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文档简介
山西省吕梁市临县实验中学2021-2022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.(多选)如图为某品牌自行车的部分结构。A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上一个点。现在提起自行车后轮,转动脚蹬子,使大齿盘和飞轮在链条带动下转动,则下列说法正确的是()A.A、B、C三点线速度大小相等B.A、B两点的角速度大小相等C.A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比D.由图中信息,A、B两点的角速度之比为3:1参考答案:ACD2.电视连续剧《西游记》里,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头。这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一齐拍入镜头。放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这里,观众所选的参考系是(
)
A.飘动的云
B.平台
C.“孙悟空”
D.烟雾参考答案:A3.(单选)农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图3所示。若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是()A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D.M处是谷种,N处是瘪谷参考答案:B4.(单选)2007年11月,“嫦娥一号”绕月探测卫星完成轨道转移,卫星进入周期为T、距离月球表面高度为h的圆形工作轨道。已知月球表面的重力加速度为g′,万有引力常量为G,则根据以上数据不能求出的物理量是(
)A.卫星的线速度
B.卫星的质量 C.月球的半径 D.月球的质量参考答案:B设月球的质量为M,卫星的质量为m,
根据万有引力提供向心力有:5.我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前,运行轨道的高度分别为350km和343km。将它们的运行轨道均视为圆周,则“天宫一号”比“神州八号”(
)A.速度大
B.周期大
C.角速度大
D.加速度大参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示,传感器系统由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,它装在被测物体上,每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B盒装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计),收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中,B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s,根据你知道的知识,该物体运动的速度为
m/s,运动方向是
。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m/s)
参考答案:,背离B盒红外线脉冲和超声波同时发射,B盒记录到的时间可以确定物体距离B盒的距离第一次发射距离B盒的位置第二次发射距离B盒的位置所以7.研究平抛运动时,某同学设计了如图的实验:将两个
倾斜滑道固定在同一竖直平面内,最下端水平,滑道
2与光滑水平板吻接。把两个质量相等的小钢球,从面的同一高度由静止开始同时释放,则他将观察到的现象是___________________________________.这说明___________________________________________。参考答案:8.如图甲、乙所示,物体A、B在力F作用下一起沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是A.两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同B.两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反C.两图中物体A均不受摩擦力D.图甲中物体A不受摩擦力,图乙中物体A受摩擦力且方向和F相同参考答案:D甲中A做匀速直线运动,合外力为零,水平方向不受外力,故甲中A没有相对于B的运动趋势,故甲中A不受摩擦力;乙中A也是平衡状态,但A的重力使A有一沿斜面下滑的趋势,故B对A有向上摩擦力,故A受与F
方向相同的摩擦力。故选:D。点睛:因两物体均做匀速直线运动,故受力平衡,根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向。9.打点计时器是一种
仪器,使用交流电源,频率为
50HZ,打点的时间间隔为
参考答案:10.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具(弹簧秤、秒表、刻度尺)。(1)物体与桌面间没有摩擦力,原因是_______;(2)实验时需要测量的物理量是________;(3)待测质量的表达式为m=________。参考答案:(1)物体与接触面间几乎没有压力,摩擦力几乎为零
(2)弹簧秤示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T(;
(3)FT2/4π2R(2分)11.天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果:银河系中可能存在一个大“黑洞”,接近“黑洞”的所有物质,即使速度等于光速也被“黑洞”吸入,任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转,则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.参考答案:12.在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为
,小球抛出点的坐标为
。(注明单位)(取g=10m/s2)参考答案:13.地球自转的周期是
;地球的半径为6400km,放在赤道上的物体随地球自转运动的线速度是
。参考答案:8400秒;465.4m/s三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某次记录小车运动情况的纸带如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间的时间间隔为0.1s。
①根据纸带上所给出的数据,计算各点的瞬时速度,得vB=
m/s,
vC=
m/s,
vD=
m/s。②在如图所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的v-t图线,并根据图线求出,a=
m/s2.参考答案:15.小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:(1)下列哪些器材是多余的:
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板(2)为达到实验目的,还需要的器材是:
(3)(双选)在该实验中,下列说法中正确的是
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车D.牵引小车的钩码个数越多越好(4)实验得到的一条纸带如图所示.打点计时器电源频率为50Hz,其中相邻的两个计数点还有4个点未画出,则根据纸带,回答下列问题:①相邻两个点之间的时间间隔为s②根据纸带上的数据,则计数点1、3时小车对应的速度分别为:v1=
m/s;v3=
m/s.③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=
m/s2.(本题所有计算结果均保留两位小数)参考答案:(1)②、⑧;(2)刻度尺;(3)BC;(4)①0.1;②0.36,0.43;③0.35.【考点】探究小车速度随时间变化的规律.【分析】(1、2)根据实验的步骤,结合实验的原理确定实验所需的器材,知道打点计时器使用的是交流电压,打点计时器可以测量时间,不需要秒表,在该实验中不需要测量小车的质量,不需要天平;(3)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程,结合注意事项:使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动,断开电源由此可正确解答.(4)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上1、3点时小车的瞬时速度大小.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.【解答】解:(1)在探究小车速度随时间变化规律的实验中,具体的实验步骤为:①木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路,(此步骤所需器材带滑轮长木板、打点计时器、复写纸、导线)②穿纸带;挂钩码,(此步骤所需器材纸带、钩码、细绳)③先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源,(此步骤所需器材小车)④换纸带,加钩码,再做二次.⑤处理纸带,解出某位置的速度和运动过程的加速度.(在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离)从以上步骤可以看出实验中多余的是天平、秒表,即为②、⑧.(2)为达到实验目的,还需要的器材是:刻度尺;(3)A、打点计时器应固定在长木板上,在固定滑轮的另一端,故A错误;B、为了在纸带打更多的点,开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端,故B正确;C、打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,故C正确;D、钩码个数应适当,钩码个数少,打的点很密;钩码个数多,打的点少,都会带来实验误差,故D错误.(4)①相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.1s②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:v1==m/s=0.36m/sv3==m/s=0.43m/s③根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得:a=(a1+a2)即小车运动的加速度计算表达式为:a=解得:a=0.35m/s2故答案为:(1)②、⑧;(2)刻度尺;(3)BC;(4)①0.1;②0.36,0.43;③0.35.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,位于竖直平面上的圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H。质量为m的小球从A点静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力,求:(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少?(3)比值R/H为多少时,小球落地点C与B水平距离s最远?该水平距离的最大值是多少?参考答案:(1)小球由A点运动到B点,由牛顿第二定律得:FNB-mg=m
①
由机械能守恒有mgR=mvB2
②
由以上两式得FNB=3mg
③
根据牛顿第三定律可知,小球通过B点时对轨道的压力大小为3mg,方向竖直向下。
④
(2)小球离开B点后做平抛运动,抛出点高为(H-R)H-R=gt2
⑤
s=vBt
⑥
其中,vB=
⑦
s=
⑧
(3)因为s=当R=即时,s有最大值.
⑨
即smax=H
⑩
答案:(1)3mg
(2)
(3);H【解析】17.图A为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知:波速为v=20m/s,这列波沿x轴正方向传播,并且刚好传到P(6,0)点。(1)求这列波的周期T;(2)求由此时刻再经过0.35s,Q(7,0)点的路程;(3)请在图B上画出题(2)
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