山西省临汾市尧都区第四中学2022年高一物理联考试题含解析

山西省临汾市尧都区第四中学2022年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）某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系.如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动.如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F.则（

）A．每颗小星受到的万有引力为B．每颗小星受到的万有引力为C．母星的质量是每颗小星质量的3倍D．母星的质量是每颗小星质量的倍参考答案：AC2.如图所示，用两根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中拉分别为（

）A．

B． C． D．参考答案：A3.（单选）如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA，则()A．vA＝vBB.

vA>vBC．vA<vBD．重物B的速度逐渐减小B参考答案：B4.一物体做匀加速直线运动，通过其轨迹上的a点瞬时速度，通过其后d点时瞬时速度为，如把ad段等分三段，ab＝bc＝cd，那么物体经过b点和c点的瞬时速度分别为（

）A.4m/s，6m/s

B.2m/s，6m/sC.4m/s，2m/s

D.以上选项都不正确参考答案：D5.（单选）关于万有引力，下列说法正确的是（）A.只适用于天体，不适用于地面物体B.只适用于质点，不适用于实际物体C.只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体D.适用于自然界中任意两个物体之间参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2=1：2，轨道半径之比R1：R2=3：1，则两颗人造地球卫星周期之比T1：T2=

线速度之比v1：v2=

向心力之比为F1：F2=

向心加速度之比a1：a2=

．参考答案：：1，，1：18，1：9．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力，计算出向心力、速率、周期和向心加速度，根据质量之比和轨道半径之比进行讨论．【解答】解：根据万有引力提供向心力所以根据万有引力提供向心力，得，，所以==故答案为：：1，，1：18，1：9．7.伽俐略对运动的研究，不仅确定了许多用于描述运动的基本概述，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包括以下几点：____________，___________，_____________。（答出三点即可）参考答案：对现象的一般观察；提出假设；运用逻辑得到结论或通过实验对推论进行检验8.不计空气阻力，重力加速度取g，以速度v竖直向上抛出一物体，T秒后仍从原地以同样的速度竖直向上抛出另一物体，要使两物体在抛出点上方相遇，则时间T必须小于

，相遇处离抛出点的高度为

。参考答案：

9.河宽420m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为

s，最小位移为

m．参考答案：105，420．【考点】运动的合成和分解．【分析】当静水速与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短．当合速度与河岸垂直时，过河的位移最小．【解答】解：当静水速与河岸垂直，渡河时间最短．则t==s=105s．由于静水速大于水流速，根据平行四边形定则，知合速度可以与河岸垂直，当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最小．所以最小位移等于河宽，等于420m．故答案为：105，420．10.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是___

__；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是πs，环上Q点的向心加速度大小是_______m/s2。参考答案：

0.4m/s2

11.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为2cm的遮光板。然后他利用气垫导轨和数值毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.2s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.1s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为2s,请你根据上面他通过实验得到的数据,计算出滑块的加速度为____________m/s2。参考答案：0.0512.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ，当地重力加速度为g。由于光滑导槽B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体，使物体沿导槽A、B,以速度V2匀速运动，则F的大小为

.参考答案：13.（6分）质量为1kg的一木块恰能沿倾角为30°的斜面匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦因数=____，当把斜面倾角增至60°时动摩擦因数=____，木块所受的摩擦力为_______N。(g=10m/s2)参考答案：；；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示-并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=______cm(2)如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的动与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求____(3)下列哪些实验操作能够减小实验误差____A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量c．必须保证小车从静止状态开始释放．参考答案：15.如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，g=10m/s2，那么：（1）闪光频率为

Hz；（2）小球运动的初速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时的速度大小为

m/s．参考答案：；；2.85．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）根据竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数得：△h=gT2，其中△h=（4﹣3）×5cm=5cm=0.05m，代入求得：T==s，因此闪光频率为：f=（2）水平方向匀速运动，有：x=v0t，其中s=2l=10cm=0.1m，t=T=s，代入解得：v0==m/s．（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：，则B点的速度故答案为：；；2.85．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量均为m，四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为G，试求：

（1）求星体做匀速圆周运动的周期．

（2）若假设能在其中某一个星上做这么一个实验：站在h高处以v速度将一个物体水平抛出，测得落地点离抛出点水平位移为s，则该星半径R=？参考答案：（1）由星体均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动可知，星体做匀速圆周运动的轨道半径由万有引力定律和向心力公式得：17.如图甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．

（1）求出玻璃管向右平移的加速度；（2）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（3）求t=2s时蜡块的速度v．

参考答案：见解析

（1）如图（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值Δx=7.5-2.4=12.5-7.5=17.5-12.5=5（cm）Δx=at2