山西省运城市中学东校2021-2022学年高一物理联考试题含解析

山西省运城市中学东校2021-2022学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.如图，AOB为水平固定放置的光滑杆，其中DAOB＝60°，杆上分别套有用弹性轻绳连接的两小环，若在绳中点C处施以沿DAOB的角平分线方向的外力F缓慢地拉绳，待两环受力平衡时，绳对环的拉力T和外力F的关系是

A．T＝FB．T＞F C．T＝Fcos30°D．T＝Fsin30°参考答案：A2.（单选）质点作匀速圆周运动，下列物理量变化的是：（

）

A．周期

B．转速

C．角速度

D．加速度参考答案：D3.如图所示，半径为R的大圆环通过细轻杆固定在竖直平面内，质量为m的小环（可视为质点）套在大环上，从大环的最高处由静止滑下，不计一切摩擦，以大环底所在的水平面为参考平面，重力加速度为g，则小环（

）A.在任何位置的机械能为mgRB.在任一直径两端的机械能之和为5mgRC.在任一直径两端的势能之和为3mgRD.在任一直径两端的动能之和为2mgR参考答案：D【详解】质量为m的小环从大环的最高处由静止滑下过程中，以大环底所在的水平面为参考平面，小环在任何位置机械能守恒为2mgR，在任一直径两端的机械能之和为4mgR，在任一直径两端的势能之和为2mgR，在任一直径两端的动能之和为2mgR，故ABC错误，D正确。4.下列说法中正确的是（

）A．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能可能变化B．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化C．一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒D．一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒参考答案：D5.（单选）关于曲线运动，下列说法中正确的是(

)A．曲线运动物体的速度方向保持不变

B．曲线运动一定是变速运动C．物体受到变力作用时就做曲线运动

D曲线运动物体的合外力可以为零参考答案：B解：A、曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，所以A错误；B、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，所以B正确；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对合力是否变化没有要求，所以C错误；D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，所以D错误；故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是公路旁的交通标志牌，我们从牌上可以看出，如果不违反交通规则，从现在起，驾车到达西大桥的时间至少需要____h.

参考答案：0.47.一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vM∶vN=__________；角速度之比M∶N=__________。参考答案：:1

1:18.．为了验证地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。“月一地”检验分为两步进行：（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R）。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m，月球运行周期T=27.3天，地面的重力加速度为g=9.8m/s2，由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！参考答案：（1）

；（2）

9.质量为2kg的物体从离地80m高处开始做自由落体运动。则物体开始下落后的第三秒内重力做功的平均功率P1=

w,物体着地前的瞬间重力的即时功率P2=

w（g=10m/s2）参考答案：10.如图所示，一做平抛运动的物体的初速度V=10m/s，该物体在空中运动一段时间后，垂直地撞在倾角为30o的斜面上，则物体在空中运动的时间

s，物体与斜面相撞瞬间的速度大小

m/s.(g=10m/s2)参考答案：2；11.某人沿着边长为a的正方形路道走了1.5圈的过程中，他走的路程为

，位移的大小为

。参考答案：，（或1.41）12.下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为

m/s2，（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为

cm，（3）打第2个点时该物体的速度为

m/s。参考答案：0.74m/s2,4.36cm,0.399m/s13.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径是R，则太阳的平均密度为_______________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的．(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学的看法，其中正确的是________．A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．打点计时器使用直流电源(2)打A纸带时，物体的加速度大小是________m/s2．(3)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是______．参考答案：

C

、

3.11

、

乙15.如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图．滑块置于一端带有定滑轮的长木板上，左端连接纸带，纸带穿过电火花打点计时器．滑块的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是

A．为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动B．每次改变滑块质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验m2应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4已量出，则计算滑块加速度的表达式为a=

；（3）某同学在平衡摩擦力后，保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出滑块加速度a与砝码重力F（未包括托盘）的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则滑块的质量为

kg，托盘的质量为

kg．（结果保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大，滑块的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为．参考答案：解：（1）A、为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动，故A正确；B、平衡摩擦力只需要做一次，故B错误；C、只有满足m2应远小于m1的条件，才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力，故C错误；D、用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象，故D正确．故选：AD（2）由逐差法得：a=（3）对a﹣F图来说，图象的斜率表示物体质量的倒数，故滑块质量为：，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有：mg=m1a0，解得：m=（对图中的数据读取不一样，可有一定范围）（4）小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为g故答案为：（1）AD；（2）；（3）2.8；0.056；（4）g四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2009年下半年，德国公布其一款电动汽车问世，这款电动汽车的过人之处在于无需电池供电，而是将电能储存在一个超级电容里，这样可以让每次充电的时间比现有的汽车加油还快。我上海有7辆超级电容车在公交11路投入试运行，运营中无需连接电缆，只需在候客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5公里。假设有一辆超级电容车，质量m＝2×103kg，额定功率P＝60kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移参考答案：（1）当汽车速度达到最大，即F＝f…………1分f＝kmg=2000NP＝fvm

………………1分得：vm＝=30m/s …………1分（2）汽车做匀加速运动：F1－f＝ma

……1分

F1=3000N设汽车刚达到额定功率时的速度v1：P＝F1v1 ………………1分v1=20m/s设汽车匀加速运动的时间t：v1＝at ……1分解得：t＝40s

……1分（3）从静止到最大速度整个过程：Pt2－fs＝mvm2

……2分 解得：s＝1050m ……1分17.（10分）风动实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径，如图所示。

（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受风力的大小为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数．

（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需的时间为多少？（0.6，0.8）参考答案：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m，杆对小球的摩擦力为，依题意有所以（2）设杆对小球的支持力为