高一物理试卷带答案解析

高一物理试卷带答案解析
考试范围：xxx ；考试时间：xxx 分钟；出题人：xxx 姓名：___________班级：___________考号：___________
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。

则刚刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是（）
2.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。

我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h 处释放，小球进入半径为R 的圆轨道下端后沿圆轨道运动。

欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力恰好等于零，则h 与R 应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）
A ．h =2R
B ．h =2.5R
C ．h =3R
D ．h =3.5R 3.关于重力的大小，下列说法正确的 ( )
A ．物体从高处释放，物体在下落过程中不再受重力的作用
B ．只有放在地面的物体才受到重力
C ．地球对地面附近物体的吸引力就是物体的重力
D ．水面上的物体虽然受浮力作用，重力不变
4.大小相等的力F 按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F 做功最多的是（ ） A ．
B．
C．
D．
5.汽车由静止开始匀加速前进，经过10s速度达到5m/s，则汽车在这10s内（）
A．汽车的平均速度是0.5m/s
B．汽车的平均速度是2.5m/s
C．汽车的位移是25m
D．汽车的位移是50m
6.一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O 点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间：
A．小球的线速度没有变化B．小球的角速度没有变化
C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍
D．悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍
7.2017年5月4日，太原环境质量领导小组办公室发布紧急通知，要求
全市进一步加强大气污染防治执法监管，以应对沙尘天气带来的不利影响。

具体措施包括加大道路洒水、冲洗，假设某一洒水车喷水口截面积
为6cm2，喷出水的速度为20m/s(水的密度为1×103kg/m3)。

当它工作时，估计该车喷水时的功率约为()
A．2500W B．3000W C．3500W D．4000W
8.在交通事故的分析中，刹车线长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹
车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。

在某次交通事故中，汽车的刹车线的长度是10m，汽车轮胎与地面间的动摩擦因数一般为
0.5(g取10m/s2)，则汽车开始刹车的速度为 ( )
A．7m/s B．10m/s C．14m/s D．20m/s
9.用起重机将质量为m的物体减速地吊起一段距离，那么作用在物体上
的各力的做功情况，正确的是（）
A．重力做正功，拉力做负功，合力做负功
B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功
C．重力做正功，拉力做负功，合力做正功
D．重力做负功，拉力做正功，合力做负功
10.下图中，表示物体不是做匀速直线运动的图象是（）
二、多选题
11.若某物体做初速度为零的匀加速直线运动，则（）
A．第4 s内的平均速度大于4 s内的平均速度
B．前4 s内的平均速度等于第2 s末的瞬时速度
C．第4 s内的速度变化量大于第3 s内的速度变化量
D．第4 s内与前4 s内的位移之比是7∶16
12.如图所示，在斜面顶端a处以速度v
a
水平抛出一小球，经过时间t
a
恰
好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度v
b
水平抛
出另一小球，经过时间t
b
恰好落在斜面的中点Q处。

若不计空气阻力，
下列关系式正确的是 ( )
A． B． C． D．
13.如图所示为足球球门，球门宽为L。

一个球员在球门中心正前方距离
球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。

球员顶球
点的高度为h。

足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则
()
A．足球位移的大小
B．足球初速度的大小
C．足球末速度的大小
D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值
14.如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄
灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，
减速时最大加速度大小为5m/s2．此路段允许行驶的最大速度为11.5m/s，
下列说法中正确的有（）
A．如果立即做匀加速运动且不超速，则汽车可以在绿灯熄灭前通过停车线
B．如果立即做匀加速运动并要在绿灯熄灭前通过停车线，则汽车一定会超速
C．如果立即做匀减速运动，则在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D．如果在距停车线5m处开始减速，则汽车刚好停在停车线处
15.下列物理公式属于定义式的是（）
A． B． C． D．
三、计算题
16.民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门供旅客上下飞机，一般还设
有紧急出口。

发生意外情况的飞机在着陆后打开紧急出口，会自动生成
一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意
图如图。

某机舱离气囊底端的竖直高度，气囊构成的斜面长，段为与斜面平滑连接的水平地面。

一个质量的人
从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为。

求：
（1）人从斜坡上滑下时的加速度大小；（2）人滑到斜坡底端时的速度大小；
（3）人离开点后还要在地面上滑行多远才能停下？
（不计空气阻力，）
17.2005年10月12日9时，“神舟”六号飞船一飞冲天，一举成功，再次
把中国人“巡天遥看一天河”的陆地梦想变成“手可摘星辰，揽明月”的太
空现实，“神舟”六号飞船点火发射时，飞船处于一个加速过程，在加速
过程中宇航员处于超重状态。

