上海市浦東新區(qū)第三中學(xué)2021年高一物理測(cè)試題含解析

上海市浦東新區(qū)第三中學(xué)2021年高一物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）在兩個(gè)固定的等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,有一電量為q的粒子，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻該粒子位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上M點(diǎn)，如圖所示，則該粒子的運(yùn)動(dòng)不可能是以下哪種形式(

)A．加速直線運(yùn)動(dòng)

B．變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．減速直線運(yùn)動(dòng)

D．勻加速曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.跳傘表演是觀賞性很強(qiáng)體育項(xiàng)目。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)由靜止跳下后，在下落過(guò)程中會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是（

）A．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)B．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大C．運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān)D．運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無(wú)關(guān)參考答案：BC3.某同學(xué)通過(guò)Internet查詢(xún)“神舟”九號(hào)飛船繞地球運(yùn)行的相關(guān)科技數(shù)據(jù)，從而將其與地球同步衛(wèi)星進(jìn)行比較，他了解到“神舟”九號(hào)飛船在圓周軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)一圈大約需要90min，則“神舟”九號(hào)飛船在圓周軌道運(yùn)行的過(guò)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(guān)于超重與失重的說(shuō)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(méi)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(wàn)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(jì)16分6.在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，距轉(zhuǎn)軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長(zhǎng)為的細(xì)繩，繩的末端掛一個(gè)質(zhì)量為的小球，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，試證懸繩張開(kāi)的角度與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速的關(guān)系是--

參考答案：7.某消防隊(duì)員從一平臺(tái)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(guò)程中地面對(duì)雙腳的平均作用力估計(jì)為自身重力的

倍。參考答案：8.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內(nèi)液面的高度差為h，U形管中液柱的總長(zhǎng)為3h?，F(xiàn)拿去蓋板A，液體開(kāi)始流動(dòng)，不計(jì)液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)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(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車(chē)速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車(chē)在0與1兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

s,0與1兩點(diǎn)間的平均速度為

m/s，若小車(chē)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(zhì)量可達(dá)50t,則它的體重為_(kāi)______N,相當(dāng)于_____個(gè)質(zhì)量為50kg的同學(xué)的體重。參考答案：11.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)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(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過(guò)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(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動(dòng)，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則ωc=ωb=ωd，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因?yàn)閍=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(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念，除電場(chǎng)和磁場(chǎng)，還有引力場(chǎng)。物體之間的萬(wàn)有引力就是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的，仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，寫(xiě)出地球周?chē)ň嚯x地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式

。（已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G）（2）在重力場(chǎng)中可以把物體的重力勢(shì)能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢(shì)。如果物體在地面上的重力勢(shì)能為0，寫(xiě)出高為h處的重力勢(shì)的表達(dá)式

。參考答案：（1）

（2）13.（8分）如圖所示，一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡傾角為（），一輛卡車(chē)的質(zhì)量為1t。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，卡車(chē)從靜止開(kāi)始沿斜坡滑下，最大速度可達(dá)120，已知卡車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shù)k=__________Ns/m。當(dāng)卡車(chē)以恒定功率P沿斜坡向上行駛，達(dá)到的最大速度為54，則卡車(chē)的額定功率功率P=__________W。（g=10m/s2）

參考答案：（1）10；（2）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲安裝，準(zhǔn)備接通電源后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)．（1）圖中砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮?，試?yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小于所受的合外力，先調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車(chē)在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車(chē)．觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量M和m的選取，才能認(rèn)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(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為T(mén)=0.02s，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下c點(diǎn)時(shí)的速度大小為：VC=m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小車(chē)的加速度的符號(hào)表達(dá)式為：a=（用上面的符號(hào)表示）．（4）在驗(yàn)證當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角大??；【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)平衡摩擦力；（2）當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，即m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（3）該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測(cè)量很重要．（4）紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度【解答】解：（1）為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力．故B正確、AC錯(cuò)誤．（2）當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s由平均速度可求得瞬時(shí)速度；則有：=0.49m/s；VC=利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2，sDE﹣sAB=3a1T2sEF﹣sBC=3a2T2sFG﹣sCD=3a3T2a==0.42m/s2．（4）在驗(yàn)證當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a﹣F圖象，其原因可能是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角大?。桓鶕?jù)F=Ma得a=所以圖線的斜率代表的物理意義是：小車(chē)總質(zhì)量的倒數(shù)故答案為：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角大?。?5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為0.04秒，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為

m/s2。（小數(shù)點(diǎn)后保留二位數(shù)字）（2）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(guò)原點(diǎn)，其主要原因是

.參考答案：.19

沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺，擺長(zhǎng)為l，最大偏角為θ．小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度是多大？此時(shí)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(diǎn)時(shí)，豎直的高度差是h=l（1﹣cosθ），由機(jī)械能守恒定律知：mg（l﹣lcosθ）=解得：v=在最低點(diǎn)合外力提供向心力：F﹣mg=m解得：F=3mg﹣2mgcosθ答：小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是；在最低點(diǎn)，細(xì)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(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)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(biāo)靶由靜止開(kāi)始釋放，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）從子彈由槍口射出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶？（2）目標(biāo)靶由靜止開(kāi)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(yùn)動(dòng)，它在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