2022年度山西省呂梁市晉綏中學高一物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.汽車拉著拖車在水平道路上沿直線加速行駛，根據牛頓運動定律可知A.汽車拉拖車的力的大小大于拖車拉汽車的力的大小B.汽車拉拖車的力的大小等于拖車拉汽車的力的大小C.汽車拉拖車的力大于拖車受到的阻力D.汽車拉拖車的力等于拖車受到的阻力參考答案：BC2.（多選）如圖所示，一個粗糙的水平轉臺以角速度勻速轉動，轉臺上有一個質量為m的物體，物體與轉臺間用長L的繩連接著，此時物體與轉臺處于相對靜止，設物體與轉臺間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)突然制動轉臺，則A由于慣性和摩擦力，物體將以O為圓心、L為半徑做變速圓周運動，直到停止B若物體在轉臺上運動一周，物體克服摩擦力做的功為mg2LC若物體在轉臺上運動一周，摩擦力對物體不做功D物體在轉臺上運動圈后，停止運動參考答案：ABD3.最近，科學家在望遠鏡中看到太陽系外某一恒星有一行星，并測得它圍繞該恒星運行一周所用的時間為1200年，它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100倍。假定該行星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓周，僅利用以上兩個數(shù)據可以求出的量有（

）

A．恒星質量與太陽質量之比

B．恒星密度與太陽密度之比C．行星質量與地球質量之比

D．行星運行速度與地球公轉速度之比參考答案：AD4.長度為L=0.5m的輕質細桿OA，A端有一質量為m=3.0kg的小球，如圖3所示，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，通過最高點時小球的速率為2.0m/s，不計空氣阻力，g取10m/s2，則此時細桿OA受到

A．6.0N的拉力

B．6.0N的壓力

C．24N的拉力

D．24N的壓力參考答案：B5.（多選題）光滑水平地面上，A、B兩物體質量都為m，A以速度v向右運動，B原來靜止，左端連接一輕彈簧，如圖所示，當A撞上彈簧，彈簧被壓縮最短時（）A．A的動量變?yōu)榱?B．A、B的速度相等C．B的動量達到最大值 D．此時彈性勢能為參考答案：BD【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】A撞上彈簧后，A做減速運動，B做加速運動，當兩者速度相等時，彈簧壓縮至最短，根據動量守恒求出A、B共同速度，結合能量守恒求出彈簧的彈性勢能．【解答】解：A、A撞上彈簧后，A做減速運動，B做加速運動，當兩者速度相等時，彈簧壓縮至最短，此時A的動量不為零，A、B速度相等，故A錯誤，B正確．C、速度相等后，B繼續(xù)做加速運動，動量繼續(xù)增大，故C錯誤．D、規(guī)定向右為正方向，根據動量守恒得，mv=2mv′，解得共同速度，根據能量守恒得，彈簧的彈性勢能，故D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應的角速度ω，他們根據實驗數(shù)據繪出了F﹣ω的關系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學猜測r一定時，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認為，可以通過進一步轉換，做出

關系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F(xiàn)∝r的結論，你認為他們的依據是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．【考點】線速度、角速度和周期、轉速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系時，應當應用控制變量法，先保證圓周運動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關系式．③由F=kω2r表達式，結合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．可以通過進一步的轉換，通過繪出F與ω2關系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關系式應當是一條過原點的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．③表達式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．7.在圖1所示的電路中，電源電壓保持不變。電鍵S由斷開到閉合，電壓表V的示數(shù)將______(選填“變小”、“不變”或“變大”)，電流表A1示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量的比值

(選填“小于1”、“等于1”或“大于1”)。參考答案：不變，

等于18.如圖所示為小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：（1）照片閃光的頻率（即每秒閃光的次數(shù)）為

Hz；（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s；（3）小球到達B位置時的速度大小為

m/s.參考答案：

（1）在豎直方向上的分運動是自由落體運動，即是勻加速直線運動，則有：，其中，代入求得：，因此閃光頻率為：（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：，其中所以；（3）根據勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有：所以B點速度為：。9.在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡.圖中方格水平邊長與豎直邊長分別與水平方向和豎直方向重合。小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=________(用L、g表示)，其值是________m/s.經過C點時小球豎直分速度為

m/s(取g=9.8m／s2)參考答案：

0.70

1.7510.質量為m的物體放置在傾角為的斜面上，其重力沿斜面方向的分力大小為

，重力在垂直于斜面方向的分力大小為

。參考答案：11.如圖所示為小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中每一小方格邊長5厘米，g取10m/s2，則

