2022-2023学年上海市宝山区长江第二中学高一物理测试题含解析

2022-2023学年上海市宝山区长江第二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）质量为m的物块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为s，如果物块的质量增加到2m，速度增大到2v0时，在同一水平面上金属块滑行的最大距离为：A．s

B．2s

C．4s

D．s参考答案：C2.如图2，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2，若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的大小关系是（

）

A．不变，变大

B．变大，不变

C．和都变大

D．和都不变参考答案：B3.在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量是

A、长度、力、时间

B、速度、力、质量

C、加速度、速度、长度

D、长度、质量、时间参考答案：D4.（多选题）物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（）A．A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用D．C对地有向左的摩擦力参考答案：AD【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．【分析】对A受力分析，确定AC间摩擦力；对整体受力分析确定地面与C之间的摩擦力；对B受力分析，确定BC间摩擦力情况．【解答】解：A、以A为研究对象，所受合外力为0，故C对A有向右的摩擦力，A对C有向左的摩擦力，A选项正确；B、对物体B来说，因其所受合外力为0，故B，C间没有摩擦力，B选项错误；C、以A，B，C整体为研究对象，在F作用下向左匀速运动，所受合外力为0，故知地面对C有向右的摩擦力，C对地有向左的摩擦力，C受到A和地面给它的两个摩擦力的作用，选项C错误，D正确．故选：AD．5.一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为

（

）A．

B．

C．

D．参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一条河宽400m，水流的速度为2.5m/s，船相对静水的速度5m/s，要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是

s；此时船沿河岸方向漂移

m。参考答案：7.伽利略科学实验方法的核心内容是______和______相结合。参考答案：实验

逻辑推理

8.如图所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于______。

参考答案：1:1

，

3:1

9.高尔夫球与其球洞的位置关系如图所示，球在草地上的加速度为0.5m／s2，为使球以不大的速度落入球洞，击球的速度应为_______；球的运动时间为_______。参考答案：2m／s，4s解析：球在落入时的速度不大，可以当作零来处理。在平地上，球应做匀减速直线运动，加速度应为－0.5m／s2。根据vt2－v02＝2as，可知球的初速度为2m／s；再根据vt＝v0＋at可知运动时间为4s。

10.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则火车不挤压内外轨道，若速度大于则火车挤压

轨道，若速度小于则火车挤压

轨道．（填“内”或“外”）参考答案：外，内【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压．【解答】解：火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，由题知，质量为m的火车转弯时速度大于，所以外轨对内侧车轮轮缘有挤压，质量为m的火车转弯时速度小于，所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故答案为：外，内11.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。12.物体从静止开始做匀加速直线运动，第2s内位移是6m，则其加速度为

，第5s内位移是

。参考答案：4m/s2，18m13.如图所示，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S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，则A点的瞬时速度大小是______m/s，B点的瞬时速度大小是_____m/s，小车的加速度大小为_______m/s2（结果均保留2位有效数字）。参考答案：0.74m/s;

0.80m/s;

0.64m/s2。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）将一摆长为2m的单摆放在某一星球表面，测得完成60次全振动所用时间为120s，求：⑴该星球表面的重力加速度；⑵若该星球的半径与地球半径相同，则地球与该星球的质量之比是多少？（地球表面的重力加速度为g=10m/s2，取π2=10）参考答案：（1）单摆的振动周期T==2s………………（2分）根据单摆的周期公式T=2π

………………（2分）得g===20m/s2………………（2分）（2）物体在星球表面受到的重力等于星球对它的万有引力mg=…………（2分）因此有…………（2分）17.一质量为m的质点静止在坐标原点O，仅受沿+x方向恒力F（不受其它力或其它力不影响质点的运动）作用而沿+x方向运动，经时间t后质点运动至A点；将拉力瞬间改为沿+y方向，大小不变，仍是恒力，再经时间t后质点运动至B点；再将拉力瞬间改为方向始终垂直于速度方向，大小为4F，又经一段时间后，质点的速度第一次与x轴平行的D点。求：（1）求A点的坐标；（4分）（2）求B点的坐标；（4分）（3）求D点的坐标；（8分）参考答案：18.地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？参考答案：解：（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则h=gt2解得t=（1）当小车位于A点时，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）当小车位于B点时，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为v0min=vA=（L﹣R）（4）若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有xc=v0maxt=L+R（5）解（1）、（5）得v0max=（L+R）所以沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．答：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度为vA=（L﹣R），vB=；（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）；（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）小车分别位于A