山西省忻州市原平东同中学2022-2023学年高一物理联考试卷含解析

山西省忻州市原平东同中学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.（单选）质量1kg的物体从倾角为30o、长2m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是（

）A.0，-5J

B.10J，-10J

C.10J，5J

D.20J，-10J参考答案：A2.物体沿直线运动，下列说法中正确的是(

)A．若物体某1秒内的平均速度是5m/s，则物体在这1s内的位移一定是5mB．若物体在第1s末的速度是5m/s，则物体在第1s内的位移一定是5mC．若物体在10s内的平均速度是5m/s，则物体在其中1s内的位移一定是5mD．物体通过某位移的平均速度是5m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5m/s参考答案：A3.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关同步卫星，下列表述正确的是(

)A．卫星距地面的高度为B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度C．卫星运行时受到的向心力大小为GD．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度参考答案：BD4.质量为m的物体从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为

（

）A．mg

B．mgCOSα

C．mgsinα

D．mg参考答案：C5.（单选题）关于曲线运动的速度，下列说法正确的是 ()A．速度的大小与方向都在时刻变化B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D．以上说法均不对参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为1：2，转过的角度之比为2：3，则它们的向心加速度大小之比为

．参考答案：1：3【考点】向心加速度．【分析】根据单位时间内通过的路程等于线速度求出A、B的线速度之比，根据单位时间内转过的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比，根据a=vω求出向心加速度之比．【解答】解：因为A、B两个质点在相同时间内在相同时间内它们通过的路程比sA：sB=1：2，则线速度之比为1：2；转过的角度之比为2：3，则角速度之比为3：2，则根据a=vω知，向心加速度之比为1：3．故答案为：1：37.质点沿半径为R的圆周做圆周运动,其间最大位移为_______,最小位移为______.参考答案：2R

08.某船在静水中划行的速率为10m/s，要渡过300m宽的河，河水的流速为8m/s，该船渡河所用的最短时间是____________s；船沿最短航线航行时的渡河时间是____________s。参考答案：30；50。9.如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端固定一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，则球所受的合外力大小为__________，球对杆作用力的大小为__________。（重力加速度为g） 参考答案： 10.在空中某固定点，悬一根均匀绳子。然后悬点放开让其自由下落，若此绳经过悬点正下方H＝20m处某点A共用时间1s（从绳下端抵A至上端离开A），则该绳全长为_______m（计算中取g＝10m/s2）。参考答案：1511.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）（1）请将下列实验步骤按先后排序：

．①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是

A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圆规

D．量角器（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果

（填“有”或“无”）影响．参考答案：（1）①③②④；（2）D；（3）无【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）该实验应先安装器材，再启动电动机，然后接通电源打点，最后关闭电源，取出卡片，测量进行数据处理．（2）角速度ω=，测量角度需要用到的测量工具是量角器．（3）缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响．【解答】解：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理．故次序为①③②④．（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D．（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．故答案为：（1）①③②④；（2）D；（3）无12.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：105，420．13.利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。转动手柄1，使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出__________________________。参考答案：小球所受向心力的大小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某汽车做匀变速直线运动，10s内速度从5m/s增加到25m/s，求汽车在这段运动中的加速度大小和方向？如果遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，这个过程也是匀变速的，求这个过程中加速度的大小和方向？参考答案：17.大雾天气汽车甲在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，突然看到前方30m处乙车速度以速度10m/s匀速行驶，于是紧急刹车而做匀减速运动，加速大大小为2m/，若人的反映时间为0.1s，(反映时间内做甲车做匀速直线运动，且整个过程中乙车一直匀速直线运动)求反映时间结束，甲