2022-2023學(xué)年湖北省武漢市開(kāi)發(fā)區(qū)第一中學(xué)高一物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省武漢市開(kāi)發(fā)區(qū)第一中學(xué)高一物理聯(lián)考試卷含解析一、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.甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為F，若甲物體的質(zhì)量不變，乙物體的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍，同時(shí)，它們之間的距離減為原來(lái)的1/2，則甲、乙兩物體間的萬(wàn)有引力大小將變?yōu)?

)

A．F/2B．F

C．4F

D．8F參考答案：D2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，如圖所示．用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中（）A．F逐漸變大，T逐漸變大

B．F逐漸變大，T逐漸變小C．F逐漸變小，T逐漸變大

D．F逐漸變小，T逐漸變小參考答案：A試題分析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象受力分析如下圖所示：考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】掌握共點(diǎn)力平衡條件是正確解決本題的關(guān)鍵，本題中注意對(duì)緩慢拉動(dòng)所隱含的在拉動(dòng)過(guò)程中物體始終處于平衡狀態(tài)條件的挖掘。3.如圖所示，a、b、c三塊木塊重力均為G，將它們按壓在豎直墻上靜止，此時(shí)b對(duì)c的摩擦力A．大小等于G，方向豎直向下

B．大小等于G，方向豎直向上C．大小等于2G，方向豎直向下

D．大小等于G/2，方向豎直向下參考答案：D4.（多選題）如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于11.2km/sB．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行不受重力C．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ參考答案：ACD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射速度不能超過(guò)第二宇宙速度；根據(jù)萬(wàn)有引力做功判斷在軌道I上的P點(diǎn)和Q點(diǎn)的速度大?。鶕?jù)變軌的原理分析衛(wèi)星在Q點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ需加速還是減速．【解答】解：A、由于同步衛(wèi)星仍然繞地球飛行，則發(fā)射的速度不能大于11.2km/s，故A正確．B、衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力作用，故B錯(cuò)誤．C、在軌道I上，從P到Q，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速度減小，則P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度，故C正確．D、衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速，使得萬(wàn)有引力等于向心力，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ，故D正確．故選：ACD．5.物體從距地面某高處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，若下落前一半路程所用的時(shí)間為t，則物體下落全程所用的時(shí)間為（）A． B．4t C．2t D．2參考答案：A【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】對(duì)前一半位移和全部位移過(guò)程分別根據(jù)位移時(shí)間公式列方程，然后聯(lián)立求解．【解答】解：設(shè)總位移為2h，前一半位移，有h=全部位移，有2h=解得：t′=故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示。由圖象可知，線段OA表示質(zhì)點(diǎn)做______（選填“勻速”或“勻加速”或“勻減速”）直線運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)在6s末的速度為_(kāi)_____m/s。參考答案：勻加速

12

OA過(guò)程質(zhì)點(diǎn)的速度在均勻增加，所以做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在AB過(guò)程速度恒定不變，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)在6s末的速度為12m/s。7.我國(guó)航天計(jì)劃的下一目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)．已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R及月球的質(zhì)量M(已知引力常量為G)(1)兩次測(cè)量不需要選用的器材為_(kāi)_______(填選項(xiàng)前的字母)．(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________．(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫(xiě)出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式．R＝________，M＝________.參考答案：.(1)D(2)飛船繞月球運(yùn)行的周期T質(zhì)量為m的物體在月球表面所受重力的大小F(3)8.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(méi)有畫(huà)出。由圖數(shù)據(jù)可求得（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）：（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3個(gè)點(diǎn)時(shí)該物體的速度約為

m/s。參考答案：0.74m/s2;

4.4cm;

0.47m/s。9.（填空）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧的彈力F與彈簧的長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi)_______cm，勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.參考答案：20；150010.探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)如下：（1）在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持

不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a。（2）在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持

不變，分別改變物體的質(zhì)量m，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a。（3）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是

