2021年云南省昆明市第六中学高一物理联考试题含解析

2021年云南省昆明市第六中学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）质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下加速运动距离h，则A．物体的重力势能减少mgh B．物体的动能增加2mghC．物体的机械能增加mgh D．物体的机械能保持不变参考答案：ABC2.（多选）甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们各自做自由落体运动，则两物体()A．落地时的速度之比是∶1

B．落地时的速度之比是1∶1C．下落过程中的时间之比是2∶1

D．下落过程中的加速度之比是1∶2参考答案：A3.参考答案：BC4.在倾角为300的光滑斜面顶端，先让一物体从静止开始滑动，经过1秒钟再让另一物体也在顶端从静止开始滑动，则两物体之间的速度差和距离将A．速度差逐渐增大

B．速度差保持恒定C．距离逐渐拉开

D．距离保持恒定参考答案：BC5.（单选）在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（）A．研究汽车通过某一路标所用的时间B．研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险C．研究汽车过桥时，可将汽车看作质点D．计算汽车从天津开往北京所用的时间参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在平直的公路上匀速行驶的小轿车和大货车，小轿车5min内行驶了9km，大货车0.5h内行了36000m．比较它们的速度可知图中甲直线表示的是

（选填“小轿车”或“大货车”）的路程和时间关系图象参考答案：大货车小轿车5min内行驶了9000m，每分钟内增加=1800m；

大货车0.5h内行了36000m，每分钟内增加=1200m，

即单位时间内小轿车距离增加的快，由图知乙为小轿车的路程时间图象，甲为大货车的路程时间图象．7.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： 8.如图9所示，一个小球从光滑斜面上无初速度滚下，然后进入一个半径为0.5m的光滑圆形轨道的内侧，小球恰能通过轨道的最高点，则小球下滑的高度h为

m，通过最低点时小球的向心加速度为

m/s2。（g=10m/s2）参考答案：1.25

50

9.一弹簧测力计原来读数准确，由于更换内部弹簧，外壳上的读数便不可直接使用。某同学进行了如下测试：不挂重物时，示数为2N；挂100N重物时，示数为92N。新旧两弹簧的劲进度系数之比为

，那么当示数为11N时，所挂物体实际重为

N。参考答案：10.（4分）某走得准确的时钟，分针与时针的长度比是a∶b。（1）分针与时针的角速度之比是

，（2）分针与时针针尖的向心加速度之比是

。参考答案：12：1；144a：b11.如图9所示（俯视图），物体静止在光滑水平面上，有一水平拉力作用在该物体上，若要使物体所受的合力在方向上（与夹角为），必须在水平面内加一个力，则的最小值为

，这时合力大小等于

。参考答案：10,12.登上月球的宇航员利用频闪仪（频率为每秒20次）给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示（图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度），则（1）月球表面重力加速度为：

m/s2(保留两位有效数字).（2）月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为

（距离用OA、AB、BC……等字母表示，频闪时间间隔为T），从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为

（月球表面重力加速度用g月表示），由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能

（填“守恒”或“不守恒”）.参考答案：13.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长

▲

（选填“成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧的下端拴一个重为2N的小球，小球处于静止状态，如图所示。则弹簧的伸长量为

▲

m。参考答案：成正比

0.02由胡克定律F=kx可知，在弹性限度内，弹簧的弹力于弹簧的伸长成正比；对小球受力分析，受到重力和弹簧的弹力作用，且二力平衡，可判断弹簧的弹力为2N，由F=kx得：。x=Fk=2100=0.02m。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度大小为g。（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是__________.（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d.（3）实验主要步骤如下：①测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图正确连接器材；②小桶P（内有沙子）的质量_________（填“需要”“不需要”）远小于木块（含遮光条）的质量。③将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=______，合外力对木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重复③的操作，比较W、ΔEk的大小，得出实验结论.参考答案：

(1).平衡木板受到的摩擦力

(2).不需要

(3).

(4).FL【详解】第一空.为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力；第二空.测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图正确连接器材；由于有弹簧秤能够测量拉力，所以没有必要使小桶P的总质量远小于木板的质量；第三空.遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的速度分别为，，则动能的变化为：.第四空.合力所做的功就是绳子拉力做的功，W合=FL.15.利用打点频率为50Hz打点计时器测定匀加速直线运动加速度，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取1、2、3、4、5、6、7个计数点，每相邻计数点间还有四个点未画出，测得相邻两个计数点间的距离如图所示，回答下列问题：（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是