(1)閃光的頻率是__________次／秒。

(2)小球運動的水平分速度是__________米／秒。

(3)小球經過B點時豎直分速度大小是__________米／秒。參考答案：10，1.5，212.如圖所示是“用圓錐擺實驗驗證向心力公式”的實驗，細線下懸掛了一個質量為m的小鋼球，細線上端固定在O點．將畫有幾個同心圓的白紙至于水平桌面上，使小鋼球靜止時（細線張緊）位于同心圓．用手帶動小鋼球，使小鋼球在水平面內做勻速圓周運動，隨即手與球分離．（當?shù)氐闹亓铀俣葹間）．（1）用秒表記錄小鋼球運動n圈的時間t，從而測出此時鋼球做勻速圓周運動的周期T=；（2）再通過紙上的圓，測出小鋼球的做勻速圓周運動的半徑R；可算出小鋼球做勻速圓周運動所需的向心力F向=；（3）測量出細繩長度L，小鋼球做勻速圓周運動時所受的合力F合=（小鋼球的直徑與繩長相比可忽略）（4）這一實驗方法簡單易行，但是有幾個因素可能會影響實驗的成功，請寫出一條：

．參考答案：（1），（2），（3），（4）半徑R比較難準確測量．小球是否做圓周運動等【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】周期等于做圓周運動一圈的時間，結合轉過的圈數(shù)和時間求出周期．根據周期，結合向心力公式求出向心力的大?。畬π∏蚴芰Ψ治觯Y合平行四邊形定則求出合力的大?。窘獯稹拷猓海?）鋼球做勻速圓周運動的周期T=．（2）根據向心力公式得，小鋼球所需的向心力．（3）小鋼球的受力如圖所示，則合力．（4）可能會影響實驗成功的因素：半徑R比較難準確測量．小球是否做圓周運動等．故答案為：（1），（2），（3），（4）半徑R比較難準確測量．小球是否做圓周運動等13.刀削面是山西最有代表性的面條，堪稱天下一絕，已有數(shù)百年的歷史。傳統(tǒng)的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到開水鍋里，其要訣是：“刀不離面，面不離刀，胳膊直硬手平，

手端一條線，一棱趕一棱，平刀是扁條，彎刀是三棱”.如圖所示，面團與開水鍋的高度差h=0.80m，與鍋的水平距離=0.50m，鍋的半徑R=0.50m.要使削出的面條落入鍋中，則面條的水初速度大小應滿足的條件為

。參考答案：1.25m/s<v<3.75m/s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，為“研究平拋物體的運動”的實驗裝置。

（1）實驗室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標紙，重錘線，鉛筆，秒表，圖釘。

其中不必要的器材是__________；（2）某同學在做實驗時，注意了如下事項：

A.將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下；

B.小球每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放。

其中存在問題的是__________（填寫選項前字母），應該如何調整：__________。

（3）正確操作后，該同學以斜槽末端為坐標原點O建立坐標系，水平方向為z軸，豎直方向為y軸，在坐標系中描繪出小球的運動軌跡。在軌跡上選取幾個不同的點，其中一個點的坐標為（，），則利用、和當?shù)刂亓铀俣萭，計算小球做平拋運動初速度的表達式為=__________。

（4）為了減小由于測量帶來的誤差，該同學根據所測得的數(shù)據，以y為橫坐標（y為豎直方向位移），以為縱坐標（x為水平方向位移），在坐標紙上畫出相應的圖像，發(fā)現(xiàn)圖像為過原點的直線。這位同學測出該直線的斜率為k，則利用k和當?shù)刂亓铀俣萭，計算小球做平拋運動初速度的表達式為=__________。參考答案：（1）秒表

（2）A

使斜槽末端水平

（3）

（4）15.某同學利用如圖4所示的實驗裝置做研究勻變速直線運動實驗．（1）

請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：①

；②

．(2)正確調整裝置后，該同學打出的紙帶部分如圖5所示，用刻度尺測量出AB兩點的長度為s1,CD間長度為s2，已知打點計時器打點周期為T，則小車運動的加速度為

，求出打B點時小車速度為

。參考答案：（1）(6分)①打點計時器應接交流電源

；②重物釋放時應緊靠打點計時器．(2)(8分)

，。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，斜面傾角為45°，從斜面上方A點處由靜止釋放一個質量為m的彈性小球，在B點處和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，經過一段時間在C點再次與斜面碰撞。已知AB兩點的高度差為h，重力加速度為g，不考慮空氣阻力，求小球落到C點時速度的大小。參考答案：小球在AB段做自由落體運動，在AC段做平拋運動設小球在B點速度大小為V0，C點速度大小為V，B、C兩點間的水平位移為S

V02=2ghS=V0t

由于傾角為450，平拋運動的豎直位移也為S1—2

S=

gt2Vy=gtV2=V02+Vy2由以上各式得：17.質量為10t的機車從停車場出發(fā)，經225m后，速度達到54km/h，此時，司機關閉發(fā)動機，讓機車進站，機車又行駛125m才停在站上。設運動阻力不變，求機車關閉發(fā)動機前所受到的牽引力。參考答案：解析加速階段v0=0，vt=54km/h=15m/s，s1=225m所以a1=由牛頓第二定律得減速階段v0=54km/h=15m/s，s2=125m，vt=0所以減速運動加速度的大小a2為得阻力大小為因而18.（計算）A、B兩球質量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為K的彈簧相連，一