2022-2023學年山東省濟寧市第十二中學高一物理知識點試題含解析

2022-2023學年山東省濟寧市第十二中學高一物理知識點試題含解析一、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.電能表上的一度電表示（

）

A．100W·h

B．1000W·h

C．1W·h

D．3600W·h參考答案：B2.如圖所示，細繩下懸一小球，球和光滑斜面接觸，平衡時懸線沿豎直方向，可知

A．繩的拉力和小球重力大小相等，方向相反，是一對平衡力B．繩的拉力小于小球重力C．小球受重力，繩的拉力和斜面支持力的作用D．小球對斜面無壓力參考答案：AD3.下列結論正確的是（

）A、勻強電場中的電場強度可用E=F/q計算；B、電場強度為零的地方電勢一定為零；C、電勢高的地方電場強度一定大；

D、在電勢高的地方電荷的電勢能一定大。參考答案：4.（單選）如圖1所示，一木塊放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，但木塊處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去F1，則木塊受到合力F和摩擦力的大小，方向是：A．F=0；=2N，方向向右B．F=10N，方向向左；=8N，方向向右C．F=10N，方向向左；=12N，方向向右D．F=0N，=0N

參考答案：A5.在一次課外趣味游戲中，有四位同學分別將四個質量不同的光滑小球沿豎直放置的內壁光滑的半球形碗的碗口內側同時由靜止釋放，碗口水平，如圖所示．他們分別記下了這四個小球下滑速率為v時的位置，則這些位置應該在同一個()A．球面

B．拋物面C．水平面

D．橢圓面參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰的紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中、，、、、，則A點處瞬時速度的大小是

m/s，小車運動的加速度計算表達式為____

，加速度的大小是__

m/s2（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：7.如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們仍保持靜止狀態(tài)，甲、乙接觸面也為水平，則乙物體受力的個數(shù)為——個參考答案：8.如圖5－21甲所示為測量電動機轉速的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．圖5－21(1)請將下列實驗步驟按先后排序：______________.A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來D．關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義：______________________________________________________________________參考答案：(1)ACBD(2)D(3)ω＝，θ為n個點對應的圓心角，T為計時器時間間隔9.如圖右圖質量為m=0.2kg的小球固定在長為L=0.9m的輕桿一端，桿可繞O點的水平轉軸在豎直平面內轉動，g=10m/s2，求：（1）小球在最高點的速度v1=

時，球對桿的作用力為0。（2）當小球在最高點的速度v2=6m/s時，球對桿的作用力的大小為

N參考答案：10.如圖所示，從地面上方D點沿相同方向水平拋出的三個小球分別擊中對面墻上的A、B、C三點，圖中0點與D點在同一水平線上，知O、A、B、C四點在同一豎直線上，且OA=AB=BC，三球的水平速度之比為vA：vB：vC=

參考答案：11.小船在200m寬的河中橫渡，水流速度為3m/s，船在靜水中的速度為5m/s，則小船渡河最短時間=

；渡河最短航程為=

。參考答案：40s

200m12.一個圓環(huán)，以豎直直徑AB為軸勻速轉動，如圖所示，則環(huán)上M、N兩點的線速度的大小之比vM∶vN=__________；角速度之比M∶N=__________。參考答案：:1

1:113.一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應的角速度ω，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學猜測r一定時，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認為，可以通過進一步轉換，做出

關系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F(xiàn)∝r的結論，你認為他們的依據(jù)是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．【考點】線速度、角速度和周期、轉速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系時，應當應用控制變量法，先保證圓周運動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關系式．③由F=kω2r表達式，結合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．可以通過進一步的轉換，通過繪出F與ω2關系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關系式應當是一條過原點的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．③表達式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在距離地面5m處將一個質量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.一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)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，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)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經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，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于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，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，Q為固定的正點電荷，A、B兩點在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一點電荷從A點由靜止釋放，運動到B點時速度正好又變?yōu)榱?。若此電荷在A點處的加速度大小為，試求：

（1）此電荷在B點處的加速度；（2）A、B兩點間的電勢差（用Q和h表示）。參考答案：（1）這一電荷必為正電荷，設其電荷量為q，由牛頓第二定律，在A點時

在B點時

解得

，方向豎直向上

且

（2）從A到B過程，由動能定理，

故

17.如圖所示，小車質量M為2.0kg，與水平地面阻力忽略不計，物體質量m為0.5kg，物體與小車間的動摩擦因數(shù)為0.3．求：（1）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動時，物體受摩擦力多大？（2）若要使物體m脫離小車，則至少用多大的水平力推小車？（3）若小車長L=1m，靜止小車在8.5N水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動，則滑離小車需多長時間？（物體m看作質點）參考答案：解：物體能與小車保持相對靜止時小車的最大加速度a0=μg=3m/s2．（1）由于a1=1.2m/s2＜a0，物體相對小車靜止，物體受靜摩擦力=ma1=0.50×1.2N=0.6N．（2）要使m脫離小車，則必須a車＞a物，即a車＞a0，而a車=，所以＞μg而Ff2=μmg解得F＞μ（M+m）g=7.5N．（3）由于F=8.5N，水平推力大于7.5N，所以物體會滑落．小車的加速度a2′=m/s2=3.5m/s2物體的加速度a1′==μg=3m/s2由圖知，滑落時小車的位移為：s2=，物體位移為s1=而s2﹣s1=l，即（a2′﹣a1′）t2=l故t==2s．答：（1）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動時，物體受摩擦力為0.6N．（2）若要使物體m脫離小車，則至少要用7.5N的水平力推小車．（3）若小車長L=1m，靜止小車在8.5N水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動，則滑離小車需2s．【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】（1）先求兩者即將相對滑動的臨界加速度，由于實際加速度小于臨界加速度，故兩物體相對靜止，物體受摩擦力等于合力；（2）兩物體即將相對滑動時，對兩物體整體受力分析，結合牛頓第二定律可求出推力；（3）分別對小車和物體受力分析，結合牛頓第二定律求出它們的加速度，再由位移時間公