A．先接通电源，后让纸带运动

B．先让纸带运动，再接通电源C．让纸带运动的同时接通电源

D．先让纸带运动或先接通电源都可以（2）打点3时物体的速度为v3=

m/s（结果保留二位有效数字）（3）由以上数据计算出物体运动的加速度为a=

m/s2（结果保留二位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.58；（3）0.88．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低．根（2）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3点时小车的瞬时速度大小．（3）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）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故A正确．故选：A．（2）打点3时物体的速度为：v3==58cm/s=0.58m/s（3）根据逐差法可以求出加速度的大小，故：a===0.88m/s2故答案为：（1）A；（2）0.58；（3）0.88．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1＝5s后听到回声，听到回声后又行驶了t2＝10s，司机第二次鸣笛，又经t3＝2s后听到回声，请根据以上数据判断客车是否超速行驶．(已知此高速路段最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s)参考答案：超速设客车的速度为v1，声音的速度为v2，第一次鸣笛时客车离隧道口的距离为L1，第二次鸣笛时客车离隧道口的距离为L2，则有:又由以上三式联立可得：v1＝≈37.8m/s≈136km/h＞120km/h，故客车超速行驶．17.某游戏装置放在竖直平面内，如图所示，装置由粗糙抛物线形轨道AB和光滑的圆弧轨道BCD构成，控制弹射器可将穿在轨道上的小球以不同的水平初速度由A点射入，最后小球将由圆轨道的最高点D水平抛出，落入卡槽中得分，圆弧半径为R，O′为圆弧的圆心，C为圆弧轨道最低点，抛物线轨道上A点在坐标轴的原点O上，轨道与圆弧相切于B点，抛物线轨道方程为y=ax2（0＜a＜），∠BO′C=θ，x轴恰好将半径O′D分成相等的两半，交点为P，x轴与圆弧交于Q点，则：（1）将小球以某一初速度水平由A点射入轨道，小球沿轨道运动到与A等高处Q，速度减为0，试求小球运动到B点的速度；（2）由（1）得到的B点的速度，能否求出小球在A点射入的速度，如果能请求出v0，不能，请说明理由；（3）试求在多次弹射小球的过程中，机械能损失最小的一次，小球在最高点D对轨道的作用力与最低点C对轨道的作用力的比值．参考答案：解：（1）小球从B到Q的过程中在光滑的圆弧轨道上运动，全过程中只有重力做功，根据动能定理有：﹣mg（Rcosθ+）=0﹣解得小球在B点时的速度：vB=（2）不能求出，因为抛物线轨道粗糙，小球在轨道上运动时所受摩擦力是变力，故不能求出摩擦力对小球做的功，所以无法由动能定理求得小球在A点时的速度；（3）由题意可知，要使小球损失的机械能最小，即小球在整个运动过程中无摩擦力做功，所以当小球做平抛运动轨道恰好与抛物线轨道重合时，小球运动过程中无摩擦力做功，所以有：根据平抛运动规律有：

x=v0t

y=可得y==ax2所以：v0=小球从A到C，只有重力做功有：mg（R+）=﹣小球在最低点竖直方向的合力提供圆周运动向心力，有：

FNC﹣mg=m联列两式可解得：FNC=4mg+从A到D过程中只有重力做功有：﹣mg=﹣解得：vD=因为0＜a＜），所以：vD＞小球在D点有：FND+mg=m可得：FND=﹣2mg所以可得：=答：（1）将小球以某一初速度水平由A点射入轨道，小球沿轨道运动到与A等高处Q，速度减为0，小球运动到B点的速度为；（2）由（1）得到的B点的速度，不能求出小球在A点射入的速度，因为不能求出AD段摩擦力这个变力所做的功；（3）小球在最高点D对轨道的作用力与最低点C对轨道的作用力的比值为．【考点】动能定理；平抛运动；向心力．【分析】（1）BCD是光滑的轨道故从B到Q的过程中只有重力做功，根据动能定理求得小球在B点的速度即可；（2）从A到B的过程中只重力和阻力做功，因为阻力是变力，不能求出阻力做的功，故无法求得小球在A点的初速度；（3）要求小球机械能损失最小，则由题意可知，当小球从A点做平抛运动，与抛物线重合时，小球损失的机械能最小，据平抛运动规律求得小球在B点时速度，再由动能定理和小球在最高点最低点时竖直方向的合外力提供小球圆周运动向心力分析求解即可．18.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情况抽象为如图乙所示的模型：半径为R的圆弧轨道竖直放置，下端与弧形轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验表明，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。（不考虑空气及摩擦阻力）（1）若小球恰能通过最高点，则小球在最高点的速度为多大?此时对应的h多高？（2）若h′=4R，则小球在通过圆轨道的最高点时对轨道的压力是多少？参考答案：解：（1）小球恰能通过最高点，即小球通过最高点时恰好不受轨道的压力。由牛顿运动定律

小球在最高点处