江苏省宿迁市阳光职业高级中学2022-2023学年高一物理联考试卷含解析
江苏省宿迁市阳光职业高级中学2022-2023学年高一物理联考试卷含解析一、 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. 如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示则()Af1=0,f20,f30Bf10,f2=0,f3=0Cf10,f20,f3=0Df10,f20,f30参考答案:C【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算【分析】分别对a、ab以及abP整体进行分析,根据平衡条件可明确各研究对象是否受到摩擦力作用【解答】解:对a物体分析可知,a物体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此a受到b向上的摩擦力;f10;再对ab整体分析可知,ab整体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此b受到P向上的摩擦力;f20;对ab及P组成的整体分析,由于整体在水平方向不受外力,因此P不受地面的摩擦力;f3=0;故只有C正确,ABD错误;故选:C2. (多选)已知引力常量为G,根据下列所给条件能估算出地球质量的是A.月球绕地球的运行周期T和月球中心到地球中心间距离RB.人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期TC.地球绕太阳运行的周期T和地球中心到太阳中心的距离RD.地球半径R和地球表面重力加速度g参考答案:ABD3. (单选)如图,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足A:tan=sin B: tan=cos C:tan=tan D: tan=2 tan参考答案:D物体落在斜面上,位移与水平方向夹角的正切值物体速度方向与水平方向夹角的正切值可知,故D正确。故选D。4. 一辆汽车做匀加速直线运动,初速度为4m/s,经过4s速度达到12m/s,下列说法不正确的是( )A. 汽车的加速度为2m/s2B. 汽车每秒速度的变化量为2m/sC. 汽车的平均速度为6m/sD. 汽车的位移为32m参考答案:C汽车匀加速直线运动的加速度为:,故A正确因为汽车的加速度为2m/s2,则汽车每秒内速度的变化量为2m/s,故B正确根据平均速度推论知,汽车的平均速度为:,故C错误汽车的位移为:x=t84m32m,故D正确,故选ABD5. 有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动,当转盘以角速度匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为,不计钢绳的重力,则转盘转动的角速度与夹角的关系为()ABCD参考答案:B【考点】向心力【分析】由钢绳与转轴在同一竖直平面内得到座椅的角速度,再对座椅进行受力分析,应用牛顿第二定律即可求解【解答】解:钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为,转盘转动的角速度,那么座椅也做圆周运动,且转动的角速度为;那么座椅做圆周运动的向心力F=mgtan,圆周运动的半径为r+Lsin;所以有,mgtan=m2(r+Lsin),那么,故ACD错误,B正确;故选:B二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v6 ms的速度在光滑的水平地面上运动,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动过程中,当弹簧的弹性势能最大时物块A的速度大小为_ m/s,弹性势能的最大值为_ J。参考答案:_3 _;_12 _。7. 一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由下落至地面,则这一过程中重力的平均功率为: - 瓦,落地时重力的瞬时功率为: 瓦。 g10m/s2参考答案:8. 科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等。一位同学学习了滑动摩擦力后,怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题。(1)这位同学认为:滑动摩擦力的大小与接触面积成正比,这属于科学探究活动中的_.(2)为完成本实验,需要自己制作木块,他应制作的木块是下列选项中的_.A各面粗糙程度相同的正方体木块B各面粗糙程度不相同的正方体木块C各面粗糙程度相同,长宽高各不相等的长方体木块D各面粗糙程度不相同,长宽高各不相等的长方体木块(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力,他设计了两种方案,如图1-20甲和乙所示,甲是将长木板固定在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木板上的木块;乙是用弹簧测力计水平拉住木块,他水平拉动木块下的木板,你认为更利于操作的方案是_.理由是_. 参考答案:(1) _作出假设_. (2)_ C _. (3)_乙_._乙方案中物体处于静止状态,弹簧秤的读数就等于物体所受的摩擦力的大小_.9. .甲乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比m1:m2=2:3,运行轨道的半径之比为4:9,则它们向心力之比为_,运动的线速度之比为_,周期之比为_。参考答案:27:8 3:2 8:2710. 某同学设计了一个探究小车加速度a与质量m关系的实验,图甲所示为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)(1)控制沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,小车加速度a随之改变,这种在物理实验中常用的方法叫 法。(2)图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字)(3) 保持沙和沙桶质量不变,得到小车加速度a与质量1/m关系如下表,根据下表数据,请写出小车加速度a与质量1/m的数学表达式 。实验次数12345678小车加速度a/(ms2)2.001.721.501.251.000.750.500.30小车质量倒数4.003.453.032.502.001.491.000.60参考答案:4(1)控制变量法 (2)3.2m/s2 (3)1/2m11. 在皮带轮传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的3倍,A和B两点分别在两轮的边缘上,C点离大轮轴距离等于小轮半径,若皮带不打滑,则角速度之比A:B:C= _,向心加速度之比aA:aB:aC= _。