福建省龙岩市永定第一中学高一物理测试题含解析

福建省龙岩市永定第一中学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.（多选题）如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上．小滑块运动时，物体M保持静止，关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（）A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左B．滑块运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右C．滑块运动到C点时，N＞（M+m）g，M与地面无摩擦力D．滑块运动到D点时，N=（M+m）g，摩擦力方向向左参考答案：BC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小滑块在竖直面内做圆周运动，小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力，根据在不同的地方做圆周运动的受力，可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小．【解答】解：A、小滑块在A点时，滑块对M的作用力在竖直方向上，系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用，所以A错误．B、小滑块在B点时，需要的向心力向右，所以M对滑块有向右的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对物体有向右的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体M对地面的压力N=Mg，所以B正确．C、小滑块在C点时，滑块的向心力向上，所以C对物体M的压力要大于C的重力，故M受到的滑块的压力大于mg，那么M对地面的压力就要大于（M+m）g，所以C正确．D、小滑块在D点和B的受力的类似，由B的分析可知，D错误．故选BC．2.以v0的速度水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，则此物体的（）A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度大小为v0C．运动时间为D．运动的位移为参考答案：B【考点】平抛运动；运动的合成和分解．【分析】通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出时间，根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向．【解答】解：A、竖直分位移与水平分位移大小相等，有v0t=gt2，所以运动的时间为t=，此时竖直方向上的分速度vy=gt=2v0．故A、C错误．B、平抛运动瞬时速度的大小为v==v0，故B正确；D、此时水平方向上的位移的大小为x=v0t=，由于此时竖直分位移与水平分位移大小相等，所以此时物体运动的位移的大小为，故D错误．故选B3.（单选）A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙。用力F向左推B球将弹簧压缩，如图所示。然后突然将力F撤去，在撤去力F的瞬间A、B两球的加速度分别为：（

）A．0，

0

B．0，

F/mC．F/2m，F/m

D．F/2m，F/2m参考答案：B4.在水平面上推动木箱加速前进，合力对它所做的功为20J，在此过程中木箱的动能（）A．增加20J B．减小20J C．没有变化 D．先增加后减小参考答案：A【考点】动能定理；功能关系．【分析】本题的关键是对动能定理的理解：合外力对物体做的功等于物体动能的变化，而与其它因素无关．【解答】解：木箱受重力、支持力和推力力，支持力和重力与位移垂直不做功，只有推力做功；合力对木箱所做的功为20J，根据动能定理，此过程中木箱的动能增加20J；故A正确，BCD错误；故选：A．5.如图所示，楔形物A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B．用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑．现改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．则下列对改变力F的方向后的判断正确的是（）A．拉力F可能减小可能增大B．A对B的摩擦力增大C．物体B对斜面的作用力不变D．地面受到的摩擦力大小可能变大参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】拉力F平行斜面向上时，分别对物体B、A受力分析，根据平衡条件列式求解；拉力改变方向后，再次分别对物体B、A受力分析，根据平衡条件列式求解；最后比较即可．【解答】解：AB、拉力F平行斜面向上时，先对物体B受力分析如图根据平衡条件，有平行斜面方向：F=f+mgsinθ．垂直斜面方向：N=mgcosθ其中：f=μN解得：F=mg（sinθ+μcosθ）

①f=μmgcosθ

②拉力改变方向后，设其与斜面夹角为α，根据平衡条件，有平行斜面方向：F′cosα=f+mgsinθ．垂直斜面方向：N′+F′sinα=mgcosθ其中：f′=μN′解得：F′=③f′=μ（mgcosθ﹣F′sinα）

④由②④两式得到滑动摩擦力减小，故B错误；由①③两式得到，拉力F可能变大，也可能减小，故A正确；C、对物体A受力分析，受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图；根据平衡条件，有水平方向：f静=Nsinθ+fcosθ结合前面AB选项分析可知，当拉力改变方向后，N和f都减小，故f和N的合力一定减小（B对A的力就是f和N的合力），静摩擦力也一定减小，故C错误，D也错误；故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有以下物理量单位：吨(t)、毫米(mm)、小时(h)、秒(s)、焦耳(J)、千克(kg)、帕斯卡(Pa)、千克/米3(kg/m3)；属于国际单位制中的基本单位是

。参考答案：

秒(s)千克(kg)

7.某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。完成下列填空：（1）（4分）实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示，该种打点计时器的电源为

V的

电(填“交流”或“直流”)。（2）（2分）在实验时某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步，他测得的图像可能是右图中的

（填“甲”“乙”“丙”）（3）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=

(用题目中的字母表示)②（3分）根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v－t图线；③（2分）由v－t图线求得小车的加速度大小约为a=

m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）（2分）220V（2分）交流（2）（2分）丙（3）①

（2分）②如右图所示（3分）（没有坐标值的不给分）

③a=0.42

（2分，0.41、0.43均给分）8.物体从H高处自由下落，经t落地，当落下经时位移是

，当下落经时，物体离地面的高度是

．参考答案：；．【考点】自由落体运动．【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的位移公式可以求得．【解答】解：物体做自由落体运动，有：H=gt2，当时间为时，物体下落的高度为：h=g（）2=，当时间为时，物体下落的高度为：h=g=，所以离地面的高度为．故答案为：；．9.质点沿半径为R的圆周做圆周运动,其间最大位移为_______,最小位移为______.参考答案：2R

010.（4分）一质量为1kg的物体从离地面22m高处做自由落体运动，忽略空气阻力，则第2s内重力的平均功率为_________，3s末重力的瞬时功率为_________。（g取10m/s2）参考答案：150W

011.一轻弹簧受到100N的拉力时，它的长度是11cm；当它受的拉力再增大50N，达到150N时，弹簧长度是13cm，则弹簧的劲度系数是

N/m，弹簧的原长是

cm.参考答案：12.在“研究平抛物体运动”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__________位置上滚下，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0点和过0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，用公式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0为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验的合理顺序是_____________(只排列序号即可)参考答案：13.如图所示，用大小为F=400N的拉力在水平路面上拉车走50m，拉力方向与水平面成30°角，共用时间100s，那么在这段时间内拉力对车做功_______J，拉力做功的功率是_________W。参考答案：1000

100三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：①你认为还需要的实验器材有

．②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．③在②的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：①刻度尺、天平②沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦③mgL＝M?M15.如图，甲、乙两图都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50Hz.（1）甲、乙两图比较，图

所示的装置较好。（2）若按实验要求正确地选出纸带测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图丙所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当重力加速度的值为，测得重物的质量为1.00kg，则从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量=

，此过程物体动能增加量

。（计算结果均保留两位有效数字）参考答案：（1）甲图较好（3分）（2）0.49J

0.48J

(每空3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45o角，能承受最大拉力为5N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力。为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂的最大的重力是多少？参考答案：17.如图所示，医学上常用离心分离机加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度可这样表示：，而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为，式子中分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度，r表示试管中心到转轴的距离，ω为转轴角速度，由以上信息回答：

（1）当满足什么条件时，“离心沉淀”比“重力沉淀”快？

（2）若距离，离心机转速度，求．(g=10m/s2)

参考答案：（1）比较两个加速度可知：只要，即，离心沉淀就比重力沉淀快．(5分)（2）由角速度

，

可见离心沉淀比重力沉淀快得多．18.质量为m=2kg的木块，静止放在水平面上，它与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5，现对木块施F=20N的作用力，如图所示。木块运动4s后撤去力F，直到木块停止（g=10m/s2）。求：（1）有力F作用时木块的加速度为多大？（2）撤去力F作用时，木块的速度为多大？（3）撤