浙江省绍兴市仙岩镇中学2022-2023学年高一物理测试题含解析

浙江省绍兴市仙岩镇中学2022-2023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.（单选）如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2kg的物体A，A处于静止状态。现将质量为3kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为（取g=10m／s2）（

）

A．30N

B．18N

C．0 D．12N

参考答案：D2.关于斜抛运动，下列说法中错误的是：A．斜抛运动是曲线运动

B．斜抛运动是直线运动C．斜抛运动的最高点的速度为零

D．斜抛运动的加速度是恒定的参考答案：BC3.关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（）A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法B.在利用速度－时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法C.用质点代替物体，应用的是理想模型法D.伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是等效替代法参考答案：D4.（单选）如图所示，轻杆一端固定着一质量为M的一个小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，则A.小球过最高点时，杆的弹力可能为零B.小球过最高点的速度最小为C.小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反，重力大小一定不小于杆对球的作用力D.小球过最高点时，杆对球的作用力方向一定跟小球所受重力方向相同参考答案：A5.（单选）地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/4，则该处距地球表面的高度为：

A．R

B．2R

C．R

D．3R参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，（a）中U形管内液面高度差为h，液体密度为ρ，大气压强为p0，此时容器内被封闭气体的压强p1为______________；（b）中内壁光滑的气缸放置在水平桌面上，活塞的质量为m1，底面积为S，在活塞上再放置一个质量为m2的金属块，大气压强为p0，则气缸内被封闭气体的压强p2为_________________。（已知重力加速度为g）参考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S7.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；(2)玻璃管向右平移的加速度a＝________；(3)t＝2s时蜡块的速度v2＝________.参考答案：（1）（3分）

（2）5×10－2m/s2

(3分)(3)0.1414m/s或8.如图所示，压路机后轮的半径是前轮半径的两倍，M为前轮边缘上的一点，N为后轮上一点，它离后轮轴的距离是后轮半径的一半，则M、N的线速度之比为

。参考答案：2:1

9.（6分）有一充电的平行板电容器，两板间电压为6V，现设法使它的电荷量减少3×10－4C，导致电容器两极板间的电势差降到原来的，此电容器的电容等于

，电容器原来所带的电荷量是_______，若电容器极板上的电荷量放掉，电容器的电容是_____。参考答案：7.5×10-5F；4.5×10-4C；7.5×10-5F10.一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。需要测量的物理量有

；由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=

（用相应的字母表示）。参考答案：盘的半径r，n个点之间之间的间距x

；

11.在“研究平抛物体的运动”的实验时，为什么要要求小球每次都从斜槽上的同一点滚下

；斜槽是否光滑对实验结果是否有影响

．（填“有”、“没有”．）参考答案：保证小球每次平抛运动的初速度相等，没有．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】为了保证小球的初速度相等，小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放，为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需切线水平．斜槽轨道是否光滑对实验没有影响．【解答】解：为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一点由静止滚下，斜槽不一定需要光滑．故答案为：保证小球每次平抛运动的初速度相等，没有．12.以一定的初速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为2h，设空气阻力大小恒定为ｆ，则从小球被抛出到回到出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为_____________参考答案：13.（1）电磁打点计时器的工作电源是_________（填“交流电”或“直流电”），工作电压为__________V，当电源频率为50Hz时，它每隔_________s打一个点；使用电磁打点计时器时，纸带应穿过________孔，并要放在复写纸的________面（填“上”或“下”）；打点时应该先接通电源还是先释放纸带？_____________________。（2）在“记录自由落体运动的轨迹”的实验中，得到一条纸带并在中间截下如图一段。测得AB=7．65cm，BC=9．17cm.已知交流电频率是50Hz，则AC段的平均速度为

______________m/s，纸带的运动方向是______________(填“A指向C”或“C指向A”)。参考答案：交流电

6V

0.02s

限位孔

下

12

A指向C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图11所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失．求钉子位置在水平线上的取值范围．

参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）．设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－……①（1分）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：F－mg=…………②

（1分）结合F≤9mg可得：≤8mg……③

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

（1分）由①②③式联立解得：x1≤l…⑤

（1分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，如图，则：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高点：mg≤……………⑦

（1分）由机械能守恒定律得：mg(r2)=mv22…………⑧

（1分）由④⑤⑥联立得：x2≥l…………⑨

（1分）在水平线上EF上钉子的位置范围是：l≤x≤l

（1分）17.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．（1）求绳断开时球的速度大小v1（2）问绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？参考答案：解：（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1，竖直方向上：，水平方向上：d=v1t1解得：．（2）设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为：R=解得：．（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v2．有：，解得：绳断后球做平抛运动，竖直位移为d﹣l，水平位移为x，时间为t2．竖直方向有：d﹣l=水平方向有：x=v2t2．得x==4根据数学关系有当l=时，x有极大值为：答：（1）绳断时球的速度大小为；（2）绳能承受的最大拉力为．（3）要使球抛出的水平距离最大，绳长应为，最大水平距离为．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的高度求出时间，根据水平位移和时间求出绳断时球的速度大小．