山西省運(yùn)城市中學(xué)東校2021-2022學(xué)年高一物理聯(lián)考試題含解析

山西省運(yùn)城市中學(xué)東校2021-2022學(xué)年高一物理聯(lián)考試題含解析一、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.如圖，AOB為水平固定放置的光滑桿，其中DAOB＝60°，桿上分別套有用彈性輕繩連接的兩小環(huán)，若在繩中點(diǎn)C處施以沿DAOB的角平分線方向的外力F緩慢地拉繩，待兩環(huán)受力平衡時(shí)，繩對(duì)環(huán)的拉力T和外力F的關(guān)系是

A．T＝FB．T＞F C．T＝Fcos30°D．T＝Fsin30°參考答案：A2.（單選）質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列物理量變化的是：（

）

A．周期

B．轉(zhuǎn)速

C．角速度

D．加速度參考答案：D3.如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過(guò)細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（

）A.在任何位置的機(jī)械能為mgRB.在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC.在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為3mgRD.在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR參考答案：D【詳解】質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過(guò)程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR，故ABC錯(cuò)誤，D正確。4.下列說(shuō)法中正確的是（

）A．運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力為零，則物體的動(dòng)能可能變化B．運(yùn)動(dòng)物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能一定要變化C．一個(gè)物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),它的機(jī)械能一定守恒D．一個(gè)物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng),它的機(jī)械能可能守恒參考答案：D5.（單選）關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向保持不變

B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．物體受到變力作用時(shí)就做曲線運(yùn)動(dòng)

D曲線運(yùn)動(dòng)物體的合外力可以為零參考答案：B解：A、曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同，所以曲線運(yùn)動(dòng)的速度的方向是時(shí)刻變化的，所以A錯(cuò)誤；B、既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以B正確；C、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，對(duì)合力是否變化沒有要求，所以C錯(cuò)誤；D、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，比如平拋運(yùn)動(dòng)，受到的就是恒力重力的作用，所以D錯(cuò)誤；故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是公路旁的交通標(biāo)志牌，我們從牌上可以看出，如果不違反交通規(guī)則，從現(xiàn)在起，駕車到達(dá)西大橋的時(shí)間至少需要____h.

參考答案：0.47.一個(gè)圓環(huán)，以豎直直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，則環(huán)上M、N兩點(diǎn)的線速度的大小之比vM∶vN=__________；角速度之比M∶N=__________。參考答案：:1

1:18.．為了驗(yàn)證地面上的重力、地球吸引月球與太陽(yáng)吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律，牛頓為此做了著名的“月一地”檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)檢驗(yàn)的結(jié)果，把“距離平方反比”規(guī)律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間，發(fā)現(xiàn)了具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力定律。“月一地”檢驗(yàn)分為兩步進(jìn)行：（1）理論預(yù)期：假設(shè)地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運(yùn)行的引力是同種力，遵循相同的規(guī)律。設(shè)地球半徑和月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑分別為R和r（已知r=60R）。那么月球繞地球運(yùn)行的向心加速度與地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。（2）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)算：月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑r=3.8×108m，月球運(yùn)行周期T=27.3天，地面的重力加速度為g=9.8m/s2，由此計(jì)算月球繞地球運(yùn)行的向心加速度a′與地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。若理論預(yù)期值與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)算值符合，表明，地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽(yáng)、行星間的引力，真的遵從相同的規(guī)律！參考答案：（1）

；（2）

9.質(zhì)量為2kg的物體從離地80m高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)。則物體開始下落后的第三秒內(nèi)重力做功的平均功率P1=

w,物體著地前的瞬間重力的即時(shí)功率P2=

w（g=10m/s2）參考答案：10.如圖所示，一做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的初速度V=10m/s，該物體在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為30o的斜面上，則物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

s，物體與斜面相撞瞬間的速度大小

m/s.(g=10m/s2)參考答案：2；11.某人沿著邊長(zhǎng)為a的正方形路道走了1.5圈的過(guò)程中，他走的路程為

，位移的大小為

。參考答案：，（或1.41）12.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，（2）第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為

cm，（3）打第2個(gè)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為

m/s。參考答案：0.74m/s2,4.36cm,0.399m/s13.已知某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，太陽(yáng)的半徑是R，則太陽(yáng)的平均密度為_______________．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5……，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的．(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔，下列是四位同學(xué)的看法，其中正確的是________．A．電源電壓越高，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短B．紙帶速度越大，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是________m/s2．(3)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是______．參考答案：

