云南省曲靖市富源县大河乡第二中学2021-2022学年高一物理测试题含解析

云南省曲靖市富源县大河乡第二中学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. 如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角α缓慢地增大到90°的过程中，下列说法正确的是
A．小球对薄板的压力增大.
B．小球对墙的压力增大.
C．小球对薄板的压力减小.
D．小球受到的合力增大.
参考答案：
C
2. （多选）如图所示，地面上竖直固定一轻弹簧，一个小球从弹簧正上方自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩到最短，在该过程中，下面分析正确的是（）
A. 小球接触弹簧瞬间，速度最大
B．小球从接触弹簧开始，速度先变大，然后变小直到为零
C．全过程小球先做自由落体运动，然后做减速运动
D．全过程小球受到的合外力先不变，后变小，最后又变大
参考答案：
BD 解析：当小球的加速度为零时，速度才会达到最大值，小球刚接触弹簧时加速度向下，故小球从接触弹簧开始，速度先变大，然后变小直到为零，所以A错误，B正确。

全过程小球先做自由落体运动，加速度不变，合外力也不变，接触弹簧后，合外力变小，做加速度减小的加速运动；最后合外力向上增大，做加速度增大的减速运动。

3. 质量为m的物体，沿水平面滑动了s的距离，则对它受力做功的情况正确的说法是
A．重力做正功，支持力做负功 B．重力做负功，支持力做正功
C．重力和支持力都做正功，大小为mgS D．重力和支持力对物体都不做功
参考答案：
D
4. 下列关于曲线运动的说法中正确的是
A．若物体所受合外力不为零，则一定做曲线运动
B．若物体做曲线运动，则所受的合外力一定不为零
C．若物体做曲线运动，则不可能受恒力作用
D．若物体受恒力作用，可能做匀速圆周运动
参考答案：
B
5. （单选）空间探测器从某一星球表面垂直升空，在探测器升空一段时间后发动机突然关闭．探测器的运动图像如右图所示，则由图可知( )
A.探测器在9秒末到达最大高度。

B.探测器的发动机在25秒末关闭
C.探测器在25秒末落地
D.探测器上升的最大鬲度为800m
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. 沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为360 km/h （约为100 m/s）。

假定列车的总质量为4.0×105 kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为▲（填“1.2×107W” 或“1.2×106W”）。

参考答案：
7. 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
8. 观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。

如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为 r1、r2、r3，它们的边缘上有三个点A 、B 、C 。

则A 、B 、C 三者的线速度大小之比为 ，角速度之比为 。

参考答案： r2:r2:r3 , r2:r1:r1
9. （2分）一子弹用0.02s 的时间穿过一木板，穿入时速度为800m/s ，穿出时速度为300m/s ，则子弹穿过木板的加速度为 。

参考答案：
-2.5×104米／秒2
10. 一只爆竹竖起升空后在高为处达到最高点，发生爆炸分为质量不同的两块，两块质量之比为2∶1，其中小的一块获得水平速度v
，则两块爆竹落地后相距。

参考答案：
11. 一物体在F=10N 的拉力作用下向前运动2m 。

所用时间为2s ，该时刻的瞬时速度为5m/s 。

则该力在2s 内的平均功率是 ，2s 末的瞬时功率为 。

参考答案：
12. 物体以5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s 滑回原处时速度大小仍为5m/s ，则物体的速度变化为___________，加速度为_________。

（规定初速度方向为正方向） 参考答案：
-10；-2.5
13. 如图所示，已知力F 和一个分力F1的方向的夹角为θ，则另一个分力F2的最小值为____________。

