2021-2022學年云南省曲靖市大莊鄉(xiāng)中學高一物理測試題含解析

2021-2022學年云南省曲靖市大莊鄉(xiāng)中學高一物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.當船在靜水中的速度大于河水流速時，關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當水速變大時，渡河的最短時間變長D．當水速變大時，渡河的最短時間變短

參考答案：B2.（多選）在同一高度，把三個完全相同的小球以相同大小的速度同時拋出去，它們分做豎直上拋、豎直下拋和平拋運動，則下列說法正確的是（

）A．每一時刻三個小球的速度均相等

B．落地時三個小球的速度大小相同C．落地時三個小球的動能相同

D．三個小球在空中飛行的時間相同參考答案：BC3.（單選）取一根長2m

左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤．在線的一端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后每兩個墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示，站在椅子上，向上提起線的另一端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi)．松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔越來越小C．依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4D．依次落到盤上的時間關(guān)系為參考答案：CAB、5個鐵墊圈同時做自由落體運動，下降的位移之比為1：3：5：7．可以看成一個鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比為1：3：5：7．因為初速度為零的勻加速直線運動在相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，知各墊圈落到盤中的時間間隔相等，故AB錯誤；CD、因為各墊圈落到盤中的時間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時間比為1：2：3：4，故C正確，D錯誤。故選C。4.關(guān)于物體的機械能是否守恒的敘述，下列說法中正確的是

（

）A．做勻速直線運動的物體，機械能一定守恒B．做勻變速直線運動的物體，機械能一定守恒C．外力對物體所做的功等于0時，機械能一定守恒D．若只有重力對物體做功，機械能一定守恒參考答案：5.（多選）物體做直線運動時，有關(guān)物體加速度，速度的方向及它們的正負值說法正確的是(

)A．在勻加速直線運動中，物體的加速度的方向與速度方向必定相同B．在勻減速直線運動中，物體的速度必定為負值C．在直線線運動中，物體的速度變大時，其加速度也可能為負值D．只有在確定初速度方向為正方向的條件下，勻加速直線運動中的加速度才為正值參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）7.關(guān)于行星繞太陽運動的

下列說法中正確的是(

）A.離太陽越近的行星運動周期越短B.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動C.行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的對稱中心處D.所有行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積均相等參考答案：A【詳解】A、由公式=k知，離太陽越近R越小，行星運動公轉(zhuǎn)周期越T越短，故A正確.B、由開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運動，且是在不同的橢圓軌道上繞太陽運動，太陽處在所有橢圓的一個焦點上．故B錯誤.

C、由開普勒第一定律可得，行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的一個焦點處，故C錯誤；

D、同一行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積均相等，故D錯誤.故選：A8.設地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，引力常量為G，則此同步衛(wèi)星離地高度為，此同步衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：﹣R；．【考點】同步衛(wèi)星；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】在地球表面重力與萬有引力相等，同步衛(wèi)星周期與地球周期相同，同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由此展開分析．【解答】解：同步衛(wèi)星的萬有引力提供圓周運動向心力有F萬=m（R+h）ω2即：=m（R+h）ω2可得：R+h=，依據(jù)黃金代換公式，GM=gR2；那么此同步衛(wèi)星離地高度為h=﹣R=﹣R據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有v=ωr=?ω==，故答案為：﹣R；．18.如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊中間連有一彈簧，今用力F緩慢向上提A，直到B恰好離開地面，設原來彈簧的彈性勢能為EP1。B剛要離開地面時，彈簧的彈性勢能為EP2，則EP1

EP2。（填“＞、＝、＜”）

參考答案：=10.為了節(jié)約用電、延長用電器的使用壽命，小紅將兩盞標有“220V100W”的燈泡串連接在家庭電路中使用，此時若只有這兩盞燈工作，則電路消耗的總功率為

W．為了安全用電，控制用電器的開關(guān)應接在

上．參考答案：11.右圖是小球做平拋運動的閃光照片，圖中每個小方格的邊長都是1.25cm．若小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的A、B、C、D所示，其中A點為拋出點．小球的初速度是________m/s，小球過C點時的速率是_______m/s(取g=10m/s2).參考答案：12.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C兩點向心加速度大小之比：＝___

。參考答案：13.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，物體與斜面的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動距離L.則斜面對物體的彈力做的功為________，物體克服摩擦力做的功為________（重力加速度為g）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標系如圖所示，以O點為坐標原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標x＝2m，縱坐標:y＝3m，表示A點在坐標原點東2m，偏北3m處。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：設物體在C點的速度為Vc,機械能守恒可知：

mv02=mgh+mvc2

h=2R

得：VC=3m/s

（2）設物體在C點受軌道的作用力為FN，則：FN=Nmg

根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：mg+Nmg=＝m

得N=1.25

17.高空投籃是一項驚險刺激的娛樂項目，其規(guī)則是：將手持籃球的選手固定在安全繩上，將安全繩拉離豎直方向成θ=53°角．穩(wěn)定后從A點釋放選手，選手和安全繩一起擺動起來．在擺動的過程中，選手可在任意位置投籃，籃球進入指定籃筐即為勝利．在一次游戲比賽中，甲在第一次擺動到最高點C時水平投出籃球，乙在第一次擺動到最低點B時水平投出籃球，均準確入筐，如圖所示．已知安全繩長為L=5.0m，籃筐距安全繩最低點高度為h=1.6m．設甲選手在最高點以v0=m/s的速度將籃球水平拋出，籃球質(zhì)量均為m=0.50kg，（不計空氣阻力和安全繩的質(zhì)量，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）甲選手經(jīng)最低點B時的速度大小（結(jié)果可用根式表示）；（2）甲選手從最高點C拋出籃球到落入筐中籃球的水平位移；（3）乙選手拋出籃球過程中對籃球做的功（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）人和籃球由最高點擺到最低點過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：（M+m）gL（1﹣cosθ）=（M+m）v2，解得：v=2m/s；（2）甲拋出籃球后，籃球做平拋運動，在豎直方向：h+L（1﹣cosθ）=gt12，在水平方向：x1=v1t1，解得：x1=1.2m；（3）乙拋出籃球后，籃球做平拋運動，在豎直方向：h=gt22，在水平方向：x1+Lsinθ=v2t2，解得：v2=6.5m/s，在最低點，乙投籃的過程中，由動能定理得：W=mv22﹣mv2，解得：W=11J；答：（1）甲選手經(jīng)最低點B時的速度大小為2m/s；（2）甲選手從最高點C拋出籃球到落入筐中籃球的水平位移為1.2m；（3）乙選手拋出籃球過程中對籃球做的功為11J．【考點】機械能守恒定律；平拋運動；動能定理．【分析】（1）人與籃球組成的系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律可以求出甲經(jīng)過B點時的速度．（2）拋出籃球后，籃球做平拋運動，由平拋運動知識可以求出籃球的水平位移．（3）籃球做平拋運動，由平拋運動