山东省枣庄市滕州市滕西中学2021-2022学年高一物理测试题带解析

山东省枣庄市滕州市滕西中学2021-2022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. 如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，一小球放在轻弹簧的上端而不栓连，从静
止开始向上运动的过程中，规定运动的起点为重力势能的零势能点，小球机械能E随其位移大小x的变化规律如图乙所示，且曲线与平行与x轴的直线相切，则下列说法中正确的是（）
A．小球在0﹣x1这段位移上加速度一直减小
B．小球在0﹣x1这段位移上加速度先减小后变大
C．小球在x1﹣x2这段位移上先加速后减速运动
D．上升过程中，弹簧对小球做功为
参考答案：
B
【考点】功能关系．
【分析】先分析小球的受力情况，判断其加速度和速度的变化．根据功能关系分析弹簧对小球做的功．
【解答】解：AB、由图知，小球在0～x1这段位移内，弹簧对小球有向上的弹力，弹力先大于重力，后小于重力．弹力不断减小，则小球的合力先减小后增大，加速度先减小后增大，故A错误，B正确．
C、小球在x1～x2这段位移上，小球离开弹簧做竖直上抛运动，先向上减速后向下加速，故C错误．
D、上升过程中，根据功能原理可知，弹簧对小球做功等于小球机械能的增加，为E0．故D错误．故选：B
2. 如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角．则（）A．=2 B．tanθ1tanθ2=2
C．=2 D．=2
参考答案：
B
【考点】平抛运动；向心力．
【分析】从图中可以看出，速度与水平方向的夹角为θ1，位移与竖直方向的夹角为θ2．然后求出两个角的正切值．
【解答】解：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．速度与水平方向的夹角为θ1，
tan．位移与竖直方向的夹角为θ2，，则tanθ1tanθ2=2．故B 正确，A、C、D错误．
故选：B．
3. 如图所示，高为h＝1.25 m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60 kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g＝10 m/s2)．由此可知下列各项中错误的是()
A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/s
B．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 m
C．滑雪者在空中运动的时间为0.5 s
D．着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是300 W
参考答案：
D
4. 下列所描述的运动中，可能存在的是( )
A．速度变化很大，加速度很小 B．速度变化方向为正，加速度方向为负
C．速度变化越来越快，加速度越来越小 D．速度越来越大，加速度越来越小
参考答案：
AD
5. 质量为2kg的物体在x﹣y平面上作曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．质点的初速度为3m/s
B．质点所受的合外力为3N
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直
D．2s末质点速度大小为6m/s
参考答案：
B
【考点】运动的合成和分解；匀变速直线运动的图像．
【分析】通过图象可知，在x轴方向做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动．根据平行四边形定则对速度、力进行合成．
【解答】解：A、由x方向的速度图象可知，在x方向的加速度为=1.5 m/s2，受力F x═ma=2×1.5N=3 N，
由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为v y=4 m/s，受力F y=0．因此质点的初速度为5 m/s，受到的合外力为3 N，故A错误、B正确．
C、合外力方向在x轴方向上，所以质点初速度方向与合外力方向不垂直．故C错误．
D、2 s末质点速度应该为v=m/s=2m/s，D选项错误．
故选B．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，得一匀变速运动纸带如图所示，点1，2，3，……为计数点，在相邻两个计数点之间有三个打点未画，打点计时器的打点周期为0.02s。

测得S1=4cm，S2=10cm，S3=18cm。

则小车在打下计数点2时的速度v2= m/s，小车的加速度a= m/s2（以上两空均保留三位有效数字）
参考答案：
7. 如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为s．
（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s=cm．
（3）C点对应的速度是m/s；物体的加速度为m/s2．（计算结果保留两位有效数字）．
参考答案：
（1）0.02 （2）0.70；（3）0.10；0.20
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T．根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度求解C点对应的速度，根据△x=aT2可以求出物体的加速度a．
【解答】解：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02 s．（2）从图中读出A、B两点间距是0.70cm．
（3
）由于每两个相邻计数点间有四个点没有画出，故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s．
由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度，
故v C===0.10m/s
根据△x=aT2可得：
物体的加速度a===0.20m/s2
故答案为：（1）0.02 （2）0.70；（3）0.10；0.20
8. 对于伽利略理想斜面实验，若小球与斜面间的摩擦力及空气阻力不能忽略，小球将不能达到与起始点相同的高度，而是在两个斜面间来回滚动，所能达到的高度越来越低，最终停在最低处。