。（4）如果圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，則說(shuō)明

(選項(xiàng)寫(xiě)在此處)。A．加速度a與質(zhì)量m成正比

B．加速度a與質(zhì)量m成反比C．質(zhì)量m與加速度a成反比

D．質(zhì)量m與加速度a成正比參考答案：11.如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k，球重為G，球靜止時(shí)在圖中A位置.現(xiàn)用力將小球豎直向下移動(dòng)x至B位置，則此時(shí)彈簧的彈力為

N

參考答案：G+kx12.質(zhì)量m1＝0.5kg的水桶拴在長(zhǎng)L=0.8m的繩子的一端，桶中盛有m2=lkg的水，用手握住繩子的另—端，使小桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，要想使小桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水不從桶里流出，這時(shí)水桶的線速度至少為_(kāi)______m/s，這時(shí)繩子中張力為_(kāi)______N，水桶底受到的壓力為_(kāi)_______N.(g=l0m/s)參考答案：13.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，為了描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡讓小球多次從

▲

釋放，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（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(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)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(yùn)動(dòng)，加速度為零15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直光滑直軌道OA高度為2R，連接半徑為R的半圓形光滑環(huán)形管道ABC（B為最低點(diǎn)），其后連接圓弧環(huán)形粗糙管道CD，半徑也為R．一個(gè)質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入環(huán)形軌道，從D點(diǎn)水平飛出，下落高度剛好為R時(shí)，垂直落在傾角為30°的斜面上P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）小球在環(huán)形軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力對(duì)小球做了多少功？參考答案：（1）O→B：3mgR=mυB2B點(diǎn)：N–mg=mNˊ=N=7mg（2）D→P：υy=gt

R=gt2在P點(diǎn)：=tan60°υD=（3）O→D：mgR+Wf=mυD2

Wf=－mgR17.有三個(gè)半圓形的光滑滑槽C1、C2、C3，和一個(gè)半圓形的光滑圓管C4，在豎直平面內(nèi)連接成如圖所示軌道，它們的半徑分別為4R、R、R、和2R，C4內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R．有一個(gè)比C4內(nèi)徑略小的、質(zhì)量為m的小球，以一定速度豎直向下從A點(diǎn)出發(fā)，沿C1、C2、C3的凹面運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入C4管內(nèi)，最后又回到A點(diǎn)．已知重力加速度為g．求：(1)小球在A點(diǎn)出發(fā)時(shí)速度vA至少多大?(2)若在A點(diǎn)出發(fā)時(shí)速度v′A=,小球運(yùn)動(dòng)到何處，軌道對(duì)小球的彈力最大?最大值是多大?參考答案：解：（1）若小球能過(guò)D點(diǎn)，則D點(diǎn)速度滿足

即……①?gòu)腁到D對(duì)小球由機(jī)械能守恒得

……②聯(lián)立①②解得

………………③

（①②③共2分）若小球能過(guò)H點(diǎn)，則H點(diǎn)速度滿足

……④從A到H對(duì)小球由機(jī)械能守恒得

………………⑤聯(lián)立④⑤解得

…………………⑥

（④⑤⑥共2分）小球要能沿環(huán)形軌道運(yùn)行一周，必需都能通過(guò)D點(diǎn)和H點(diǎn)比較③⑥得

（2分）即：A點(diǎn)出發(fā)時(shí)速度vA至少為（2）小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，軌道給小球的彈力最大的點(diǎn)只會(huì)在圓軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)和F點(diǎn)都有可能從A到B對(duì)小球由機(jī)械能守恒得

………⑦在B點(diǎn)軌道給小球的彈力NB滿足

…………………⑧將代入聯(lián)立⑦⑧解得…………………⑨（⑦⑧⑨共3分）從A到F對(duì)小球由機(jī)械能守恒得………………在F點(diǎn)軌道給小球的彈力NF滿足

…………………將帶入聯(lián)立解得

………………（共3分）比較⑨得F點(diǎn)處軌道給小球的彈力最大，最大值是9mg

（2分）18.如圖所示，物體由靜止