参考答案：
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （1）在“研究抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度，实验简要步骤如下：
A ．让小球多次从同一位置由静止滚下，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=x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y轴，水平线为x轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线连接画出小球的平抛运动轨迹．
你认为该实验合理的实验步骤顺序应为：（只填写步骤顺序代表字母）．（2）该实验中，下列措施中能减小实验误差的措施为（选填序号）A．斜槽轨道末端切线必须水平B．斜槽轨道必须光滑
C．每次要平衡摩擦力D．小球每次应从斜槽同一位置静止释放
（3）在该实验中，若一名同学以抛出点为坐标原点，分别沿水平方向和竖直方向为X轴和Y轴，如图所示，从轨迹上量出某点A的坐标为（14.0cm，20.0cm），重力加速度g取10m/s2，则该小球抛出时的水平初速度大小为m/s；若轨迹上某点的X坐标为7.0cm时，则该点的Y坐标
为cm．
参考答案：
（1）将小球放在斜槽末端任意位置总能静止可以认为斜槽末端水平，BADC；
（2）AD；（3）0.7，5．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】（1）安装组装器材、进行实验、数据处理的操作顺序排列操作步骤；
（2）根据实验的原理确定减小实验误差的措施；
（3）根据竖直位移求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据水平位移和初速度求出运动的时间，结合位移时间公式求出Y坐标．
【解答】解：（1）检测斜槽末端水平的方法是：将小球放在斜槽末端任意位置总能静止可以认为斜槽末端水平．
实验时先组装器材，步骤为B，然后进行实验，步骤是A，最后数据处理，步骤是D、C，所以实验的步骤顺序为：BADC．
（2）A、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，故A正确．B、为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，不需要平衡摩擦力，故BC错误，D正确．
故选：AD．
（3）根据y=得：t=，
则小球平抛运动的初速度为：．
当X=7.0cm时，运动的时间为：，
则Y的坐标为：Y=．
故答案为：（1）将小球放在斜槽末端任意位置总能静止可以认为斜槽末端水平，BADC；（2）AD；（3）0.7，5．
15. 在《验证机械能守恒定律》实验中，下列实验操作顺序正确合理的一项是（）
A．先将纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上
B．先用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的下方，再接通电源
C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源
D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计器的电源
参考答案：
B
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，有一长度x=1m、质量M=10kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m=4kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25，要使物块在2s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？（g取10m/s2）
参考答案：
解：小车和物块的运动情况如图所示，在物块运动到小车右端的过程中，小车发生的位移为x1，物块发生的位移为x2，取向右为正，以小车为研究对象，由牛顿第二定律得：
μmg=Ma1…①
由匀变速运动的公式得：
x1=a1t2…②
以物块为研究对象，由牛顿第二定律得：
F﹣μmg=ma2…③
由匀变速运动的公式得：x2=a2t2…④
由题意得：
x2﹣x1=x…⑤
由①②③④⑤带入数据得：F=16N
答：施加在小物块上的水平向右的拉力大小应为16N．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】以小车为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，根据匀加速直线运动位移时间公式求出小车的位移，以物块为研究对象，由牛顿第二定律求出物块的加速度，根据匀加速直线运动位移时间公式求出物块的位移，两者运动时间相等且位移之差为车长x，根据位移列方程即可求解．
17. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。

现测得转台半径R="0.5" m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。

设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：
（1）物块做平抛运动的初速度大小V0；
（2）物块与转台间的动摩擦因数。

参考答案：
1m/s 0.2
试题分析：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有①
在水平方向上有s＝v0t ②由①②式解得③
代入数据得 v0＝1 m/s．
（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有④
f m＝μN＝μm
g ⑤
由④⑤式得
代入数据得μ＝0．2．
18. 如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v＝4 m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F＝10 N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为＝2.4 m的平台上。

已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，（g取10 m/s2， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）.
问：(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？
(2)若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？
参考答案：
解：(1)对物块受力分析可知，物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速为零的匀加速运动，直至速度达到传送带的速度，由牛顿第二定律
（1分），计算得：
（1分）（1分）
物块达到与传送带同速后，对物块受力分析发现，物块受的摩擦力的方向改向
（1分），计算得：
（1分）（1分）得(1分
)
（2）若达到同速后撤力F，对物块受力分析，因为>，故减速上行
（1分），得
设物块还需离开传送带，离开时的速度为，则（1分），（1分）
（1分）（1分）。