山西省运城市垣曲县高级职业中学2022-2023学年高一物理测试题含解析

山西省运城市垣曲县高级职业中学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. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞 A. 下落的时间越短 B. 下落的时间越长 C. 落地时速度越小 D. 落地时速度越大 参考答案： D 本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确。 2. 如图所示，有两个物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，m2所受的拉力T为（已知两物体和斜面的动摩擦因数相同）（   ） A. 与θ角无关 B. 与斜面的动摩擦因数μ有关 C. 与系统的运动状态有关 D. 只与两物体的质量有关 参考答案： CD 对整体分析，根据牛顿第二定律得，．隔离对m2分析，有：T-m2gsinθ-μm2gcosθ=m2a，解得．知绳子的拉力与θ无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关．故D正确，ABC错误．故选D． 点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用． 3. 某质点向东运动12m，又向西运动20m，又向北运动6m，则它运动的路程和位移大小分别是 A．2m，10m         B．38m，10m        C．14m，6m     D．38m，6m 参考答案： B 4. 下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是． A.电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态 B.列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态 C.荡秋千时当秋千摆到最低位置时，人处于失重状态 D.在国际空间站内的宇航员处于失重状态 参考答案： D 5. 若人造地球卫星在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是   A. 人造地球卫星做匀速圆周运动的线速度均小于或等于第一宇宙速度7.9km／s   B. 人造地球卫星的运行半径越大，运行周期就越短   C. 地球同步卫星的周期大于月球绕地球转动的周期   D. 地球同步卫星可相对地面静止在北京的上空 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在下左图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。           甲                  乙   参考答案： 甲   凸 7. 打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题 （1）（2分）甲图是           打点计时器，电源采用的是                 。 （2）（2分）乙图是           打点计时器，电源采用的是                 。   （3）某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm ，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为___________ m/s，小车的加速度为___________m/s2。 参考答案： 8. （4分）历史上最早测出电子电荷量的精确数值的科学家是　　　　　，其实验的基本原理是使带电油滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE = mg。用实验的方法测出同m和E就能计算出油滴所带的电量q ，这位科学家测定了数千个带电油滴的电量，发现这些电量都等于　　　　的整数倍。 参考答案： 密立根；元电荷 9. 如图甲所示，A、B两个长方形物体叠放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，根据乙图提供的信息，可知A、B间的动摩擦因数为　  　，物体A的质量为　  　kg 参考答案： 0.4，0.5． 【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 【分析】对图象进行分析，明确物体的运动状态和加速度的变化情况，再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进行分析，列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数． 【解答】解：由图可知，A、B二者开始时对地静止，当拉力为3N时开始对地滑动；故B与地面间的最大静摩擦力为3N； 当拉力为9N时，AB相对滑动，此时A与B的加速度为4m/s2； 当拉力为13N时，B的加速度为8m/s2； 对A分析可知A的加速度最大时，a=μ1g=4m/s2； 解得：AB间的动摩擦因数 μ1=0.4； 对B分析可知，13﹣3﹣μ1mAg=mB×8 对整体有：9﹣3=（mA+mB）×4 联立解得；mA=0.5kg；mB=1.0kg； 故答案为：0.4，0.5． 10. 一辆质量为3t的汽车驶过半径为80m的凸形桥面时，始终保持4m/s的速率，汽车所受阻力为车与桥面间压力的0.01倍，求通过最高点时汽车对桥面的压力为           ，此时汽车的牵引力大小为              。 参考答案： 11. 电路中的电流强度为0.2A，则1min内通过导线横截面定向移动的自由电子数为      参考答案： 7．5×1019   12. （3分）已知轮船航行时受到的阻力与其速率成正比，比例系数为k，则当船以额定功率P启动时，轮船最终可以达到的最大速度vm=            。 参考答案： 13. 一质量5kg的物体做自由落体运动，在下落过程中第2s内，重力对该物体做的功 为     J； 参考答案： _750__ ， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下．图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据： （1）在实验中，需要小球重复运动．每次都使小球从同一高度自由运动的原因　                             　． （2）根据图乙，可算出此平抛运动初速度v0=　  　m/s．（g=10m/s2，保留两位有效数字） 参考答案： （1）保证小球作平抛的初速度相同；（2）1.6． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）小球每次从同一位置开始运动，保证小球具有相同的平抛运动初速度，这样每次小球平抛的轨迹才能相同； （2）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，从而根据水平位移求出平抛运动的初速度． 【解答】解：（1）每次都使小球从同一位置开始运动的原因是保证每次小球做平抛运动的初速度相同，这样才能保证小球平抛的初速度相同． （2）图乙中O点与所取的两点水平位移相等，则时间间隔相等，根据△y=gT2，得： 小球水平方向匀速运动，即x=v0t，故有： 故答案为：（1）保证小球作平抛的初速度相同；（2）1.6． 15. 用落体法验证机械能守恒定律的实验中： ①运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________。 ②某同学实验步骤如下： A．用天平准确测出重锤的质量； B．把打点计时器固定在铁架台上，并接到电源的“直流输出”上； C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器； D．先释放重锤，后接通电源； E．取下纸带，再重复几次； F．选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离； G．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 你认为他实验步骤中多余的步骤是___________，错误的步骤是___________（均填序号）。 ③在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出图线，则—h图线应是图中的___________就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是___________。 参考答案： ①2mm  ②A      BD     ③B  重力加速度 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在建筑装修中，工人用质量为4．0kg的磨石对水平地面和斜壁进行打磨，已知磨石与水平地面、斜壁之间的动摩擦因数相同，g取。 （1）当磨石受到水平方向的推力打磨水平地面时，恰好做匀速直线运动，求动摩擦因数； （2）若用磨石对的斜壁进行打磨（如图所示），当对磨石施加竖直向上的推力时，求磨石从静止开始沿斜壁向上运动0．8m所需时间（斜壁足够长）。（，） 参考答案： （1）（2）0．8s’ 【解题思路】试题分析：（1）磨石在水平地面上恰好做匀速直线运动，解得： （2）磨石与斜壁间的正压力 根据牛顿第二定律有：，解得： 根据匀变速直线运动规律，解得： 考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式 【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力 17. 为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图示。一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50 （g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）求： （1）求小物块到达A点时速度； （2）竖直圆轨道的半径满足什么条件时，小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道？ 参考答案： （1）设小物块到达A点时的速度为vA，则                                           解得：vA=5m/s                                       （2）设圆轨道半径为R1时，小物块到达圆心等高处速度为零。根据动能定理，得        Ks5u             解得：R1=1.65m                                              设圆轨道半径为R2时，小物块恰能通过圆轨道最高点，小物块在最高点的速度为v。      根据牛顿第二定律，得Ks5u       Ks5u                                            在A至圆轨道最高点的过程中，由动能定理，得                 解得：R2=0.66m                                               综上所述：小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道，圆轨道的半径应满足      或                          18. 如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则： （1）请说明电势能如何变化？ （2）求出小球在最低点时的动能； （3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力．