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2022年广东省汕头市下厝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. 某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为
A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2 C.4 m/s与4 m/s2
D.4 m/s与0
参考答案:
C
2. 某物体沿一条直线运动,若前一半的位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?( )
A、 B、 C、 D、
参考答案:
A
3. (多选题)已知万有引力常量为G,利用下列数据可以计算出地球质量的是( )
A.某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和角速度ω
B.某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r
C.地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r
D.地球半径R和地球表面的重力加速度g
参考答案:
BD
【考点】万有引力定律及其应用.
【分析】要求解地球的质量,有两种途径,一种是根据地球表面重力等于万有引力,另一种途径是根据卫星的万有引力提供向心力列方程求解.
【解答】解:A、卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,解得,因为轨道半径未知,所以地球质量求不出来,故A错误;
B、卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,解得:,故B正确;
C、地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r,中心天体是太阳,根据万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量,地球是环绕天体质量被约掉,故地球质量求不出来,故C错误;
D、根据地球表面物体的重力等于万有引力,得地球质量,故D正确;
故选:BD
4. 一列火车从静止开始做匀加速直线运动,某观察者站在第一节车厢前端,他测得第一节车厢通过他历时10s,全部列车通过他历时30s,设每节车厢长度相等,并忽略车厢间的间隙,则这列火车的总节数为 ( )
A、3节 B、6节 C、8节 D、9节
参考答案:
D
5. 某人用手表估测火车的加速度,先观测3分钟,发现火车前进540m;隔3分钟后又观测1分钟,发现火车前进360m.若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则该人估算出的火车的加速度为( )
A. 0.03m/s2 B.0.01m/s2 C. 0.5m/s2 D. 0.6m/s2
参考答案:
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图是一个实验装置,A是倾角一定的光滑斜面,B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。当小球自斜面下落处由静止起下滑且抵达水平面时,就立即遇到条形布帘的阻挡,它经过一定的位移x后停止运动。某研究小组采用控制变量法对位移x与小球质量m、下落处的高度h的关系进行实验探究,即:
①保持 不变,采用大小相同但质量不等小球作实验,并测得表一所示的数据。
②保持小球质量不变,在 处释放同一个小球,并测得表二所示的数据。根据表二的数据可以确定h与x的关系式为
参考答案:
7. 如图所示,质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上,整个直杆被固定在竖直转轴上,并保持水平,两球间用劲度系数为k,自然长度为L的轻质弹簧连接在一起,A球被轻质细绳拴在竖直转轴上,细绳长度也为L,现欲使横杆AB随竖直转轴一起在水平面内匀速转动,其角速度为ω,此时弹簧的形变量 ;当稳定转动后,细绳PA突然断裂,此时A的加速度为 。
参考答案:
(1)BC (2)1.0 1.50 20、
8. 光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现有某滑块通过光电门,计时器显示的挡光时间是5×10s,用最小分度值为l mm的直尺测量小滑块的长度d,示数如图所示。
读出滑块的长度d=____________cm (2)滑块通过光电门的速度v=__________m/s
参考答案:
9. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
(1)闪光的时间间隔是 s;
(2)小球做平抛运动的初速度的大小 m/s;
(3)小球经过C点时的速度大小是 m/s.(结果可以保留根式)
参考答案:
(1)0.1; (2)1.5;(3)
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动,由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔,也就可以求出闪光频率;
在水平方向上是匀速直线运动,由ABC三点在水平方向上的位移,和两点之间的时间间隔,可以求得水平速度,也就是小球的初速度;
求出B点竖直方向的速度,根据匀加速直线运动速度时间公式求出C点竖直方向速度,求它们的合速度,就是C的速度.
【解答】解:在竖直方向:hBC﹣hAB=g△t2,
代入数据解得:△t==0.1 s.则f==10 Hz.
水平方向是匀速直线运动,
v0=m/s=1.5 m/s.
物体在B点时竖直方向的速度
vBy=
则C点竖直方向的速度vBy=vBy+gT=2+1=3m/s
所以C点的速度为vC=m/s
故答案为:(1)0.1; (2)1.5;(3)
10. (4分)如图所示,一根重8 N的均匀木棒AB,其A端用绳吊在O点,今用8 N的水平力F作用于棒的B端,则绳与竖直方向的夹角为 度时木棒AB能够平衡。
参考答案:
45
11. 如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是 m/s2,方向是 ;在40-60s内物体的加速度为 m/s2.
