浙江省舟山市沈家门中学高一物理测试题含解析

浙江省舟山市沈家门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）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是：

A．在B位置小球速度最大

B．在C位置小球速度最大

C．从A→C位置小球重力势能的减少量小于重力做的功

D．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加参考答案：BD2.（单选）在国际单位制中，力学中的三个基本单位是（）A．牛顿、千克、米

B．厘米、克、牛顿C．长度、质量、力

D．米、千克、秒参考答案：D3.如图，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点．O点在水平地面上．可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=l0m/s2．则B点与O点的竖直高度差为（）A．R B．R C．R D．R参考答案：A【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】小球刚好通过A点，在A点重力提供向心力，求出A点速度．小球从A点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的基本公式结合几何关系求出B点与O点的竖直高度差．【解答】解：小球刚好通过A点，则在A点重力提供向心力，则有：mg=m，解得：vA=从A点抛出后做平抛运动，则水平方向的位移x=vt，竖直方向的位移为：h=gt2，根据几何关系有：x2+h2=R2解得：B点与A点的竖直高度差为：h=所以B点与O点的竖直高度差为：H=R﹣h=．故选：A4.以下说法中正确的是：A.2N的力能够分解成6N和3N的两个分力B.10N的力可以分解成5N和4N的两个分力C.2N的力可以分解成6N和5N的两个分力D.10N的力可以分解成10N和10N的两个分力参考答案：CD5.汽车匀加速起动，达到额定功率后保持功率不变继续行驶，最后保持输出功率为额定功率在平直公路上匀速前进，则下列说法中正确的是A．整个过程中，汽车的功率始终不变B．整个过程中，汽车的牵引力始终不变C．整个过程中汽车的最大速度就是匀加速运动过程中的最大速度D．整个过程中，汽车的加速度先不变后逐渐减小到零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三个点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为m/s，（g=10m/s2）．物体运动到B点时，速度方向和轴正方向间的夹角为

。参考答案：7.用斜面、小车、沙桶、沙子等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图6是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，…，x6已量出．图6(1)请写出计算加速度的表达式．

(2)图7甲是甲同学根据测量数据画出的a－F图象，该图象表明实验操作中存在的问题是________________________________________________________________________

．图7(3)乙、丙同学用同一装置实验，各自得到的a－F图线如图乙所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同．并比较其大小．参考答案：(1)a＝没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足)小车及沙子的质量不同，且m乙<m丙8.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A.a绳张力不可能为零B.a绳的张力随角速度的增大不会改变C.当角速度ω＞，b绳将出现弹力

D.若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化参考答案：AB【详解】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A对。根据竖直方向上平衡得，Fasinθ=mg，解得Fa=，可知a绳的拉力不变，故B对。当b绳拉力为零时，有：，解得ω=，可知当角速度大于ω＞时，b绳出现弹力；故C错误。若b绳可能没有弹力，b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。故选AB15.一个带电粒子沿图中曲线由M到N穿过匀强电场，若粒子所受重力可以忽略，则该粒子带

电（填“正”或“负”），在M、N两点的动能相比较_____

_点较大。

参考答案：10.如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动（图示为截面）。从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，已知aO与bO夹角为θ，则子弹从进入到穿出经过时间为

，子弹的速率为 参考答案：(π-θ)/ω，

dω/(π-θ)11.自然界中存在四种基本相互作用，它们分别是万有引力作用、

、强相互作用、

。参考答案：电磁相互作用

、

弱相互作用

。12.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．13.如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____。(g取10m／s2)参考答案：0.5 45°三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1m/s2，求：（1）物体在2s内的位移；（2）物体在第2s内的位移；（3）物体在第二个2s内的位移．参考答案：解：（1）根据x=，物体在2s内的位移：m（2）1s内的位移：m，物体在第2s内的位移：x=x2﹣x1=2﹣0.5=1.5m（3）前4s内的位移：m物体在第二个2s内的位移：x′=x4﹣x2=8m﹣2m=6m答：（1）物体在2s内的位移是2m；（2）物体在第2s内的位移是1.5m；（3）物体在第二个2s内的位移是6m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】物体从静止出发，根据x=，求出2s内的位移，2s内的位移减去1s内的位移是第2s内的位移；物体在第二个2s内的位移等于前4s内的位移减去前2s内的位移．17.质量为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止出发，在运动过程中受到的阻力恒定，经1×103s后达到最大行驶速度72km/h，此时司机关闭发动机，列车继续滑行4km停下。求：(1)关闭发动机后列车加速度的大小；(2)列车在行驶过程中所受阻力的大小；(3)列车的额定功率；(4)列车在加速过程中通过的距离。参考答案：（1）关闭发动机后列车加速度的大小为0.05m/s2

2分（2）列车在行驶过程中所受阻力的大小为1.5×105N

2分（3）列车的额定功率为3×106W

2分（4）列车在加速过程中通过的距离为16000m18.在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求：（1）运动员竖直向下拉绳的力