人们把这种状态下宇航员所受支持力F
N
与
在地表面时重力mg的比值称为载荷值。

（1）假设宇航员聂海胜和费俊龙在超重状态下载荷值的最大值为K=7，
飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少？已知地球
表面的重力加速度g=10m/s2。

（2）“神舟”六号飞船发射成功后，进入圆形轨道稳定运行，运转一圈的
时间为T，地球的半径为R，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，试求这一圆形轨道距离地面的高度H。

（用R、g、T、G表示）
四、实验题
18.“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A
为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是．
（2）（单选题）本实验采用的科学方法是
A ．理想实验法
B ．等效替代法
C ．控制变量法
D ．建立物理模型法 （3）（多选题）实验中可减小误差的措施有 A ．两个分力F 1、F 2的大小要尽量大些 B ．两个分力F 1、F 2间夹角应越大越好
C ．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D ．AO 间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O 时，拉力要适当大些．
19.（1）在 "探究小车速度随时间变化规律" 的实验中，下列说法正确的是
A ．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低
B ．电火花计时器应接在10V 以下的交流电源上才能正常工作
C ．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源
D ．开始实验时，应先接通电源，后释放小车
（2）某同学在实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T ＝0．10s ，其中
S 1=7．05cm 、S 2=7．68 cm 、S-3=8．33 cm 、S 4=8．95 cm 、S 5=9．61 cm -、S 6=10．26 cm -，则D 点处瞬时速度大小是m/s ，计算小车运动加速度的
表达式为，加速度大小是m/s 2（计算结果保留两位有效数字）。

（3）另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3．0 cm 的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0．30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0．10 s ，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt ＝4．0 s ．试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v 1=____________ m/s ；在滑动过程中，滑块的加速度大小a="____________" m/s 2。

五、简答题
20.如图所示，是某质点运动的v －t 图象，求：
（1）0～4s 内的加速度； （2）8～10s 内的加速度； （3）10～12s 内的加速度.
21.如图所示,质量m =1kg 的木块静止在高h =1.2m 的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平推力F =20N,使木块产生位移l 1=3m 时撤去,木块又滑行l 2=1m 后飞出平台,求木块落地时速度的大小?( g 取10m/s 2)
六、综合题
22.（1）如图1所示，ABC 为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC 段水平，AB 段与BC 段平滑连接。

质量为的小球从高位处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC 段上质量为的小球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。

求碰撞后小球的速度大小。

（2）碰撞过程中的能量传递规律在屋里学中有着广泛的应用。

为了探究这一规律，我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的恶简化力学模型。

如图2所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为、……的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能，从而引起各球的依次碰撞。

定义其中第个球经过依次碰撞后获得的动能与之比为第1个球对第个球的动能传递系数。

a.求；
b.若
为确定的已知量。

求
为何值时，
值最大。

参考答案
1 .C
【解析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经
过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，相当
于一个小球每经过相等时间所到达的位置．可以知道相等时间间隔内的
位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大．故C正确，A、B、D错误．故选C．
2 .B
【解析】试题分析：小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力
恰好等于零时重力完全充当向心力，根据牛顿运动定律和机械能守恒定
律分析解题
小球恰能通过圆轨道最高点时，重力提供向心力，即应满足：，
小球运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律：
，解得，B正确．
3 .D
【解析】
试题分析：地面附近的任何物体都受到重力作用，物体的运动与否无关，选项AB错误；重力是由于地球给物体吸引而产生的力，不是地球对地面附近物体的吸引力，选项C错误；根据G=mg得知，物体的重力与物体
的质量成正比，水面上的物体虽然受浮力作用，重力不变，选项D正确。

考点：重力【名师点睛】物体的重力与地理位置的关系，可以根据万有引力知识和牛顿运动定律理解记忆．物体的重力方向与物体的运动方向无关，总是竖直向下；质量是物体的固有属性，重力不是，重力是由于地球给物体吸引而产生的力，它在不同的位置，不同的高度是不一样的，在近地面变化不大，我们认为是不变的。

