浙江省紹興市仙巖鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，輕彈簧豎直放置在水平面上，其上放置質(zhì)量為2kg的物體A，A處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上，則B與A剛要一起運(yùn)動(dòng)的瞬間，B對(duì)A的壓力大小為（取g=10m／s2）（

）

A．30N

B．18N

C．0 D．12N

參考答案：D2.關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：A．斜拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)

B．斜拋運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)C．斜拋運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的速度為零

D．斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定的參考答案：BC3.關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，應(yīng)用了控制變量法B.在利用速度－時(shí)間圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，使用的是微元法C.用質(zhì)點(diǎn)代替物體，應(yīng)用的是理想模型法D.伽利略在利用理想實(shí)驗(yàn)探究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)，使用的是等效替代法參考答案：D4.（單選）如圖所示，輕桿一端固定著一質(zhì)量為M的一個(gè)小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，則A.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿的彈力可能為零B.小球過(guò)最高點(diǎn)的速度最小為C.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受的重力方向相反，重力大小一定不小于桿對(duì)球的作用力D.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力方向一定跟小球所受重力方向相同參考答案：A5.（單選）地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/4，則該處距地球表面的高度為：

A．R

B．2R

C．R

D．3R參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，（a）中U形管內(nèi)液面高度差為h，液體密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，此時(shí)容器內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p1為______________；（b）中內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平桌面上，活塞的質(zhì)量為m1，底面積為S，在活塞上再放置一個(gè)質(zhì)量為m2的金屬塊，大氣壓強(qiáng)為p0，則氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p2為_________________。（已知重力加速度為g）參考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S7.如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過(guò)的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.圖乙中y軸表示蠟塊豎直方向的位移，x軸表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移，t＝0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；(2)玻璃管向右平移的加速度a＝________；(3)t＝2s時(shí)蠟塊的速度v2＝________.參考答案：（1）（3分）

（2）5×10－2m/s2

(3分)(3)0.1414m/s或8.如圖所示，壓路機(jī)后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，M為前輪邊緣上的一點(diǎn)，N為后輪上一點(diǎn)，它離后輪軸的距離是后輪半徑的一半，則M、N的線速度之比為

。參考答案：2:1

9.（6分）有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為6V，現(xiàn)設(shè)法使它的電荷量減少3×10－4C，導(dǎo)致電容器兩極板間的電勢(shì)差降到原來(lái)的，此電容器的電容等于

，電容器原來(lái)所帶的電荷量是_______，若電容器極板上的電荷量放掉，電容器的電容是_____。參考答案：7.5×10-5F；4.5×10-4C；7.5×10-5F10.一個(gè)有一定厚度的圓盤A，可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，米尺，紙帶，復(fù)寫紙片。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)。（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量（已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T）。需要測(cè)量的物理量有

；由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為=

（用相應(yīng)的字母表示）。參考答案：盤的半徑r，n個(gè)點(diǎn)之間之間的間距x

；

11.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要要求小球每次都從斜槽上的同一點(diǎn)滾下

；斜槽是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響

．（填“有”、“沒有”．）參考答案：保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，沒有．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】為了保證小球的初速度相等，小球每次從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放，為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需切線水平．斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響．【解答】解：為了保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一點(diǎn)由靜止?jié)L下，斜槽不一定需要光滑．故答案為：保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，沒有．12.以一定的初速度豎直上拋一個(gè)小球，小球上升的最大高度為2h，設(shè)空氣阻力大小恒定為ｆ，則從小球被拋出到回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為_____________參考答案：13.（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是_________（填“交流電”或“直流電”），工作電壓為__________V，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔_________s打一個(gè)點(diǎn)；使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過(guò)________孔，并要放在復(fù)寫紙的________面（填“上”或“下”）；打點(diǎn)時(shí)應(yīng)該先接通電源還是先釋放紙帶？_____________________。（2）在“記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡”的實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶并在中間截下如圖一段。測(cè)得AB=7．65cm，BC=9．17cm.已知交流電頻率是50Hz，則AC段的平均速度為

______________m/s，紙帶的運(yùn)動(dòng)方向是______________(填“A指向C”或“C指向A”)。參考答案：交流電

6V

0.02s

限位孔

下

12

A指向C三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖11所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過(guò)E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．

參考答案：這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問題．題中涉及兩個(gè)臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）．設(shè)在D點(diǎn)繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當(dāng)小球落到D點(diǎn)正下方時(shí)，繩受到的最大拉力為F，此時(shí)小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來(lái)越大．轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的臨界速度也越來(lái)越大，但根據(jù)機(jī)械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度越小，當(dāng)這個(gè)瞬時(shí)速度小于臨界速度時(shí)，小球就不能到達(dá)圓的最高點(diǎn)了．設(shè)釘子在G點(diǎn)小球剛能繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓的最高點(diǎn)，設(shè)EG=x2，如圖，則：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高點(diǎn)：mg≤……………⑦

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(r2)=mv22…………⑧

（1分）由④⑤⑥聯(lián)立得：x2≥l…………⑨

（1分）在水平線上EF上釘子的位置范圍是：l≤x≤l

（1分）17.小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為d，重力加速度為g．忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力．（1）求繩斷開時(shí)球的速度大小v1（2）問繩能承受的最大拉力多大？（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？參考答案：解：（1）設(shè)繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，豎直方向上：，水平方向上：d=v1t1解得：．（2）設(shè)繩能承受的最大拉力為Fm，球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：R=解得：．（3）設(shè)繩長(zhǎng)為l，繩斷時(shí)球的速度為v2．有：，解得：繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直位移為d﹣l，水平位移為x，時(shí)間為t2．豎直方向有：d﹣l=水平方向有：x=v2t2．得x==4根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系有當(dāng)l=時(shí)，x有極大值為：答：（1）繩斷時(shí)球的速度大小為；（2）繩能承受的最大拉力為．（3）要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為，最大水平距離為．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出時(shí)間，根據(jù)水平位移和時(shí)間求出繩斷時(shí)球的速度大小．