参考答案:
12. 如图所示,一木块放在光滑水平面上,一个子弹水平射入木块中,K^S*5U.C#O%M
射入深度为d,平均阻力为f.设木块离原点s远时开始匀速前进
则:(1)子弹损失的动能为 ,
(2)木块增加的动能为 。
参考答案:
f(s+d) fs
13. 将一个1.0×10-5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功6.0×10-3J,则A点的电势为Ua=_____V;如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功0.02J,则A、B两点电势差为Uab=______V;如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场作功______J.
计算题(共32分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学利用单摆周期公式测定重力加速度。
(1)该同学用游标卡尺测量摆球的直径,其读数如图所示,某次测量中该同学又测得摆线长度为42.22cm,则该次实验中单摆的摆长为L=____________cm。(结果保留两位小数)
(2)若该同学测得单摆进行n次全振动所花时间为t,则计算重力加速度的表达式为g=_________________。(用(1)(2)问中所给符号表达)
(3)若该同学在用上述方法测量的过程中,误将n-1次全振动当成了n次全振动,则用此方法计算出的重力加速度相对真实值将_____________。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)如果另一位同学在做这个实验时没有测量摆球直径,仅仅测出了单摆的绳长l,他多次进行实验,测量了多组数据,描绘出了单摆摆动周期的平方T2随绳长l的关系,则右图中的_______(填“甲”、“乙”或“丙”)最有可能是他测得的图线。若图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该同学用这种方法测量重力加速度的表达式应为____________。
参考答案:
(1)43.29(2分) (2) (2分) (3)偏大(2分) (4)甲(2分)
15. 在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm,A、B间距离y1=4.78cm,B、C间距离y2=14.58cm。(g取9.80 m/s2)
请回答以下问题:
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?
答:____________________________________________________________。
(2)根据以上直接测量的物理量求小球初速度公式为v0=______(用题中所给字母表示)。
(3)小球初速度的测量值为____________m/s。
参考答案:
(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 (2) ;(3)1
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 2011年7月2日下午1点半,在杭州滨江区的闻涛社区中,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子,从而挽救了“妞妞”的生命。她的事迹感动了亿万国人。吴菊萍被誉为“最美妈妈”。假设妞妞从离地h1=31.5m高的阳台由静止掉下,下落过程中空气阻力不计。在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下,准备接住妞妞。为确保能稳妥安全接住妞妞,她一方面要尽力节约时间,但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度。于是吴菊萍先做匀加速运动后立即做匀减速运动,奔跑水平距离s=9.8m到达楼下,到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零,同时她张开双臂,在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程可看做匀减速运动。(g=10m/s2,=2.45)求:
(1)从开始下落起经过多长时间妞妞被接住?接住时妞妞的速度大小;
(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小;
(3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小。
参考答案:
17. 某物体做匀加速直线运动第3s内的位移为4m,第5s内的位移为6m.
求:(1)该物体零时刻的速度 (2)加速度的大小 (3)前6s内的位移
参考答案:
(1) …………………….3分
…………………….3分
联立解得 v0=1.5m/s
a= 1m/s2 …………………….3分
(3)=27m
18. 如图,在平直的公路上有A、B、C、D四地,已知|AB|=|CD|.甲、乙两质点同时从A地由静止出发做匀加速运动,加速度大小分别为a1、a2,一段时间后,甲到达D地时乙刚好到达C地.现使甲、乙分别从AB两地同时由静止出发,乙还是保持加速度大小为a2的匀加速运动,甲先以加速度大小为a3的匀加速运动,速度增大到某一值时,就保持这一速度匀速运动,一段时间后,甲、乙同时到达了D地,此时乙的速度刚好等于甲的速度.已知加速度a1、a2的大小分别为6m/s2和4m/s2,求加速度a3的大小.
参考答案:
解:设甲、乙两次运动总时间分为t1、t2,
xAC=xBD=
所以t1=t2
在第二次
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