江苏省南京市第七中学2022-2023学年高一物理测试题含解析

江苏省南京市第七中学2022-2023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. 在3N、4N、5N三个共点力的作用下一物体处于平衡状态，若将其中4N的力减小至3N并顺时针转90°，其余力保持不变，则物体受到的合外力变为（      ） A、3N             B、4N                  C、5N                  D、0 参考答案： C 2. 宇宙飞船运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行“轨道维持”，由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是 A．动能、重力势能和机械能逐渐减小 B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变 C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变 D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小 参考答案： D 3. （单选） 下列说法正确的是（   ） A.物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻 B.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间 C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间 D.第4秒末就是第5秒初，指的是时刻 参考答案： A 4. （单选）如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖起面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍．若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是 A．a球一定先落在半圆轨道上 B．b球一定先落在斜面上 C．a球可能先落在半圆轨道上 D．a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 参考答案： C 5. （单选） 2010年10月1日，我国成功的发射了“嫦娥二号”探月卫星，在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间距离的减小，月球对它的万有引力将(　　)   A． 变小      B．变大     C．先变小后变大      D．先变大后变小 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6.  某人从A点出发向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，他运动的路程是       km，位移的大小是       km，方向是           。 参考答案： 7. 电磁打点计时器的电源应是________电，通常的工作电压为________伏以下，实验室使用我国民用电时，每隔________秒打一次点。 参考答案： 交流电    4-6     0.02   8. 如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针看成匀速转动，那么它们的角速度之比为ω时∶ω分∶ω秒＝________；设时针、分针、秒针的长度之比为1∶1.5∶1.8，那么三个指针尖端的线速度大小之比为v时∶v分∶v秒＝________. 参考答案： 1:12:720        1:18:1296 9. 作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N。当两个力的夹角为       时，两力的合力最大，其最大值是         N；当两力的夹角为        时，两力的合力最小，其最小值是         N。 参考答案：   ，70 ， ，10 10. 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定           、            和            ，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=          ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB =        。 参考答案： 原点  正方向  单位长度  3m   -2m 本题考查了利用坐标轴表示位置变化，利用上面坐标可读取 11. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。 （1）下列说法正确的是  ▲  。 A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．本实验m2应远大于m1 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像 （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线  ▲  。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”) （3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小    ▲  m/s2。（结果保留二位有效数字） 参考答案： （1）D（2）丙  （3）0.48或0.49 12. 质量为5kg的物体放在水平地面上，物体与地面间的摩擦系数μ=0.2，用15N的水平拉力使物体从静止前进10m，则此过程中水平拉力对物体所做的功为     J，物体克服摩擦力所做的功为      J。 参考答案： 150；100 13. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度为12m/s． 参考答案： 考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 平均速度等于位移与所用时间的比值．用和表示出运动的时间，再求解物体在这整个运动过程中的平均速度． 解答： 解：设整体过程的总位移为2x，则 物体通过第一段位移所用时间为 ， 物体通过第二段位移所用时间为 则物体在这整个运动过程中的平均速度为 代入整理得到==12m/s 故答案为：12m/s． 点评： 本题要掌握平均速度的定义式，关键是用平均速度表示物体运动的时间． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出。   实验次数 1 2 3 4 5 6 小车质量（g） 200 300 400 500 600 1000 小车加速度（m/s2） 2．00 1．33   0．79 0．67 0．40 小车质量倒数（kg-1） 5．00 3．33 2．50 2．00 1．67 1．00    （1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度vC=            m/s，O点的瞬时速度v0=         m/s，以及加速度a=       m/s2，（结果保留两位有效数字） （2）该实验开开始进行时，要先           ，具体操作方法是              ；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足             时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。 参考答案： 1）（1）vC=  0.35  m/s， v0=   0.05   m/s， a=  0.98  m/s2， （2）该实验开开始进行时，要先  ①要平衡摩擦阻力f    ，具体操作方法是 ②适当垫 高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速滑动。 满足  M>>m      时 15. 张军在做“测定小车匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了小车的运动情况。他挑选出的纸带如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。则计数点C对应的瞬时速度为______m／s，小车运动的加速度是______m／s2（结果保留两位有效数字）。 参考答案： 0.47          2分           0.35 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆OMN，它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切．OM和MN段分别为弯曲杆和直杆，它们相切于M点，OM段所对应的曲线方程为.一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点，其原长比杆MN的长度短．可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上．现将小球从O处以v0＝3m/s的初速度沿x轴的正方向抛出，过M点后沿杆MN运动压缩弹簧，再经弹簧反弹后恰好到达M点．已知小球的质量0.1kg，M点的纵坐标为0.8m，小球与杆间的动摩擦因数μ＝，g取10m/s2.求： (1) 上述整个过程中摩擦力对小球所做的功Wf； (2) 小球初次运动至M点时的速度vM的大小和方向； (3) 轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能Epm. 参考答案： （1）Wf＝－1.25J；（2）vM＝5 m/s，vM的方向与x轴正方向成夹角θ＝53°；（3）Epm＝5.625J 【详解】(1) 对题述过程由动能定理得：WG＋Wf＝0－，代入数据解得Wf＝－1.25J． (2) 假设小球抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律可得x＝v0t，y＝，代入数据解得：y＝x2，与OM曲线方程一致，说明小球在OM段运动过程中与细杆OM无摩擦，做平抛运动：由动能定理WG＝－，代入数据解得vM＝5 m/s，由运动的合成和分解可得vM的方向与x轴正方向夹角的余弦值：cos θ＝＝，即θ＝53°. (3)小球从M点开始直至小球被弹回M点的过程中，摩擦力所做的功Wf1，－2Wf1＝0－，求得Wf＝－1.25 J，又由Wf＝－μmgxmcos θ得，小球下滑的最大距离xm＝6.25 m 在小球从M点开始直至将弹簧压缩到最短过程中，由动能定理得：mgxmsin θ＋Wf1＋W弹＝0－，又根据功能关系得Epm＝－W弹，代入数据解得Epm＝5.625 J． 17. 城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，常用三角形的结构悬挂，如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型。不计钢索OB和硬杆OA的重力，角AOB等于30°，如果O点悬挂物质量为200kg (g取10m∕s2)，求： ⑴杆OA对O点的支持力。 ⑵钢索OB对O点的拉力。 参考答案： 18. 如图所示，质量为m，横截面为直角形的物块ABC，∠ABC＝，AB边靠在竖直墙上，AB与墙之间的动摩擦因数为，F是垂直于斜面BC的推力，现物块刚好静止不动，求推力F的大小（认为物块与墙之间为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）. 参考答案： ：由于物块刚好静止，物块与墙之间为最大静摩擦力，可认为是滑动摩擦力. 由平衡条件得： 在轴方向：       …………………………………………（4分） 在轴方向： ………………………………………（4分） 由以上两式得：