天津西青道中学2022-2023学年高一物理联考试题含解析

天津西青道中学2022-2023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1.一质量m的小球，竖直方向受一恒定的外力F，小球以g的加速度加速下落，空气阻力不计，关于小球在下落h的过程中能量的变化，以下说法中正确的是（

）A．动能增加了mgh

B．小球克服外力F做功mghC．机械能减少了mgh

D．重力势能减少了mgh参考答案：BC

2.下列结论正确的是（

）A、匀强电场中的电场强度可用E=F/q计算；B、电场强度为零的地方电势一定为零；C、电势高的地方电场强度一定大；

D、在电势高的地方电荷的电势能一定大。参考答案：3.某星球的质量是地球质量的1/2，其半径是地球半径的1/3，该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（

）（A）1/2

（B）1/3

（C）2/9

（D）9/2参考答案：D4.如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星．设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是（）A．a、b﹑c﹑d线速度大小相等B．a、b﹑c﹑d角速度大小相等C．a、b﹑c﹑d向心加速度大小相等D．若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】本题中涉及到物体都做圆周运，ab转动的周期相等，b、c、d为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较．【解答】解：A、a、b比较，角速度相等，由v=ωr，可知υa＜υb，根据线速度公式v=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A错误；B、根据ω=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，角速度大小相等，a、b比较，角速度相等，所以a、b﹑c﹑d角速度大小相等，故B正确；C、a、b比较，角速度相等，由a=ω2r，aa＜ab，根据向心加速度大小公式a=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故C错误；D、b为同步卫星，若b卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b不可能与a物体相对静止，故D错误；故选：B5.一人乘电梯从一楼到20楼，在此过程中，他经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力做功情况正确的是（

）

A．加速时做正功，匀速不做功，减速做负功B．加速时做正功，匀速减速不做功C．加速匀速时做正功，减速做负功

D．始终做正功

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.如图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是

N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是

N．参考答案：30，20．【考点】滑动摩擦力．【分析】对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解．【解答】解：左图中，物体受重力、支持力、推力和向上的静摩擦力；物体保持静止，加速度为零，合力为零，故静摩擦力等于重力，为30N；右图中，物体周重力、支持力、推力和向左的静摩擦力；物体保持静止，加速度为零，合力为零，故静摩擦力等于推力，为20N；故答案为：30，20．7.观察者站在列车第一节车厢前端一侧，列车由静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5s，列车全部通过他共用20s，那么这列车一共由______车厢组成，且最后4节车厢经过观察者的时间是______S(车厢等长且不计车厢间距离)参考答案：16

20-108.如图所示v-t图象，表示质点做

运动，它的初速度为

，加速度为____

__，前20s内的加速度是___

__。参考答案：9.一辆汽车在平直公路上以15m/s的速度作匀速直线运动。从某时刻开始刹车，刹车的加速度大小为3m/s2，则刹车后10s末汽车离开始刹车点的距离是

m。参考答案：37.5

10.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。(1)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：①

②__________________________________________________(2)图乙所示为某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s，小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/m·s-20.250.580.901.201.53[]

①在图丙的坐标中画出a-F的图线②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号)A．实验没有平衡摩擦力

B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大

D．实验中小车质量发生变化参考答案：(1)①把长木板不带滑轮的一端垫高，形成斜面以平衡摩擦力（2分）

②让砂桶的质量m远远小于小车的质量M（2分）(2)0.864（2分）0.640（2分）(3)①

图（2分）

②AB（2分）11.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为______N参考答案：340以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律得：FN-mg=，得到秋千板对小孩的支持力为：FN=mg+，解得：FN=340N，由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N。12.修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。参考答案：

(1).略低于

(2).内轨试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由图可以得出（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故，如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力．13.如图展示了研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q将＿＿＿（填变大、变小或不变），与电容器相连的静电计用来测量电容器的

。在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。如果把两板之间的距离增大，电容器的电容将＿＿＿＿（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。两板间的场强将＿＿＿＿（填“增大”、“减小”或“不变”），

参考答案：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：15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），已知接力区的长度为L=20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：（1）若s0=13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？（2）若s0=16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？参考答案：解：（1）设经过时间t，甲追上乙，根据题意有：vt﹣=s0，将v=9m/s，s0=13.5m代入得：t=3s，此时乙离接力区末端的距离为△s=L﹣=20﹣=6.5m（2）因为甲、乙的最大速度：v甲＞v乙，所以在完成交接棒时甲走过的距离越长，成绩越好．因此应当在接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度v乙．设乙的加速度为a，加速的时间，在接力区的运动时间t=，∴L=at12+v乙（t﹣t1），解得：a=m/s2=2.67m/s2答：（1）完成交接棒时乙离接力区末端的距离为6.5m．（2）乙在听到口令后加速的加速度最大为2.67m/s2．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）甲追上乙时，位移之差等于s0，根据匀变速直线运动的平均速度公式，抓住位移关系求出追及的时间，从而求出在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．（2）甲、乙的最大速度：v甲＞v乙，所以在完成交接棒时甲走过的距离越长，成绩越好．因此应当在接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度．通过乙先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，通过加速的时间和匀速的时间，求出匀加速直线运动的加速度．17.（12分）学习了电学相关知识后，学校举办了一次综合实践活动，活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤。左图是小红设计的电子秤原理图，其中为干电池（2节）；A是电流表（电子秤示数表盘）；是定值电阻（5Ω）；是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如右图所示（塑料盘的重力不计，g取10N／kg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的端。（1）该