4 .A
【解析】
试题分析：拉力做功W=FLcosθ；由图可知，A中夹角为0°，B中夹角为30°；C中夹角为30°，D中拉力为60°，因夹角越大，则cosθ越小，故A 中拉力做功最多；
故选：A．
5 .BC
【解析】
试题分析：根据匀变速直线运动平均速度公式可得汽车在10s内
的平均速度为，A错误，B正确，汽车的加速度为
，根据公式可得，汽车的位移为，C 正确，D错误，
考点：考查了匀变速直线运动规律
点评：解决本题的关键掌握位移公式和
6 .AC
【解析】
考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．
分析：小球在下摆过程中，受到线的拉力与小球的重力，由于拉力始终
与速度方向相垂直，所以它对小球不做功，只有重力在做功．当碰到钉
子瞬间，速度大小不变，而摆长变化，从而导致向心加速度变化，拉力
变化．
解答：解：A、当碰到钉子瞬间，小球到达最低点时线速度没有变化，故
A正确．
B、根据圆周运动知识得：ω=，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以小球的角速度突然增大到原来的2倍，故B正确．
C、根据圆周运动知识得：a=，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；
D、小球摆下后由机械能守恒可知，mgL=mv2，
因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的速度相同，v=
在最低点根据牛顿第二定律得：F-mg=ma=m，
原来：r=L，F=mg+m=3mg
而现在半径变为原来的，线速度没有变化．所以F′=mg+m=5mg
悬线对小球的拉力突然增大到原来的倍，故D错误
故选AC．
点评：本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化，再由向心力公式分析绳子上的拉力变化．小球摆到最低点虽与钉子相碰，但没有能量的损失．
7 .A
【解析】ts时间内喷水质量为m=ρSvt=1000×0.0006×20tkg=12tkg，水车在时间ts内做功为W=(12t)v2
故水车的功率为，故接近于A，故A正确；故选A.
点睛：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水枪所做的功即可，或者直接选取单位时间喷出的水的质量为研究对象，计算动能即为结果.
8 .B
【解析】
试题分析：刹车的加速度，由，，B 对；
考点：考查匀变速直线运动
点评：难度较小，熟记匀变速直线运动规律
9 .D
【解析】重力的方向向下，拉力方向向上，因为做减速运动，则合力方向向下，知在上升的过程中，重力做负功，拉力做正功，合力做负功。

故D正确，A、B、C错误。

故选D。

10 ..A
【解析】略
11 .ABD
【解析】AB、物体做初速度为零的匀加速直线运动，第4 s内的平均速度等于第3.5 s末时刻的瞬时速度，4 s内的平均速度等于第2 s末时刻的瞬时速度，则第4 s内的平均速度大于4 s内的平均速度，故AB正确；
C、第4 s内的速度变化量等于加速度的大小，第3 s内的速度变化量等于加速度的大小，则第4 s内的速度变化量等于第3 s内的速度变化量，故C错误；
D、物体做初速度为零的匀加速直线运动，位移与时间的平方成正比，前3s内的位移与前4 s内的位移之比9：16，所以第4 s内与前4 s内的位移之比是7：16，故D正确；
故选ABD。

12 .BD 【解析】试题分析：ab两处抛出的小球都做平抛运动，由平抛运动的规律水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移关系进行求解．
b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为，根据
知，则时间之比为．因为a、b两球水平位移之比为，，故BD正确．
13 .BC
【解析】试题分析：根据几何关系求出足球的位移大小，通过高度求出平抛运动的时间，结合水平位移求出足球的初速度大小．根据动能定理求出足球落地的速度．
足球在水平方向的位移大小为：，所以足球的位移大小
，故A错误；足球运动的时间为，所以足
球的初速度的大小为，故B正确；足球运动的过程中重力做功，由动能定理得：，解得：足球刚落地时速度大小，故C正确；由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值，故D错误．
14 .AC
【解析】若汽车立即做匀加速直线运动，根据速度位移关系：
，带入数据可得达到最大速度的位移为：；匀加速的时间为：
，则匀速运动的位移为：
，则：x =x 1+x 2=19.875m ＞18m ，故A
正确，B 错误；汽车立即做匀减速运动，2s 内的位移一定小于
x =v 0t =8×2m=16m ，故C 正确；汽车以最大加速度减速，根据速度与位移的关系可得位移为：，故D 错误。