C

、

3.11

、

乙15.如圖1所示為“探究滑塊加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖．滑塊置于一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上，左端連接紙帶，紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．滑塊的質(zhì)量為m1，托盤（及砝碼）的質(zhì)量為m2（1）下列說(shuō)法正確的是

A．為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．每次改變滑塊質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a﹣圖象（2）實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4已量出，則計(jì)算滑塊加速度的表達(dá)式為a=

；（3）某同學(xué)在平衡摩擦力后，保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變砝碼重力，作出滑塊加速度a與砝碼重力F（未包括托盤）的圖象如圖3所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則滑塊的質(zhì)量為

kg，托盤的質(zhì)量為

kg．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）如果砝碼的重力越來(lái)越大，滑塊的加速度不能無(wú)限制地增加，會(huì)趨近于某一極限值，此極限值為．參考答案：解：（1）A、為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、平衡摩擦力只需要做一次，故B錯(cuò)誤；C、只有滿足m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1的條件，才能認(rèn)為托盤和砝碼的重力等于小車的拉力，故C錯(cuò)誤；D、用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a﹣圖象，故D正確．故選：AD（2）由逐差法得：a=（3）對(duì)a﹣F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，故滑塊質(zhì)量為：，F(xiàn)=0時(shí)，產(chǎn)生的加速度是由于托盤作用產(chǎn)生的，故有：mg=m1a0，解得：m=（對(duì)圖中的數(shù)據(jù)讀取不一樣，可有一定范圍）（4）小車的加速度最大等于自由落體的加速度，故極限值為g故答案為：（1）AD；（2）；（3）2.8；0.056；（4）g四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2009年下半年，德國(guó)公布其一款電動(dòng)汽車問(wèn)世，這款電動(dòng)汽車的過(guò)人之處在于無(wú)需電池供電，而是將電能儲(chǔ)存在一個(gè)超級(jí)電容里，這樣可以讓每次充電的時(shí)間比現(xiàn)有的汽車加油還快。我上海有7輛超級(jí)電容車在公交11路投入試運(yùn)行，運(yùn)營(yíng)中無(wú)需連接電纜，只需在候客上車間隙充電30秒到1分鐘，就能行駛3到5公里。假設(shè)有一輛超級(jí)電容車，質(zhì)量m＝2×103kg，額定功率P＝60kW，當(dāng)超級(jí)電容車在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力f是車重的0.1倍，g取10m/s2，問(wèn)：（1）超級(jí)電容車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？（2）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，50s后達(dá)到最大速度，求此過(guò)程中超級(jí)電容車的位移參考答案：（1）當(dāng)汽車速度達(dá)到最大，即F＝f…………1分f＝kmg=2000NP＝fvm

………………1分得：vm＝=30m/s …………1分（2）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)：F1－f＝ma

……1分

F1=3000N設(shè)汽車剛達(dá)到額定功率時(shí)的速度v1：P＝F1v1 ………………1分v1=20m/s設(shè)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t：v1＝at ……1分解得：t＝40s

……1分（3）從靜止到最大速度整個(gè)過(guò)程：Pt2－fs＝mvm2

……2分 解得：s＝1050m ……1分17.（10分）風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室．小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，如圖所示。

（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受風(fēng)力的大小為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

（2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需的時(shí)間為多少？（0.6，0.8）參考答案：（1）設(shè)小球所受的風(fēng)力為F，小球質(zhì)量為m，桿對(duì)小球的摩擦力為，依題意有所以（2）設(shè)桿對(duì)小球的支持力為