变，A错误；B、在探究加速度与外力的关系时，应保持小车的质量不变，改变砝码盘和砝码的总质量，B错误．C、在探究加速度与质量的关系时作出a﹣图象容易更直观判断出二者间的关系，C正确．D、当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，D错误；故选：C．（3）当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小，因此砝码质量m的值要远小于车的质量M=0.5kg，故m的取值最不合适的一个是D，此时钩码质量等于车的质量；（4）该小车的加速度a==；（5）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．故答案为：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．15.在“探究功与速度变化的关系”的实验中：①将小车拉至图中C处，使AB和BC间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带分析求出小车通过B位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为W.②作出W－v、W－v2的图象，分析图象的特点，得出结论．③如图所示，先固定打点计时器，在长木板的两侧A处钉两个小钉，小车放在B处挂上一根橡皮筋(即图示情况)，使橡皮筋处于自由长度．④用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验，每次实验保持橡皮筋拉伸的长度不变，用同样的方法测出v2、v3…记下2W、3W…记入表格．（1）上面是本实验的步骤，其合理顺序是________．（2）小车运动中会受到阻力，在实验中应如何操作以消除这种影响

．（3）如果实验中得到一条如图所示的纸带，应用________段计算小车获得的速度．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.长L＝0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示。在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力。(g＝10m/s2)：(1)A的速率为1m/s；(2)A的速率为4m/s参考答案：解析：以A为研究对象，设其受到杆的拉力为F，则有mg＋F＝m.(1)代入数据v＝1m/s，可得F＝m(－g)＝2×(－10)N＝－16N，即A受到杆的支持力为16N．根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为压力16N.(2)代入数据v＝4m/s，可得F＝m(－g)＝2×(－10)N＝44N，即A受到杆的拉力为44N．根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为拉力44N.17.如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m。（滑块经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：（1）滑块在运动过程中的最大速度；（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；（3）滑块从A点释放后，经过时间t=1.0s时速度的大小。参考答案：18.已知一质点X方向做变加速直线运动，已知其初速度为v0，加速度方向与初速度方向相同．（1）若其加速度随时间的变化关系为a=a0﹣kt，式中a0，k（k＞0）均为常量，求当t=t0时（a≠0）质点的速率（2）若其加速度随位移的变化关系为a=a0+kx，式中a0，k（k＞0）均为常量，求当x=x0时质点的速率．参考答案：解：（1）加速度，那么，△v=a0△t﹣kt△t=，