这种情况是否还存在守恒量：▲（填“是”或“否”）
参考答案：
9. 作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力之间的夹角变化关系如图所示，则这两个力中较大的一个力是______N，图中a值为______N。

参考答案：
10. 某学生在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，A为物体运动一段时间后的位置，如右图所示． (g取10 m/s2)
①物体抛出时的初速度为 m/s；
②物体经过B点时的速度为 m/s；参考答案：
① 2 ②或2.8
11. 如图3所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及Ｂ球与固定点O之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动。

如果OB=2AB 求出两段绳子拉力之比TAB:TOB =
参考答案：
3:5
12. 一个物体从H高处自由落下，经过最后200m所用的时间是4s，则物体下落所用的总时间T和高度H分别是（）(取g＝10m/s2，空气阻力不计)
A．T=7s B．T=8s C．H=245m D．H=320m
参考答案：
AC
13. 下列关于物理学史实的描述，正确的是( )
A．开普勒最早提出了日心说
B．牛顿发现了万有引力定律，并测定了万有引力常量
C．海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
D．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
参考答案：
C
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图6是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。

量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。

已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打点计时器打C点时小车的速度为
vc= m/s ，小车的加速度= m/s2 （结果保留2位有效数字）。

参考答案：
vc= 0.49 m/s，加速度= 0.42 m/s2 （结果保留2位有效数字）。

15. 如图所示，根据平抛运动原理，设计测量弹射器的弹丸刚射出时的速度的实验．提供实验器材：弹射器（含弹丸）、铁架台（带铁架）、米尺．
（1）在安装弹射器时应注意；
（2）如果已测量出弹射器出口末端离地面的高度为h，到落地点的水平距离为s．则弹丸射出时的速度为．
参考答案：
（1）弹射器出口末端水平，（2）．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】为了保证小球初速度水平，弹射器出口末端需水平．
根据下降的高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出弹丸射出时的速度．
【解答】解：（1）为了保证小球的初速度水平，在安装弹射器时应注意弹射器出口末端水平；（2）根据h=得，平抛运动的时间t=，则弹丸射出时的速度v==．
故答案为：（1）弹射器出口末端水平，（2）．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 宇航员站在某星球表面，从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的水平距离是x，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求
（1）该星球的质量M．
（2）该星球的第一宇宙速度．
参考答案：
解：（1）设星球表面的重力加速度为g，则根据小球的平抛运动规律得：
h=
x=v0t
联立得：g=
再由
联立以上两式解得：
（2）设该星球的近地卫星质量为m0，根据重力等于向心力得：
则m0g=m0
解得，
答：（1）该星球的质量M为．（2）该星球的第一宇宙速度为．
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】（1）要求星球的质量，根据重力等于万有引力，但必须先由平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度g，再联立求解；
（2）近地卫星的速度即为星球的第一宇宙速度，由重力等于向心力列式求解．
17. 一辆卡车为了超车，以90km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现前方80m处一辆客车正迎面驶来．假定该客车以54km/h的速度行驶，同时也发现了卡车超车．设两司机的反应时间都是0.70s，他们刹车的加速度值都是7.5，若两车均以这一加速度刹车而不采取其它措施，试问它们是否会相撞？如果会相撞，相撞时卡车的速度多大？
参考答案：
18. 从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：
（1）经过多长时间落到地面？
（2）自开始下落计时，在第1s内的位移多大，最后1s内的位移多大？
参考答案：
解：（1）由h=得：
t===4s
（2）第1s内的位移：
最后1s内的位移：
h′=80m﹣m=35m
答：（1）经过4s落到地面；（2）第1s内的位移为5m，最后1s内的位移为35m．
【考点】自由落体运动．
【分析】（1）已知物体下落的高度，故由h=可求得下落时间；
（2）第1s内的位移直接由位移公式求出，而最后1s内的位移要由总位移减去1s前的总位移；。