2022-2023學年北京第五十一中學高一物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學年北京第五十一中學高一物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，換上紙帶，重復操作三次，選擇了一條打點最清晰的紙帶，在選擇計數(shù)點時，我們采用的正確方法是[]①舍掉開頭過于密集的點，找一個適當?shù)狞c當作計時起點②為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點③每兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1s④每兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定，可以選0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可A．①③B．②④C．②③D．①④參考答案：D2.建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0．50m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取lOm／s2)（

）A．510N

B．490N

C．890N

D．91參考答案：B3.下列是關于功率的一些說法，正確的是（）A．功率大說明物體做的功多B．功率總與功方向一致C．由P=可知，機器做功越多，其功率越大D．單位時間內(nèi)機器做功越多，其功率越大參考答案：D【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】功率是表示物體做功快慢的物理量，平均功率可以用P=來計算，而公式P=Fv既可以計算瞬時功率，又可以計算平均功率．【解答】解：A、功率是表示物體做功快慢的，功率大說明的是物體做功快，所以A錯誤．B、功率與功都是標量，無方向，故B錯誤；C、由公式P=可知，在相同時間內(nèi)，力對物體做功越多功率越大，如果時間不一樣，那就不能比較快慢了，所以C錯誤，D正確．故選：D4.某人向正東方向運動了x米，然后再沿東偏北60°方向又運動了x米，則該人運動的位移大小為()．A．x米

B.x米

C.x米

D．2x米參考答案：C5.（多選）有一名高度為H的運動員正進行100米的國際比賽，在終點處，有一名站在跑道邊上的攝影記者用照相機給他拍攝的沖線照片。攝影記者使用的照相機的光圈（控制進光量的多少）是16。快門（曝光時間）是1/60s，得到照片中人的高度為h，胸前號碼上的模糊部分的寬度是L，由以上數(shù)據(jù)可知運動員的（

）A、沖繩速度B、100m的成績C、100m比賽中發(fā)生的位移大小D、100m內(nèi)的平均速度參考答案：AC解：A．胸前號碼上的模糊部分的寬度為L，即為兩次曝光時運動員的底片上的位移，根據(jù)運動員底片上的高度和實際高度的比例即可求得兩次曝光的實際位移為：，所以沖刺時的瞬時速度，故A正確；B．100m的成績指的是總時間，運動員的運動過程是一個變速運動，故無法求得運動時間，故B錯誤；C.100m比賽中發(fā)生的位移大小是100m，C正確；D．100m內(nèi)的平均速度等于總位移除以總時間，因無法求得時間，所以無法求出平均速度，故D錯誤；故選：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運到地球上。假定經(jīng)過長時間開采和搬運后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開采前的圓軌道運動，則與開采前相比，地球與月球間的萬有引力將____，月球繞地球運行的周期將____。（選填“變大”、“不變”或“變小”）參考答案：

變小

；

變小7.在研究勻變速直線運動的實驗中，如圖1所示，為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A，B，C，D，E為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點間的時間間隔T=0.1s．（1）根據(jù)

可判定小車做

運動，并可求出a=

．（2）根據(jù)

計算各點的瞬時速度，且vA=

，vB=

，vC=

VD=

（3）在圖2所示的坐標中作出小車的v一t，圖線，并根據(jù)圖線求出a=

．參考答案：解：（1）根據(jù)題意可知，△s=3.5cm，即相鄰的相等時間間隔位移之差相等，所以小車做勻加速直線運動；根據(jù)加速度定義式得：a==m/s2=3.5m/s2；（2）根據(jù)中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即可求解各點的瞬時速度；利用勻變速直線運動的推論得：vB=m/s=0.88m/s；vC=m/s=1.23m/s；vD=m/s=1.58m/s；所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）運用描點法作圖，得到的v﹣t圖象如圖：v﹣t圖象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2；故答案為：（1）相鄰的相等時間間隔位移之差相等，勻加速直線運動，3.3m/s2；（2）中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）圖象如上圖所示，3.5m/s2．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）根據(jù)相鄰的相等時間間隔位移之差是否相等來判斷小車是否做勻變速直線運動；（2）紙帶實驗中，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推論：某點的瞬時速度等于前后兩點的平均速度；（3）根據(jù)描點法作圖；圖線的斜率大小等于加速度大?。?.某質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律的關系是：x=4t+2t2,x與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點的初速度為

，加速度為

。參考答案：

4

4

9.如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，各點間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q（q＞0）的固定點電荷．已知d點處的場強為（k為靜電力常量），則b點處場強的大小E=

。參考答案：0

10.在如圖所示的皮帶傳動裝置中，小輪O1的半徑是大輪O2半徑的一半，A、B、C、分別是大輪邊緣、小輪邊緣、大輪上的點，且C到轉軸O2的距離等于大輪半徑的一半。在此傳動裝置正常運轉（皮帶不打滑）的情況下，（1）A、B、C運動的速度大小之比為

；（2）A、B、C轉動的角速度速度之比為

；（3）A、B、C的向心加速度之比為

。參考答案：11.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取當?shù)豨＝10m/s2，那么：⑴照相機的閃光頻率是Hz；⑵小球運動中水平分速度的大小是m/s；⑶小球經(jīng)過B點時的速度大小是m/s。參考答案：10

1.5

2.512.一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(diào)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(diào)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．13.“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置如下圖所示．（1）打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁式打點計時器和電火花計時器，使用的都是

（填“直流電”或“交流電”），它們是每隔

s打一個點。（2）某同學在實驗中．打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b點的瞬時速度大小是

m/s；紙帶加速度的大小是

m/s2（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．（3）本實驗采用的實驗方法是（

）

A．控制變量法

B．理想實驗法C．等效替代法

D．實驗推理法（4）某同學將長木板右端適當墊高，其目的是

。但他把長木板的右端墊得過高，使得傾角過大．用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細線作用于小車的拉力．他繪出的a-F關系圖象是

參考答案：（1）交流電

0.02s

(2)

0.74

0.62

（3）A（4）平衡摩擦力

C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學畫得不對。（1分）因為光線從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一宇宙空間探測器從某一星球的表面豎直升空，假設探測器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動機的推動力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，發(fā)動機突然關閉，如圖所示其速度隨時間的變化規(guī)律．求

（1）探測器在該行星表面達到的最大高度；

（2）星球表面的重力加速度