2022-2023学年河南省周口市范营第一中学高一物理测试题含解析

2022-2023学年河南省周口市范营第一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.在“用圆锥摆实验验证向心力公式"的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：①测量AC间细绳长度l；②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S;④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F.;⑤算出C球所受的合力F;⑥验证向心力公式.(I)在上述实验中还需要测量的物理量有哪些________A.C球的直径

B.C球的质量

C.C球转动的角速度

D.当地的重力加速度g(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第（I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S=_______.(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条:_________________________________________________参考答案：2.一物体悬挂在橡皮绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动，以起点所在水平面为参考平面，运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0～s1过程的图象为曲线，s1～s2过程的图象为直线，根据该图象，下列说法正确的是（

）A.s1～s2过程中物体可能在做匀变速直线运动B.0～s1过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小C.s1～s2过程中物体可能在做变加速直线运动D.0～s2过程中物体的动能可能在不断减小参考答案：D3.如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的:（

）A．直线p

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定参考答案：B4.（多选题）经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线速度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2．则可知（）A．m1：m2做圆周运动的角速度之比为3：2B．m1：m2做圆周运动的线速度之比为2：3C．m1做圆周运动的半径为D．m2做圆周运动的半径为参考答案：BCD【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，绕同一个圆心做匀速圆周运动，具有相同的角速度．根据万有引力等于向心力列式求解．【解答】解：双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，对m1：G=m1ω2r1，对m2：G=m2ω2r2，得：m1r1=m2r2，==．所以r1=，r2=．又v=rω，所以线速度之比==．故A错误、BCD正确．故选BCD．5.（单选）如图所示，在地面上以速度抛出质量为的物体，抛出后物体落在比地面低的海平面上，若以地面为零势能参考平面，且不计空气阻力，则A．物体在海平面的重力势能为B．重力对物体做的功为C．物体在海平面上的动能为D．物体在海平面上的机械能为参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等．但两者做匀速圆周运动的半径不相等．【解答】解：设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2．由万有引力定律提供向心力：对

M1：…①对M2：…②由几何关系知：l1+l2=R…③三式联立解得：M总=M1+M2=．故答案为：7.—个物体做半径恒定的匀速圆周运动，周期越小其线速度数值则越_____(填“大”或“小”)，线速度数值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)参考答案：大

小

8.已知地面的重力加速度为g，地球半径为R，人造地球卫星圆形运行的轨道半径为R0，

则卫星在轨道上运行的线速度为

m/s，周期为

s。参考答案：（R2g/R0)1/2

2π(R03/R2g)1/2

9.足球以8m/s的速度飞来，运动员在0.2s的时间内将足球以12m/s的速度反向踢出．足球在这段时间内的平均加速度大小为

m/s2,方向与

m/s的速度方向相反．参考答案：以初速度方向为正方向，v0=8m/s

vt=-12m/s,

方向以初速度方向相反10.皮球从5m高处落下,被地板弹回,在距地面2m高处被接住,则皮球通过的位移大小是

m，路程大小是

m。参考答案：11.某两个同学用图所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在《探究加速度与外力间的关系》实验中，各自得到的图象如图4-2-6中甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是

，乙是

．平衡摩擦力时，木板倾角过大；平衡摩擦力时，木板倾角太小参考答案：12.一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧长为14㎝，弹簧受到40牛的压力作用时，弹簧长度为8㎝，该弹簧的劲度系数为______N/m，原长为______cm.参考答案：2000

1013.在一次森林探险活动中，某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息，如图所示，若两根绳子间的夹角为120°，探险队员和吊床总质量为80Kg，则每根绳对树的拉力大小为________N。

参考答案：800三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？参考答案：解：对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段：s，m减速阶段：s，m匀速阶段：s由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段：s，m匀速阶段：s故受试者10米折返跑的成绩为：t=t1+t2+…+t5=6.25s．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】运动员向右的运动分加速向右、匀速向右和减速向右过程；向左的运动分为加速和匀速过程，根据运动学公式计算出各段的时间即可．17.如图所示，一根长的细线，一端系着一个质量为的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的角速度增加到开始时角速度的倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大，求：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为，桌面高出地面，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离．参考答案：（1）线的拉力等于向心力，设开始时角速度为，向心力是，线断开的瞬间，角速度为，线的拉力是

①

②由①②得

③

又因为

④由③④得

⑤

（2）设线断开时速度为由得，

⑥

（3）设桌面高度为，落地点与飞出桌面点的水平距离为

⑦

⑧

则