2022年河南省焦作市沁阳第五中学高一物理测试题含解析

2022年河南省焦作市沁阳第五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.（单选）关于功，下列说法正确的是（）A．力和位移都是矢量，所以功也是矢量B．做功过程中伴随着能量的变化C．重力做功与路径有关D．摩擦力做功与路径无关参考答案：B2.（不定项选择题）跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法中正确的是（

）A．运动员对地面的压力大小小于运动员受到的重力B．地面对运动员的支持力大小大于运动员受到的重力C．地面对运动员的支持力大小大于运动员对地面的压力D．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力参考答案：B3.下面几个速度中表示瞬时速度的是（

）

A．子弹出枪口的速度是800m/s

B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/s

C．火车通过大桥的速度是72km/h

D．人散步的速度约为1m/s参考答案：A4.（多选）用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，下列说法中正确的是()A.小球受重力、拉力、向心力B.小球受重力、拉力C.小球的向心力大小为mgtanαD.小球的向心力大小为mg/cosα参考答案：BC解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图

小球受重力、绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力；根据几何关系可知：F向=mgtanθ，故AD错误，BC正确；

故选：BC．5.（多选题）如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上，小孔与线没有接触．小球在某一水平面上做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都在桌面上保持静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．细线的拉力变大B．小球P做匀速圆周运动所需的向心力变大C．小球P运动的角速度变大D．Q受到桌面的支持力变大参考答案：ABC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】对P球分析，根据竖直方向上平衡求出拉力的表达式，解决绳子与竖直方向夹角的变化判断拉力的变化．根据合力提供向心力，判断向心力的变化．结合牛顿第二定律求出角速度的表达式，从而判断角速度的变化．根据物体Q在竖直方向上平衡得出支持力的表达式，从而判断其变化．【解答】解：A、设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L小球做匀速圆周运动，在竖直方向上合力为零，有：Tcosθ=mg，解得T=，小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动，θ变大，拉力变大，故A正确．B、小球P做圆周运动的向心力Fn=mgtanθ，θ变大，向心力变大，故B正确．C、根据mgtanθ=mω2Lsinθ得，角速度，θ变大，角速度变大，故C正确．D、Q受到重力、绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用，在竖直方向上：Mg+Tcosθ=FN又Tcosθ=mg，可得：FN=Mg+mg，与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关，保持不变，故D错误．故选：ABC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0．5m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为________N.(g取lOm／s2)参考答案：对物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，由牛顿第二定律有：解得：对工人，处于平衡状态，则有：解得：，由牛顿第三定律可得：。7.高速铁路弯道处，外轨比内轨要_________（填“高”或“低”）；列车通过弯道时若速度比正常速度快会导致铁轨对车轮有向___________侧（填“内”或“外”）的很大的挤压力。参考答案：高

内8.在竖直平面内有一条光滑弯曲的轨道，轨道上各个高点的高度如图所示，一个小球套在轨道上，从3.0m的高处由静止释放．则小环不可能超越第④高点，随后小环大致做的是一种怎样的运动？在轨道间来回作往复运动．参考答案：解：小环在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，知小环由静止释放，能够上升的最高点为3.0m，则小环不可能超越第④个最高点．不超越最高点后又返回，所以小球会在轨道间来回作往复运动．故答案为：④，在轨道间来回作往复运动．9.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验步骤如下，请填空：(a)在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下结点O的位置、

和

。（b）在纸上根据F1、F2的

和

作出它们的图示，应用平行四边形定则作图求出合力F.（c）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使细绳和橡皮条的结点

。记下此时测力计的

和

。参考答案：(a)两弹簧秤的示数、两细绳套的方向（b）大小、方向（c）到达相同的位置O点、弹簧秤的示数、细绳套的方向10.一质量为的物体沿倾角为的光滑斜面由静止下滑，则t秒内支持力的功率

，t秒末重力的功率为。参考答案：0，11.如图所示，两根细直硬杆a、b分别沿与各自垂直的方向以v1、v2的速率运动，并保持两杆始终垂直.此时两杆交点O的运动速度大小v=____

__.参考答案：12.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：(1)照相机的闪光频率是______Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是_______m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是_______m/s。参考答案：

(1).10

(2).1.5

(3).2.5【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，从而得出闪光的频率；根据时间间隔和水平位移求出初速度；根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度；【详解】根据竖直方向：得，相等的时间间隔为：

则闪光的频率；小球平抛运动的水平分速度为：；经过B点时竖直分速度为：

则B点的速度为：。【点睛】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。13.（5分）如图所示，置于斜面上的光滑圆球被挡板挡住，处于平衡状态，当挡板受到球对它的压力最小时，挡板与斜面的夹角是＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：90°三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.做“研究平抛物体的运动”实验时（1）如果小球每次从斜槽上不同位置释放，作平抛运动后落在同水平面上，则各次相比不相同的是（

）A.小球平抛的初速度

B.小球的平抛运动轨迹C.小球的平抛运动时间D.平抛过程中，小球通过相同水平位移所用的时间（2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（

）A.保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B.保证小球飞出时，初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨道是一条抛物线（3）某同学在描绘平抛运动的轨迹时，忘记记下抛出点的位置，图中的A点为小球运动一段时间的位置，他便以A点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，得到如图所示的轨迹图象，试根据图象求出小球做平抛运动的初速度V0=

m/s和抛出点O的坐标

（以cm为单位，g=10m/s2）参考答案：（1）ABD

（2）B

（3）2m/s

(-20,-5)15.有一条电磁打点计时器打下的纸带如图-2所示，自计数A点起，相邻两个计数点间的距离分别为10mm、14mm、18mm、22mm、26mm，则纸带在运动中，AF段的平均速度为__

__m/s，E点的瞬时速度为

m/s，纸带运动的加速度为__________m/s2参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞行水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。试求：⑴绳子断掉时小球速度的大小v1；⑵球落地时的速度大小v2；⑶绳子能够承受的最大拉力为多大；(4)如果不改变手离地面的高度，改变绳子的长度，使小球重复上述的运动。若绳子仍然在小球运动到最低点时断掉，要使小球抛出的水平距离最大，则绳子长度应为多少，小球的最大水平距离为多少?参考答案：：⑴v1=v2=

⑵T=mg

⑶当l＝时，x有极大值

xmax＝d17.如图所示，一个水平匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为0.1kg的小物体能随盘一起转动．求：（1）小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小．（2）若小物体与盘面间的动摩擦因数为0.64（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），要使小物体与圆盘始终保持相对静止．求转盘转动的角速度ω的最大值是多少？（g取10m/s2）参考答案：解：（1）小物体所受的向心力为：F=mrω2=0.1×0.1×16N=0.16N．（2）根据最大静摩擦力提供向心力有：，解得：．答：（1）小物体做