上海市浦東新區(qū)第三中學2021年高一物理測試題含解析

上海市浦東新區(qū)第三中學2021年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.（單選）在兩個固定的等量同種點電荷形成的電場中,有一電量為q的粒子，僅在電場力作用下運動，某時刻該粒子位于兩點電荷連線的中垂線上M點，如圖所示，則該粒子的運動不可能是以下哪種形式(

)A．加速直線運動

B．變加速曲線運動C．減速直線運動

D．勻加速曲線運動參考答案：D2.跳傘表演是觀賞性很強體育項目。當運動員從直升飛機由靜止跳下后，在下落過程中會受到水平風力的影響，如圖所示。下列說法中正確的是（

）A．風力越大，運動員下落時間越長B．風力越大，運動員著地速度越大C．運動員下落時間與風力無關D．運動員著地速度與風力無關參考答案：BC3.某同學通過Internet查詢“神舟”九號飛船繞地球運行的相關科技數據，從而將其與地球同步衛(wèi)星進行比較，他了解到“神舟”九號飛船在圓周軌道上運轉一圈大約需要90min，則“神舟”九號飛船在圓周軌道運行的過程中（

）A、速率比地球同步衛(wèi)星的小 B、角速度比地球同步衛(wèi)星的小C、離地面高度比地球同步衛(wèi)星的低 D、向心加速度比地球同步衛(wèi)星的小參考答案：C4.下列關于超重與失重的說法中，正確的是A．超重就是物體的重力增加了B．失重就是物體的重力減少了C．完全失重就是物體的重力沒有了D．不論是超重、失重，還是完全失重，物體所受的重力是不變的參考答案：D5.萬有引力常量的單位是（

）Ａ．kg2/N．m2

Ｂ．N．kg2/m2

Ｃ．m2/N．kg2

D．N．m2/kg2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在水平轉臺上，距轉軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長為的細繩，繩的末端掛一個質量為的小球，當轉臺勻速轉動后，試證懸繩張開的角度與轉臺轉速的關系是--

參考答案：7.某消防隊員從一平臺上跳下，下落2米后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5米，在著地過程中地面對雙腳的平均作用力估計為自身重力的

倍。參考答案：8.如圖所示，粗細均勻的U形管內裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內液面的高度差為h，U形管中液柱的總長為3h?，F拿去蓋板A，液體開始流動，不計液體內部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當兩液面高度相等時，右側液面下降的速度為

。參考答案：

9.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，3與4兩點間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點間的時間間隔是

s,0與1兩點間的平均速度為

m/s，若小車作勻加速直線運動，則其加速度大小為

m/s2。參考答案：0.1s

0.3m/s

0.6m/s210.恐龍的質量可達50t,則它的體重為_______N,相當于_____個質量為50kg的同學的體重。參考答案：11.如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點和c點分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點的線速度大小之比為

；a、b、c三點的角速度大小之比為

；a、b、c三點的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉速．【分析】皮帶傳動裝置，在傳動過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當角速度一定時，線速度與半徑成正比；當線速度大小一定時，角速度與半徑成反比．因此根據題目條件可知三點的線速度及角速度關系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動，則va=vc，因為ra：rc=1：2，根據v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點共軸，則ωc=ωb=ωd，因為rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因為a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．12.（1）場是物理學中的重要概念，除電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，仿照電場強度的定義，寫出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場強度表達式

。（已知地球的質量為M，萬有引力常量為G）（2）在重力場中可以把物體的重力勢能與它的質量的比值定義為重力勢。如果物體在地面上的重力勢能為0，寫出高為h處的重力勢的表達式

。參考答案：（1）

（2）13.（8分）如圖所示，一個與平臺連接的足夠長斜坡傾角為（），一輛卡車的質量為1t。關閉發(fā)動機，卡車從靜止開始沿斜坡滑下，最大速度可達120，已知卡車運動過程中所受阻力（包括斜面和空氣阻力）與速度成正比，即。那么比例系數k=__________Ns/m。當卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛，達到的最大速度為54，則卡車的額定功率功率P=__________W。（g=10m/s2）

參考答案：（1）10；（2）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時，某學生將實驗裝置如圖甲安裝，準備接通電源后開始做實驗．（1）圖中砂和砂桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M，實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，試驗中，為了使細線對小車的拉力等于小于所受的合外力，先調節(jié)滑輪的高度，使細線與長木板平行，接下來還需要進行的一項操作是A．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車．觀察判斷小車是否做勻速運動D．當改變小車的質量時，需要重新平衡摩擦力（2）實驗中要進行質量M和m的選取，才能認為繩子的拉力約等于mg，以下最合理的一組是A．M=100g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gB．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gC．M=200g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gD．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數點之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm．已知打點計時器的工作周期為T=0.02s，則打點計時器打下c點時的速度大小為：VC=m/s（結果保留2位有效數字），小車的加速度的符號表達式為：a=（用上面的符號表示）．（4）在驗證當小車的質量一定時，小車的加速度與合外力F的關系時，小華所在的實驗小組根據實驗數據作出了如圖所示的a﹣F圖象，其原因可能是

；圖線的斜率代表的物理意義是：

．參考答案：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大??；【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系．【分析】（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應平衡摩擦力；（2）當沙和沙桶總質量遠遠小于小車和砝碼的總質量，即m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（3）該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質量、合力三者的測量很重要．（4）紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的兩個推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度【解答】解：（1）為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，即平衡摩擦力．故B正確、AC錯誤．（2）當m＜＜M時，即當沙和沙桶總質量遠遠小于小車和砝碼的總質量，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力．因此最合理的一組是D．（3）相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，相鄰的計數點時間間隔為0.1s由平均速度可求得瞬時速度；則有：=0.49m/s；VC=利用勻變速直線運動的推論△x=at2，sDE﹣sAB=3a1T2sEF﹣sBC=3a2T2sFG﹣sCD=3a3T2a==0.42m/s2．（4）在驗證當小車的質量一定時，小車的加速度與合外力F的關系時，小華所在的實驗小組根據實驗數據作出了如圖所示的a﹣F圖象，其原因可能是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大??；根據F=Ma得a=所以圖線的斜率代表的物理意義是：小車總質量的倒數故答案為：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大??；15.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知紙帶上相鄰兩點的時間間隔為0.02s，故相鄰計數點間的時間為0.04秒，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（小數點后保留二位數字）（2）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

.參考答案：.19

沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠四、計算題：本題共3小題，共計47分16.把一個小球用細線懸掛起來，就成為一個擺，擺長為l，最大偏角為θ．小球到達最低點的速度是多大？此時繩受到的拉力為多大？參考答案：解：由最大偏角θ處下落，到最低點時，豎直的高度差是h=l（1﹣cosθ），由機械能守恒定律知：mg（l﹣lcosθ）=解得：v=在最低點合外力提供向心力：F﹣mg=m解得：F=3mg﹣2mgcosθ答：小球運動到最低位置時的速度是；在最低點，細線的拉力為3mg﹣2mgcosθ．17.如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標靶之間的距離s=50m，子彈射出的水平速度v=100m/s，子彈從槍口射出的瞬間目標靶由靜止開始釋放，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）從子彈由槍口射出開始計時，經多長時間子彈擊中目標靶？（2）目標靶由靜止開始釋放到被子彈擊中，下落的距離h為多少？參考答案：（1）子彈做平拋運動，它在水平方向的分運動是勻