所以AC 正确，
BD 错误。

15 .BC
【解析】A 、电场强度是描述电场强弱的一个物理量，定义式是：，
A 错误；
B 、电容是表征电容器容纳电荷本领强弱的一个物理量，定义式是：
，B 正确；
C 、磁感应强度是描述磁场强弱的一个物理量，定义式是：，C 正
确；
D 、电流强度是描述电流大小的一个物理量，定义式是：，D 错误。

故选：BC 。

16 .（1）2m/s 2（2）v c = 2
m/s （3） = 2.0m
【解析】（1）物体受力如右图所示。

由牛顿运动定律：mg sin –N = ma (1分) N – mg cos = 0 (1分)
解得：a = g sin –g cos = 2m/s 2 (2分) （2）由v c 2 = 2as ， (2分) 求出：v c = 2
m/s (2分)
（3）由牛顿运动定律：
(1分)
由0 – v c 2 = 2(–) (2分) 解得： = 2.0m (1分) 17 .（1）a=60m/s 2（2）h=
-R
【解析】由牛顿第二定律可知： F N －mg=ma (1) （2分） 又由 K=
(2) （2分）
将（2）式代入（1）式可得： mg(k-1)=ma (3) （2分） 将k=7代入（3）式可得： a=60m/s 2
(2)设地球的质量为 M ，飞船的质量为m ，飞船距地面高为h 万有引力充当向心力： G
（1）（2分）
在地球表面附近: G=mg （2）（2分）
由（1）（2）联立可解: h= -R (3) （2分）
18 .（1）F′，
（2）B，
（3）ACD
【解析】
试题分析：明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别．
实验要操作方便、数据准确，尽量减小读数的绝对误差和相对误差．
解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧
称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力
与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向
的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；
（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．
故选：B
（3）A、实验是通过作图得出结果，故为了减小误差应让拉力尽量大些，故A正确；
B、而夹角太大将会导至合力过小，故夹角不能太大，故B错误；
C、为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，故C正确；
D、为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故D正确；
故选：ACD．
故答案为：（1）F′，（2）B，（3）A C D
【点评】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共
同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．
19 .（1）CD （2） 0.86 0.64 （3） 0.1 0.05【解析】
试题分析：（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电
源的频率，A错；电火花计时器应接在220V的交流电源上才能正常工作，B错；打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源，C对；开始实验时，应先接通电源，后释放小车，D对。

（2）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于平均速度故
，由逐差法知计算加速度的表达式为
，代入数据得：；
（3）在极短的时间内，物体的瞬时速度可认为等于平均速度，则
，同理可得，
考点：探究小车速度随时间变化规律
【名师点睛】求加速度 （1）逐差法
如图所示，纸带上有六个连续相等的时间T 内的位移x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6.
由Δx ＝aT 2可得：
x 4－x 1＝（x 4－x 3）＋（x 3－x 2）＋（x 2－x 1）＝3aT 2 x 5－x 2＝（x 5－x 4）＋（x 4－x 3）＋（x 3－x 2）＝3aT 2 x 6－x 3＝（x 6－x 5）＋（x 5－x 4）＋（x 4－x 3）＝3aT 2 所以a ＝
由此可以看出，各段位移都用上了，有效地减小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时，可采用逐差法． （2）两段法
将图所示的纸带分为OC 和CF 两大段，每段时间间隔是3T ，可得：x 4＋x 5＋x 6－（x 1＋x 2＋x 3）＝a （3T ）2，显然，求得的a 和用逐差法所得的结果是一样的，但该方法比逐差法简单多了． 20 .2.5m/s 2 －5m/s 2 －5m/s 2 【解析】由
得：
（1）0～4s 内的加速度 （2）8～10s 内的加速度
（3）10～12s 内的加速度.
21 .11.3m/s
【解析】对全过程由动能定理得:
代入数据: 22 .（1）
（2）a.
b.2m 0 【解析】
（1）设碰撞前的速度为，根据机械能守恒定律
①
设碰撞后m 1与m 2的速度分别为v 1和v 2，根据动量守恒定律
②
由于碰撞过程中无机械能损失
③
②、③式联立解得
④
将①代入得④。

（2）a由④式，考虑到得根据动能传递系数的定义，对于1、2两球
⑤
同理可得，球m
2和球m
3
碰撞后，动能传递系数k
13
应为
⑥
依次类推，动能传递系数k
1n
应为解得b.将m
1
=4m
,m
3
=m
o
代入⑥式可得
为使k
13
最大，只需使
由。