浙江省杭州市文昌中学2021-2022学年高一物理测试题含解析

浙江省杭州市文昌中学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.在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中，如图7所示，是研究哪两个物理量之间的关系A．研究向心力与质量之间的关系B．研究向心力与角速度之间的关

C．研究向心力与半径之间的关系D．研究向心力与线速度之间的关系

参考答案：A2.（多选）如右图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为k1=1×103N/m，k2=2×103N/m，原长分别为La=6cm，LB=4cm．在下端挂一物体G，物体受到的重力为10N，平衡时(

)

A．弹簧a下端受的拉力为4N，b下端受的拉力为6N

B．弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10N

C．弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cmD．弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm参考答案：BC．弹簧ab下端受的拉力都跟重力相等为10N，A错B对对弹簧a有：，所以，La=6cm，所以弹簧a的长度变为7cm，对弹簧b有：，所以，LB=4cm．所以弹簧b的长度变为4.5cm，C对D错所以应该选BC3.如图1所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为和，绳子对物体的拉力为T，物体所受重力为G，则下面说法正确的是()A．物体做匀速运动，且

B．物体做加速运动，且C．物体做加速运动，且T>G

D．物体做匀速运动，且T＝G参考答案：C4.如图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时，下列各图中正确的是（

）参考答案：B5.如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4×102N/m．悬挂的重物的质量分别为m1=2kg和m2=4kg．若不计弹簧质量，取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（

B

）A．5cm、10cm

B．15cm、10cmC．10cm、5cm

D．10cm、15cm参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据，图中0点为物体的抛出点，根据图中数据可知：物体做平抛运动的初速度v0=1.60m/s（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）；物体从P点运动到Q点经历的时间t=0.1s．参考答案：考点： 研究平抛物体的运动．专题： 实验题．分析： 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间，通过水平位移和时间求出平抛运动的初速度．解答： 解：当h=20.0cm时，根据h=得，t=则初速度v0=1.60m/s当h=45.0cm时，同理解得t=0.3s，从P点运动到Q点经历的时间t′=0.3﹣0.2=0.1s故答案为：1.60，0.1．点评： 对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．7.（4分）物体以30m/s的速率沿半径为60m的圆形轨道运动，从A运动到B时物体与圆心连线所转过的角度为900，在这一过程中物体运动的时间是

s，物体运动过程中向心加速度的大小为_____m/s2。参考答案：3.14，158.某实验小组利用如图10所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。（1）在实验中必须平衡摩擦力，调节斜面角度，以

沿斜面的分量平衡摩擦力，当小车_

运动时，摩擦力恰好被平衡

（2）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选

组会比较合理。（填选项前的字母）A．10g～40g

B．200g～400g

C．1000g～2000g

（3）实验中打点计时器所使用的是

（填交流或直流）电源频率为50Hz，图11中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是

s，由该纸带可求得小车的加速度=

m/s2。（4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度与合外力F的关系如图12所示，分析线段OA，可得出实验的结论是

参考答案：（1）

重力

匀速

…………（4分）（2）A

…………（2分）

（3）交流

0.1

1.07

……………（6分（4）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比…9.一台额定功率为0.5W的收音机，在接收频率逐渐减小的过程中，所对应电磁波的波长将逐渐

（填“增大”、“减小”或“不变”）；该电磁波在空间传播的速度约为

m/s；在正常工作情下，若持续收听1h，将消耗

J的电能。参考答案：10.某人在地面上最多可举起49kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起70kg的物体，则此电梯的加速度大小为3m/s2，方向竖直向下．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据人在地面上最多能举起质量为50kg的物体，计算出人最大的举力．由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量．解答：解；由题意知物体处于失重状态，此人最大的举力为F=mg=49×10N=490N．则由牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得a=m/s2．方向向下．故答案为：3，竖直向下点评：本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的．11.如图是打点计时器研究物体运动得到的一段纸带．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．这三个数据中不符合有效数字读数要求的是

，应记作

cm．参考答案：15.7cm；15.70【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】毫米刻度尺最小刻度是1mm，所以需要估读到下一位．【解答】解：毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm．故答案为：15.7cm；15.7012.图示为运动员在水平道路上转弯的情景，转弯轨迹可看成一段半径为R的圆弧，运动员始终与自行车在同一平面内。转弯时，只有当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时，车才不会倾倒。设自行车和人的总质量为M，轮胎与路面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。转弯时不发生侧滑的最大速度为____________转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角__________（填“越大”或“越小”）。参考答案：

(1).

(2).越小转弯过程中不发生侧滑，即不会发生离心运动，此时合力应该不小于向心力为：，解得：。设车所在平面与地面的夹角为，则：，又，解得：，所以转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角越小。13.有一个带电量q=?3.0×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?4J。试问：B、C两点之间的电势差UBC=

V。若规定B点电势为零,则A点的电势φA=

V。参考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示是某同学《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置．（1）图2是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个计时点没有标出，相邻两计时点间的时间间隔为0.02s．该同学在图中标出测量的距离时，忘记写下BC和CD的数值，只标记下了AB和DE的数值．但他仍然算出了加速度的数值，则滑块的加速度大小为

m/s2（结果保留两位有效数字）．通过多次实验，在保证滑块质量不变的情况下，实验中测得滑块的加速度a和细线拉力F（用沙桶和沙的总重力代替）的资料如下表所示．F/N0.200.300.400.50a/（m/s2）0.100.210.290.40（2）请你根据表中的数据在图3中作a﹣F图线．（3）根据图线可求出滑块的质量是

kg（4）图线在F轴上截距的物理意义是

．参考答案：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a===0.61m/s2（2））运用描点法得：（3）根据F=ma得：a=，所以a﹣F图线的斜率倒数表示滑块的质量，根据图象得图线的斜率大小是1，所以滑块的质量是1kg．（4）图线在F轴上截距的物理意义是小车运动过程中受到的阻力故答案为：（1）0.61

（2）如图（3）1

（4）小车运动过程中受到的阻力【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．采用描点法作图，绘出一条倾斜的直线．

15.在做“研究平抛物体的运动”实验时（1）除了木板、钢球、坐标纸、铅笔、重锤线、图钉之外，下列器材中还需要的是A．（填写选项序号）A．斜槽

B．秒表

C．弹簧秤

D．天平（2）实验中，下列说法正确的是ABDA．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下B．斜槽轨道光滑与否对实验没有影响C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（3）实验时某同学得到了如图实所示的物体运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则小球平抛运动的初速度v0=2.0m/s（g=10m/s2）．参考答案：考点： 研究平抛物体的运动．专题： 实验题．分析： （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材；（2）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；（3）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上△y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．解答： 解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、钢球、坐标纸、铅笔、重锤线、图钉之外，下列器材中还需要重斜槽，不需要小球的质量以及小球运动的时间，所以不需要秒表、天平和测力计，故A正确．故选：A．（2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，不需要把所有的点都连接起来，而是让更多的点分布在曲线两边．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些．故ABD正确，C错误．故选：ABD（3）在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上△y=gT2，即：0.1m=gT2，得：T=0.1s水平方向：v0==2.0m/s故答案为：（1）A；（2）ABD；（3）2.0点评： 对于研究平抛运动的实验不要只是从理论上理解，一定动手实验才能体会每步操作的具体含义，对于该实验关键是理解水平和竖直方向的运动特点，熟练应用匀变速直线运动规律解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力参考答案：解：（1）小球受力如图，故带正电

（2）小球受力平衡，在水平方向：，得

（3）如受力图可知