2021-2022学年湖南省郴州市平和学校高一物理联考试题含解析

2021-2022学年湖南省郴州市平和学校高一物理联考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为53°和37°，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则(sin 37°，cos 37°)(     )AA、B两球所受支持力的大小之比为43BA、B两球运动的周期之比为43CA、B两球的动能之比为169DA、B两球的机械能之比为11251参考答案：AD2. 2007年4月18日,全国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图.时速达到200公里以上,其中京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达到时速250公里.已知某列火车的匀速运行速度为210 km/h,一位同学根据车轮通过两段铁轨处发出的响声来估测每段铁轨的长度,若每段铁轨长度为25 m,则这位同学在3 min内共听到响声次数为(     )    A. 420           B.  210        C.  305           D.  250 参考答案：A3. 弹簧的劲度系数为1000Nm，在弹簧两端有两个人沿着弹簧的轴线向相反方向各用200N的力拉弹簧，则该弹簧的伸长量是（      ）    A.10 cm    B.20 cm    C.40 cm    D.50cm参考答案：4. 关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是 （ ）A.速度大小和方向都改变       B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小不变，方向改变       D.速度的大小改变，方向不变参考答案：C5. 力学中，选定下列哪组物理量为国际单位制中的基本物理量A力、长度、质量                 B力、质量、时间    C长度、力、时间                    D长度、质量、时间参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 物体的初速度为2 m/s，加速度为2 m/s2，当它的速度增加到6 m/s时，所通过的位移为_m。参考答案：7. （4分）在距离地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出，人对物体做的功是      J 。   参考答案：508. 一质点沿轴从A点运动到B点，位置坐标如图所示，则该质点的坐标变化量为            m，此过程中质点的位移为           m。参考答案：-10，-109. 在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出(1) 当M与m的大小关系满足_      _时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2) 一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_的图象(3) 如图(a)，甲同学根据测量数据做出的aF图线，说明实验存在的问题是_(4) 乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？_。 已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= _m/s2。（结果保留三位有效数字）参考答案：10. 子弹水平射入静止在光滑水平面上的木块中，进入木块的最大深度为d。若子弹不断深入木块直到最大深度的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力大小为f。那么在这一过程中，阻力对子弹做的功为                  ，子弹对木块做的功为                  。参考答案：11. 在平直公路上一辆行驶的汽车经过某点，它们的位移随时间的变化关系：x10t2t2（m）求初速度        m/s ，加速度           _m/s2 参考答案：10            4  12. 如图所示，质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为50m的弯路时，车速为10m/s此时汽车转弯所需要的向心力大小为   N若轮胎与路面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且动摩擦因数为0.75，请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑   （填“会”或“不会”）参考答案：4.0×103；不会【考点】向心力；静摩擦力和最大静摩擦力【分析】汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，由侧向静摩擦力提供向心力，可求出所需向心力与侧向最大静摩擦力比较，从而作出判断【解答】解：解：汽车转弯的速度为：v=10m/s汽车转弯时做圆周运动，所需要的向心力为：Fn=m=4.0×103N因为fm=mg=0.75×2.0×104N=1.5×104N4×103N，不会侧滑故答案为：4.0×103；不会13. 一物体被水平抛出后t秒、2t秒、3t秒内在竖直方向下降的距离之比为         ,通过的水平距离之比为       .参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50 g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图所示.(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分: ks5u实验操作:_,释放纸带,让重锤自由落下,_.取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为=2.60cm, =4.14 cm, =5.69 cm, =7.22 cm, =8.75 cm, =10.29 cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02 s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=        ,代入数据,可得加速度a=_m/s2(计算结果保留三位有效数字).(2)该同学经多次实验发现,重锤下落时的加速度总比实际的重力加速度小,则可能导致这一误差的原因是（写出一个即可）: _.参考答案：15. 某同学利用图示装置做“探究功与速度变化关系”的实验。（1）该同学将气垫导轨接通气源，通过调平螺丝调整气垫导轨水平，他将滑块轻置于气垫导轨之上，进而判断导轨是否水平。关于气垫导轨是否水平的判断，下列做法可行的是_（填选项前的字母）。A若滑块滑动，说明气垫导轨水平B.轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，说明气垫导轨水平C.轻推滑块，若滑块做减速直线运动，说明气垫导轨水平（2）该同学测得遮光条的宽度为d实验时，用橡皮条将滑块向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离相同。现测得挂一根橡皮条时，滑块被释放弹离橡皮条后通 过光电门的时间为t，则滑块最后做匀速直线运动的速度表达式为v=_（用题中涉及的物理量符号表示）。（3）该同学逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度。若操作无误，则作出的橡皮条对滑块做的功与滑块做匀速直线运动速度的二次方的关系图象（Wv2图象）应为_（选填“过坐标原点的抛物线”或“过坐标原点的倾斜直线”）。参考答案：    (1). （1）B    (2). （2）    (3). （3）过坐标原点的倾斜直线【详解】(1)气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是：接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的(或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动)，故选项B正确；(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，所以滑块最后做匀速直线运动的速度表达式为； (3)根据动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以画出的图象应是过坐标原点的一条倾斜直线。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一个倾角为=37°的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数=0.25若斜面足够长，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小；（2）小物块上滑的最大距离；（3）小物块返回斜面底端时的速度大小参考答案：解：（1）小物块在斜面上的受力情况如右图所示，重力的分力根据牛顿第二定律有FN=F2F1+Ff=ma又因为    Ff=FN由式得a=gsin+gcos=10×0.6m/s2+0.25×10×0.8m/s2=8.0m/s2（2）小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则有得=1.0m（3）小物块在斜面上的受力情况如右图所示，根据牛顿第二定律有FN=F2F1Ff=ma'由式得a'=gsingcos=10×0.6m/s20.25×10×0.8m/s2=4.0m/s2因为         所以         =（或2.8m/s）     答：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小为8m/s2（2）小物块上滑的最大距离为1.0m（3）小物块返回斜面底端时的速度大小2m/s【考点】牛顿第二定律【分析】（1）根据牛顿第二定律求出小物块上滑的加速度大小（2）通过匀变速直线运动的速度位移公式求出小物块上滑的最大距离（3）根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，通过速度位移公式求出下滑到斜面底端的速度大小17. 如图所示为某物体运动的位移图象，根据图象求出：(1)02 s内、26 s内、68 s内物体各做什么运动？各段速度分别是多大？(2)整个8 s内的平均速度是多大？前6 s内的平均速度是多大？(3)4 s末和7 s末的速度分别是多大？参考答案：(1)02 s内，物体的位移均匀增加，物体做匀速直线运动，速度等于该段图线的斜率，即v12.5 m/s；26 s内，物体的位移不变，说明物体静止；68 s内物体的位移均匀增加，物体做匀速直线运动，速度等于该段图线的斜率，即v35 m/s.(2)由平均速度公式，整个8 s内的平均速度1.875 m/s，前6 s内的平均速度0.83 m/s.(3)26 s内，物体的位移不变，说明物体静止，4 s末物体的速度为0；68 s内，物体的位移均匀增加，物体做匀速直线运动，7 s末的速度等于这段时间内的平均速度，即为5 m/s.18. （9分）在平直的高速公路上，一辆汽车以32m/