山东省菏泽市单县黄岗镇初级中学2022-2023学年高一物理测试题含解析

山东省菏泽市单县黄岗镇初级中学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. 水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零，它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为 μ，则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法中错误的是 A．滑动摩擦力对工件做的功为          B．工件的机械能增量为 C．工件相对于传送带滑动的路程大小为    D．传送带对工件做功为零 参考答案： D 2. （单选）将一个力分解为两个分力，合力与分力的关系是（　　　） A．合力的大小一定等于两个分力大小之和 B．合力的大小可能比每一个分力都大，也可能比每一个分力都小 C．合力的大小不可能小于每一个分力的大小 D．合力的大小一定比一个分力大，比另一个分力小 参考答案： B 3. 质量为m的汽车在平直公路上以速度v0开始做加速运动，经过时间t前进的距离为s，这时速度达到最大值vm。设在这过程中汽车发动机的功率恒为P0，汽车所受阻力恒为f0，则这段时间内汽车发动机所做的功是（       ） A．         B．           C．       D． 参考答案： 4. 在下面图象中，表示匀加速直线运动的是：     参考答案： 5. （多选）同步卫星的加速度为a1，运行速度为v1，地面附近卫星的加速度为a2，运行速度为v2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，速度为v3，则 (　　) A．v2>v1>v3  B．v3>v1>v2 C．a2>a3>a1  D．a2>a1>a3 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度为________；B球加速度为________． 参考答案： 2g 0 7. 如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。 （1）若点迹不到一圈，要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_________   A．秒表                B．毫米刻度尺 C．圆规                 D．量角器 （2）写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义： ____________________________________________________________。 参考答案： （1）D （2），θ是n个点对应的圆心角，t是电火花定时器的打点时间间隔 8. （填空）（2014秋?肃南裕县校级期末）某质点沿直线运动，其位移x和所用时间t满足方程2t2+5t=x，由此可知这个质点运动的初速度为　　m/s，加速度为　　m/s2，3s末的瞬时速度为　　m/s． 参考答案： 5，4，17 由x==5t+2t2，知v0=5m/s，a=4m/s2， 根据速度时间公式v=v0+at得，3s末的速度为17m/s． 故本题答案为：5，4，17． 9. 如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动．若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是　      （用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为　   　m． 参考答案： h＞x＞h﹣H；4 【考点】平抛运动． 【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；由图可知，当x=1m时，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式，根据数学知识求出满足什么条件时，s最大，从而求解h． 【解答】解：小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，根据几何关系可知， 水平位移x1=h﹣x 竖直位移y=h﹣x 根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得： t= 所以平抛运动的初速度为 小球从释放到与斜面碰撞的过程中，根据动能定理得： mg（H+x﹣h）= 解得：x=h﹣H 当小球正好在斜面底端释放时，x最大，则xmax=h 所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是h＞x＞h﹣H； 由图可知，当x=1m时，s2=36m2，所以s=6m 则水平方向：s=vt， 竖直方向：h﹣x=gt2， 根据动能定理得： 2g（H﹣h+x）=v2， 联立解得 s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2． 当（h﹣x）﹣=0时，s2取最大值，s最大值为6m，对应的H=6m，斜面的高h=x+=4m 故答案为：h＞x＞h﹣H；4 10. 两个物体A，B从同一地点出发，沿同一直线运动，其速度图象如图所示。由图象可知，2－6s内，B车的加速度为     m/s2。两个物体两次相遇的时刻分别为    s和    s。当第二次速度相等时哪车在前：               （填“A车”或“B车”）。     参考答案： －2.5，2，6，B车 11. 如图8所示支架，绳子AB能承受的最大拉力和杆AC能承受的最大压力均为1000 N，绳和杆的自重均不计，AB与竖直墙的夹角为60°，AC与竖直墙的夹角为30°，求为使绳与杆都不被破坏，悬挂物的重力G最大是____________N，如果缩短绳AB的长度，则杆所受的压力大小____________（填“增大”、“不变”或“减小”），绳AB所受拉力的大小____________（同上）。 参考答案： 、1154，不变，减小，（提示：杆所受压力比绳AB所受拉力大；后一半问题用相似三角形对应边成比例分析）， 12. 在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度＝    m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为      。 g取10m／s2 参考答案： 2   y=x2 13. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g.，则离地面高度为2R处的重力加速度为______           参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图． （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端　    　．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛　           　． （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为　   　．（g=9.8m/s2） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，B点的竖直分速度为　  　．（g=10m/s2） 参考答案： （1）切线水平、初速度相同；（2）1.6m/s．（3）2m/s． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平；同时为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，要求小球平抛的初速度相同； （2）O点为平抛的起点，水平方向匀速x=v0t，竖直方向自由落体，据此可正确求解； （3）根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向物体做匀速运动，可以求出其水平速度大小，利用匀变速直线运动的推论可以求出B点的竖直分速度大小． 【解答】解：（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放． （2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有： x=v0t 将x=32cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s． （3）由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有： △y=gT2，由图可知△y=2L=10cm，代入解得，T=0.1s x=v0T，将x=3L=15cm，代入解得：v0=1.5 m/s， 竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有： vBy= m/s． 故答案为：（1）切线水平、初速度相同；（2）1.6m/s．（3）2m/s． 15. 某同学在做弹力和弹簧伸长量的关系实验中，实验装置如图，所用钩码质量均为30g，实验中直尺测量的是弹簧的总长度，实验数据填在下表中，（弹簧始终处于弹性限度范围内，g取10m/s2） 钩码质量（g） 30 60 90 120 150 弹力大小（N） 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 弹簧总长（cm） 7.15 8.32 9.46 10.62 11.77 那么，弹簧的自然长度是        cm(保留小数点后两位)，弹簧的劲度系数为        N/m. 参考答案： 　6.00（5.99或6.01也可）　　26.1  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一个做竖直上抛运动的物体，当它经过抛出点上方0.4 m处时，速度是3 m/s，当它经过抛出点下方0.4 m处时，速度是多少？(g＝10 m/s2，不计空气阻力) 参考答案： 匀速下滑时：mgsinθ＝μmgcosθ①， 设施加力F时，物体匀速上滑：F＝mgsinθ＋μmgcosθ②， ①、②联立得，F＝2mgsinθ. 代入数值解得，F＝2×20×10× N＝200 N. 17. A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m/s2．求：  (1)A球经多长时间落地?  (2)A球落地时，A、B两球间的水平距离是多少? 参考答案： 18. 游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）．问：          （1）接住前重物下落运动的时间t=?          （2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?          （3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=? 参考答案： .解析：（1）由  ，解得   （2）v=s/t    s=πR/4   解得    （3）由牛顿第二定律，    解得  由牛顿第三定律，乙同学在最低点处对地板的压力     方向竖直向下