福建省福州市市永泰第二中学2022-2023学年高一物理联考试卷含解析

福建省福州市市永泰第二中学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.“神舟”七号载人飞船顺利发射升空后，在离地面343km的圆轨道上运行，运动中需要多次“轨道维持”.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行.如果不进行“轨道维持”，由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是（）A.重力势能逐渐减少，动能逐渐增加，机械能逐渐减少B.重力势能逐渐减少，动能逐渐增加，机械能不变C.重力势能逐渐增加，动能逐渐减少，机械能不变D.动能、重力势能和机械能逐渐减少

参考答案：A2.一个小孩从滑梯滑下的运动可看作是匀加速直线运动，第一次小孩单独滑下，加速度为a1：第二次小孩背着书包滑下，加速度为a2；则：A．a1=a2

B．a1a2

C．a1a2

D．无法判断参考答案：A3.（单选）做平抛运动的物体初速度大小为v0，末速度大小为v，则物体飞行的时间为A．

B．

C．

D．参考答案：B4.关于功率，下列说法中正确的是（

）A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大参考答案：B5.某物体做平抛运动的轨迹的一部分如图所示。在该物体从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是A.物体的动能不断增大B.物体的加速度不断增大C.物体所受重力做功的功率不断增大D.物体的速度方向与竖直方向之间的夹角不断增大参考答案：AC【详解】A.根据平行四边形定则知，平抛运动的速度，可知速度不断变化，则物体的动能不断增大，故选项A正确；B.平抛运动加速度不变，物体做匀变速曲线运动，故选项B错误；C.物体所受重力做功的功率为,则可知物体所受重力做功的功率不断增大，故选项C正确；D.设物体的速度方向与竖直方向之间的夹角为，则有，可知物体的速度方向与竖直方向之间的夹角不断减小，故选项D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动，司机发现前方有障碍物立即减速，以0.2m/s2的加速度做匀减速运动，减速后一分钟内汽车的位移是

m。参考答案：2507.北京时间2009年10月25日，在第十一届全运会男子110米栏决赛中，中国飞人刘翔以13.34s夺得冠军，成为全运会历史上第一位110米栏三连冠选手，这也是刘翔伤愈复出夺得的第一个冠军头衔。从起跑线到第一个栏杆的距离为13.72m，刘翔所用的时间为2.50s，则刘翔本次比赛的平均速度的大小大约为

m/s。（小数点后面保留两位数字）参考答案：8.258.改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，使汽车的质量变为原来的1/2倍、速度变为原来的2倍时，其动能是原来的________倍参考答案：9.（4分）无风时气球匀速竖直上升的速度是4m/s，现自西向东的风速大小为3m/s，则气球相对地面运动的速度大小为，方向。参考答案：5m/s；东偏向上53o10.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，稳定后它在桌面上做圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。①实验时物体与桌面间是否有滑动摩擦力？_______（填“是”或“否”）；②实验时需要测量的物理量有物体做匀速圆周运动的周期T，以及

和_

(填写对应的物理量和字母)③待测质量表达式为m=

。（用②小题中物理量的字母表示）参考答案：（1）否……………(2分)（2）半径ｒ…………(2分)和绳的拉力Ｆ…………(2分)（3）……11.用游标卡尺测量一根金属管的内径和外径，尺上的游标分别如图所示，这根金属管的内径的读数是

cm，外径的读数是

cm，管壁厚度是

cm．参考答案：解：10分度的游标卡尺，精确度是0.1mm，游标卡尺的主尺读数为24mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.1mm=0.5mm，所以最终读数为：24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm．测外径的读数时，游标卡尺的主尺读数为30mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.1mm=0.3mm，所以最终读数为：30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm．管壁厚度是（3.03cm﹣2.45cm）=0.29cm．故答案为：2.45；3.03；0.2912.在研究弹簧的形变与弹力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加拉力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的拉力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为______，图线不过坐标原点的原因是______。参考答案：弹簧的劲度系数为

200

N/m

，

图线不过坐标原点的原因是

弹簧自身有重力

。13.重型吊车以50kw的功率，匀速提升起质量为5t的货物，货物上升的速度为

；在货物上升5m的过程中，吊车所作的功W=

；若吊车实际做功为5×105J，则吊车的机械效率η=

。（g取10m/s2）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

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.如图所示，质量M=2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2，求：（1）轻绳对小球的拉力FT和轻绳与水平方向的夹角θ（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数．参考答案：解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：Fcos30°=FTcosθ…①Fsin30+FTsinθ=mg…②代入解得：FT=10N，tanθ=，即：θ=30°（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得：Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g

又f=μN得到：μ==答：（1）运动过程中轻绳对小球的拉力为10N，而轻绳与水平方向夹角θ为30°；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ为．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】（1）以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数μ．17.如下图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg

，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（，）（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。参考答案：（1）当摆球由C到D运动机械能守恒：（2分）由牛顿第二定律可得：（1分）可得：Fm=2mg=10N（1分）小球不脱圆轨道分两种情况：①要保证小球能达到A孔，设小球到达A孔的速度恰好为零，由动能定理可得：（1分）可得：μ1=0.5（1分）若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道。其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得：（1分）由动能定理可得：（1分）可求得：μ2=0.35（1分）②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得：（1分）由动能定理可得：（2分）解得：μ3=0.125（1分）综上所以摩擦因数μ的范围为：0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125（1分）18.如图，水平方向的匀强电场中，有一半径为r的光滑绝缘竖直圆轨道，电场方向与轨道平面平行．a、b为轨道内侧上与圆心等高的两点。一质量为m、电荷量为q(q>0)的小球从b点由静止释放，恰能到达轨道的最低点．已知重力加速度为g．(1)求电场强度的大小E；(2)若在b点给小球一竖直向下的初速度，使小球能沿轨道做完整的圆周运动，则初速度v0至少多大？(3)若将小球从a点由静止释放，求经过b点时小球对轨道压力的大小Nb（设小球碰到轨道后不会弹起）．参考答案：(1)

(2)

(3)解：(1)由题知小球从b点由静止释放，恰能到达轨道的最低点，这个过程由动能定理得：mgR=qER，.(2