参考答案:3:1:1 ;9:3:1 12. 图示为自动扶梯(台阶式)示意图,某商场自动扶梯的倾角为37 o,假设自动扶梯正在加速向上运动,扶梯对某顾客(站在扶梯上)的支持力是其重力的1.03倍,则自动扶梯的加速度为_ m/s 2,这位顾客受到的摩擦力是其重力的_倍。参考答案:13. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、_(填测量工具)和_(填“交流”或“直流”)电源(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是_A放开小车,能够自由下滑即可B放开小车,能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可参考答案: (1). 刻度尺; (2). 交流; (3). D【详解】第一空第二空. 实验还需要用刻度尺测量纸带,故还需要毫米刻度尺,打点计时器需要使用交流电源;第三空.实验前要平衡摩擦力,把长木板一端适当垫高,轻推拖着纸带的小车,小车做匀速直线运动恰好平衡摩擦力,故ABC错误,D正确。三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项实验探究,其主要步骤如下:a、按装置安装好器材并连好电路.b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落.c、关闭电源,取出纸带, 更换纸带重复步骤b,打出几条纸带.d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图(相邻计数点的时间为T),进行数据处理:需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB= . 若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g = .如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是 . 参考答案:VB - (2分)g -(2分)重锤的质量m;15. 1在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为002s),那么:(1)纸带的_端与重物相连(用字母P或C表示):(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度大小VB=_ m/s (3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP= _ _J ,此过程中物体动能的增加量Ek=_ _J;(g取98ms2)(4)通过计算,数值上EP _ Ek (填“”或“=”),这是因为:_ _ 。(写出一种可能的原因) 参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,一物体质量为m=2 kg,在倾角为=37的斜面上的A点以初速度v0=3 m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离为AB=4 m当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2 m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,D点距A点AD=3 m,挡板及弹簧质量不计,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0
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江苏省宿迁市阳光职业高级中学2022-2023学年高一物理联考试卷含解析
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. 如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示.则( )
A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0
C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0
参考答案:
C
【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.
【分析】分别对a、ab以及abP整体进行分析,根据平衡条件可明确各研究对象是否受到摩擦力作用.
【解答】解:对a物体分析可知,a物体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此a受到b向上的摩擦力;f1≠0;
再对ab整体分析可知,ab整体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此b受到P向上的摩擦力;f2≠0;
对ab及P组成的整体分析,由于整体在水平方向不受外力,因此P不受地面的摩擦力;f3=0;
故只有C正确,ABD错误;
故选:C.
2. (多选)已知引力常量为G,根据下列所给条件能估算出地球质量的是
A.月球绕地球的运行周期T和月球中心到地球中心间距离R
B.人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期T
C.地球绕太阳运行的周期T和地球中心到太阳中心的距离R
D.地球半径R和地球表面重力加速度g
参考答案:
ABD
3. (单选)如图,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足
A:tanφ=sinθ B: tanφ=cosθ
C:tanφ=tanθ D: tanφ=2 tanθ
参考答案:
D
物体落在斜面上,位移与水平方向夹角的正切值
物体速度方向与水平方向夹角的正切值
可知,故D正确。
故选D。
4. 一辆汽车做匀加速直线运动,初速度为4m/s,经过4s速度达到12m/s,下列说法不正确的是( )
A. 汽车的加速度为2m/s2
B. 汽车每秒速度的变化量为2m/s
C. 汽车的平均速度为6m/s
D. 汽车的位移为32m
参考答案:
C
汽车匀加速直线运动的加速度为:,故A正确.因为汽车的加速度为2m/s2,则汽车每秒内速度的变化量为2m/s,故B正确.根据平均速度推论知,汽车的平均速度为:,故C错误.汽车的位移为:x=t=8×4m=32m,故D正确,故选ABD.
5. 有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动,当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,则转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
【考点】向心力.
