天津库伦第二中学高一物理测试题含解析

天津库伦第二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. （单选）明代诗人曾写下这样一首诗:.空手把锄头.步行骑水牛;人在桥上走，桥流水不流.”其“桥该水不流”中的“桥流”应理解成其选择的能考系是（  ）   A.水        B.桥          C.人         D.地面 参考答案： A 2. 如图所示，两根长度不同的轻质细线分别系有两个质量相同的小球A、B，细线的上端都系于O点．现让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．A球所受的拉力小于B球所受的拉力 B．两小球做匀速圆周运动的周期相等 C．两小球做匀速圆周运动的线速度相等 D．两小球做匀速圆周运动的向心加速度相等 参考答案： B 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】小球受重力和拉力，两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力；通过合力提供向心力，比较出两球的角速度大小，从而比较出周期的关系；抓住小球距离顶点O的高度相同求出L2与竖直方向上的夹角；抓住小球距离顶点O的高度相同求出半径的关系，根据v=ωr比较线速度关系 【解答】解：A、设绳与竖直方向夹角为θ，水平面距悬点高为h，由牛顿第二定律得：mgtanθ=mω2（h?tanθ） 则：ω=，由上式可知角速度与绳长无关， 根据力的合成可知，F，解得F=，由于A球与竖直方向的夹角大于B求得的，故A球所受的拉力大于B球所受的拉力 故A错误； B、由于角速度相同，故周期T=，故周期相同，故B相同； C、线速度v=ωr，由于半径不同，线速度不同，故C错误； D、向心加速度a=ω2r，由于半径不同，故向心加速度不同，故D错误 故选：B 3. 如图是物体做直线运动的速度-时间图象，下列说法正确的是 A．t=ls时的加速度是lm/s2 B．t=1s时的加速度是2m/s2 C．从t=2s到t=4s的位移是2m D．从t=2s到t=4s的位移是4m 参考答案： AD 4. 下列说法正确的是（     ） A．平均速度就是速度的平均值            B．瞬时速率是指瞬时速度的大小 C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度 D．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度 参考答案： B 5. （单选）关于两个物体间的作用力和反作用力，下列说法中正确的是（　　） A、作用力和反作用力可以是不同性质的　　 B、作用力和反作用力可以不同时产生 C、作用力和反作用力的效果会相互抵消　　 D、作用力和反作用力一定同时产生，同时消失 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数μ，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为        　． 参考答案： μm（g+）． 【考点】向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律． 【分析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力． 【解答】解：物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得： FN﹣mg=m 得到：FN=m（g+） 则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=μFN=μm（g+） 故答案为：μm（g+）． 7. 北国的冬天，真的很美。一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光，千里冰封，万里雪飘，望长城内外，惟余莽莽……”的描述，其中冰的形成属于物态变化中的　　　　      。 参考答案： 8. 一小球的质量是2kg，从距地面为20m高处由静止自由下落（空气阻力不计）。下落5m时具有的重力势能为   J，此时重力的瞬时功率为    W（取地面为零势能面）。 参考答案： 300；200 9. 设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上。假定经过长时间开采和搬运后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，则与开采前相比，地球与月球间的万有引力将____，月球绕地球运行的周期将____。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 参考答案：   变小   ；  变小 10. 如图3所示为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一系列点，图中所标的是相隔4个点所取的计数点，但第3个计数点C没有画出，则该物体运动的加速度为_____ m/s2.BC间的距离_______cm.打B点时的速度VB = _____________ m / s 参考答案： 11. 利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图甲中仪器A和B通过电缆线驳接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。 现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形)，而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形，反射波滞后的时间已在图乙中标出，其中T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0，则根据所给信息可判断小车的运动方向为          (填“向左”或“向右”)，速度大小为            。 参考答案： 12. 滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差3.2m。不计空气阻力，g取10m/s2。则运动员飞过的水平距离为         ，所用时间为         ． 参考答案：     16m                     0.8s   13. 在《研究平抛物体运动》的实验中：某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了右图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为          。（g取10m/s2） 参考答案： 1 m/s    三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动由打点计时器打上的点的纸带计算出． （1）当M与m的大小关系满足　    　时．才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力． （2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度与质量M的关系，应该作a与　 　的图象． （3）如图2（a）为甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线，说明实验存在的问题是　                              　． （4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a﹣F图线如图2（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？　                  　． 参考答案： （1）M＞＞m；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够； （4）小车及车上的砝码的总质量不同 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力． （2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系． （3）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，即合外力等于0． （4）a﹣F图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同． 【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a 解得a=， 以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma= 显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力． （2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象． （3）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． （4）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a丙， 根据F=ma可得m=，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量，且m乙＜m丙．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同． 故答案为：（1）M＞＞m；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够； （4）小车及车上的砝码的总质量不同 15. （1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹并求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下： A．让小球多次从              位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置； B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线， 检测斜槽末端水平的方法是                                      。 C．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0 =             算出该小球的平抛初速度，实 验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。 D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。 上述实验步骤的合理顺序是___________（只排列序号即可）。  （2）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差(        ) A．使用密度大、体积小的钢球 B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D．使斜槽末端的切线保持水平 （3）．在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球由A点运动到B点的时间为     s；平抛的初速度为      m/s，小球在B点时的速率为     m/s  . （g取10m/s2） 参考答案： （1）A．      斜槽上同一                B．检测斜槽末端水平的方法是   将小球（无初速度）轻放在斜槽末端水平位置处，若不滚动则可认为斜槽末端水平                    C． v0 = D．上述实验步骤的合理顺序是____BADC     （只排列序号即可）。 （2） (  ACD ) （3）    0.1    s         1   m/s  ；     m/s  ； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量为m=2kgr的小球用长L=0.2m的细绳系住，另一端固定于O点，最初绳拉直且水平，由 静止释放后，小球摆下来，求：   （1）小球到过最低点时球的速度 （2）小球过最低点时绳的拉力大小 （3）为使小球能在竖直面内完成完整的圆周运动，当其过最低点时对小球施加一沿速度方向的瞬间水平外力，求该外力对小球做功至少应为多少？   参考答案： （1）2m/s      2分 （2）60N      3分 （3）6J       3分   23.在距地面30m高处，以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体（g取10m/s2）,求