【分析】由钢绳与转轴在同一竖直平面内得到座椅的角速度,再对座椅进行受力分析,应用牛顿第二定律即可求解.
【解答】解:钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,转盘转动的角速度ω,那么座椅也做圆周运动,且转动的角速度为ω;
那么座椅做圆周运动的向心力F=mgtanθ,圆周运动的半径为r+Lsinθ;
所以有,mgtanθ=mω2(r+Lsinθ),那么,,故ACD错误,B正确;
故选:B.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动过程中,
当弹簧的弹性势能最大时物块A的速度大小为___________ m/s,弹性势能的最大值为__________ J。
参考答案:
_________3 ________;_________12 _________。
7. 一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由下落至地面,则这一过程中重力的平均功率为: - 瓦,落地时重力的瞬时功率为: 瓦。 g=10m/s2
参考答案:
8. 科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等。一位同学学习了滑动摩擦力后,怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题。
(1)这位同学认为:滑动摩擦力的大小与接触面积成正比,这属于科学探究活动中的_____________.
(2)为完成本实验,需要自己制作木块,他应制作的木块是下列选项中的_____________.
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同,长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同,长宽高各不相等的长方体木块
(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力,他设计了两种方案,如图1-20甲和乙所示,甲是将长木板固定在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木板上的木块;乙是用弹簧测力计水平拉住木块,他水平拉动木块下的木板,你认为更利于操作的方案是_____________.理由是_________________.
参考答案:
(1) __作出假设_______. (2)______ C _______.
(3)____乙_________.__乙方案中物体处于静止状态,弹簧秤的读数就等于物体所受的摩擦力的大小_______________.
9. .甲乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比m1:m2=2:3,运行轨道的半径之比为4:9,则它们向心力之比为__________,运动的线速度之比为__________,周期之比为__________。
参考答案:
27:8 3:2 8:27
10. 某同学设计了一个探究小车加速度a与质量m关系的实验,图甲所示为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)
(1)控制沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,小车加速度a随之改变,这种在物理实验中常用的方法叫 法。
(2)图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_____m/s2.(保留两位有效数字)
(3) 保持沙和沙桶质量不变,得到小车加速度a与质量1/m关系如下表,根据下表数据,请写出小车加速度a与质量1/m的数学表达式 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度
a/(m·s-2)
2.00
1.72
1.50
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量倒数
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.49
1.00
0.60
参考答案:
4(1)控制变量法 (2)3.2m/s2 (3)1/2m
11. 在皮带轮传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的3倍,A和B两点分别在两轮的边缘上,C点离大轮轴距离等于小轮半径,若皮带不打滑,则角速度之比ωA:ωB:ωC= ____________,向心加速度之比aA:aB:aC= ____________。
参考答案:
3:1:1 ;9:3:1
12. 图示为自动扶梯(台阶式)示意图,某商场自动扶梯的倾角为37 o,假设自动扶梯正在加速向上运动,扶梯对某顾客(站在扶梯上)的支持力是其重力的1.03倍,则自动扶梯的加速度为________ m/s 2,这位顾客受到的摩擦力是其重力的__________倍。
参考答案:
13. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源.
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是________.
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
参考答案:
(1). 刻度尺; (2). 交流; (3). D
【详解】第一空第二空. 实验还需要用刻度尺测量纸带,故还需要毫米刻度尺,打点计时器需要使用交流电源;
第三空.实验前要平衡摩擦力,把长木板一端适当垫高,轻推拖着纸带的小车,小车做匀速直线运动恰好平衡摩擦力,故ABC错误,D正确。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项
实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路.
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落.
c、关闭电源,取出纸带, 更换纸带重复步骤b,打出几条纸带.
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图(相邻计数点的时间为T),进行数据处理:
需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB= .
②若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g = .
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是 .
参考答案:
①VB ---------------------------- (2分)
②g ---------(2分)
③重锤的质量m;
15. 1在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:
(1)纸带的_______端与重物相连(用字母P或C表示):
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度大小VB=_______ m/s
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP= _____ _J ,此过程中物体动能的增加量△Ek=___ ___J;(g取9.8m/s2)
(4)通过计算,数值上△EP ______ △Ek (填“<’、“>”或“=”),这是因为:____
_ 。(写出一种可能的原因)
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,一物体质量为m=2 kg,在倾角为θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3 m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离为AB=4 m.当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2 m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,D点距A点AD=3 m,挡板及弹簧质量不计,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0
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