2022-2023学年北京海淀外国语实验学校高一物理联考试题含解析

2022-2023学年北京海淀外国语实验学校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.关于功是否为矢量，下列说法正确的是（）A．因为功有正功和负功，所以功是矢量

B．因为功没有方向性，所以功是标量C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量

D．力是矢量，功也是矢量参考答案：B2.关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中错误的是A．在发射过程中向上加速时产生超重现象B．在降落过程中向下减速时产生超重现象C．进入轨道时作匀速圆周运动，产生完全失重现象D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的参考答案：D3.关于物体做曲线运动的条件，下列说法正确的是（）A．物体所受的合外力是变力B．物体所受的合外力方向与加速度方向不在同一直线上C．物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上D．物体在恒力作用下不可能做曲线运动参考答案：C【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】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，由此可以分析得出结论．【解答】解：A、物体做曲线运动，只要存在合力且与初速度不共线，而合力可以变化，也可以不变，故A错误；B、由牛顿第二定律可知，物体所受的合力的方向与加速度的方向一定相同，故B错误；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，故C正确；D、物体做曲线运动，只要存在合力且与初速度不共线，而合力可以变化，也可以不变，比如平抛运动，合力不变，故D错误；故选：C4.一本书放在水平桌面上，针对书和桌面的受力有下列说法中正确的是（

）A.书对桌面的压力就是书的重力B.书受到的支持力、桌面受到的压力都是弹力C.书受到的支持力与桌面受到的压力是一对平衡力D.书的重力和桌面受到的压力是一对作用力与反作用力参考答案：B5.如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客A.动量不变B.线速度不变C.合外力不变D.机械能不守恒参考答案：D【详解】坐于观光球舱中的某游客线速度的大小不变，但方向不断改变，可知动量也不断变化，线速度不断改变；由于向心加速度方向不断变化，可知合外力大小不变，但方向不断改变，选项ABC错误；由于动能不变，重力势能不断变化，可知机械能不守恒，选项D正确.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图示是一个物体向东运动的v-t图像，由图可知，在0~2s内物体的加速度大小是

，方向是

；在2~6s内物体的加速度大小为

；在6~9s内物体的加速度大为

，方向为 。参考答案：3m/s2

向东；

0；

2m/s2

向西7.物体以2m/s初速匀加速运动，加速度为1m/s2，求前4s内的平均速度为

，第4s内的平均速度为

．参考答案：4m/s，5.5m/s【考点】平均速度．【分析】平均速度为位移与时间的比值，4s内的平均速度为4s内的位移与时间的比值，第4s内的平均速度为第4s内的位移与时间的比值【解答】解：前4s内的位移为m=16m故4s内的平均速度为前3s内的位移为第4s内的位移为△x=x4﹣x3=16﹣10.5m=5.5m故平均速度故答案为：4m/s，5.5m/s8.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上匀速下滑，物体与斜面间的动摩擦因素μ=______；物体受到的摩擦力的大小为f=__________。参考答案：tanθ

；

mgsinθ10.某同学做平抛实验,描出一段轨迹,他在轨迹上自上而下取A、B、C三点,已知A、B两点的竖直位移为0.15m，水平位移为0.1m，B、C两点的竖直位移为0.6m，水平位移为0.2m，则该同学得到的平抛物体的初速度为

，抛出点到A点的水平距离为

，竖直距离为

。参考答案：11.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：30，20．12.（7分）黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，则此黑洞的平均密度为

。参考答案：13.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA：TB=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为RA：RB=

vA：vB=

．参考答案：1：4；2：1解：根据万有引力提供向心力为：，r=，v=因为TA：TB=1：8所以：RA：RB=1：4所以：VA：VB=2：1故答案为：1：4；2：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB为半径R＝0.8m的光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M＝3kg，车长L＝2.06m，车上表面距地面的高度h＝0.2m，现有一质量m＝1kg的滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，当车运动了1.5s时，车被地面装置锁定。(g＝10m/s2)试求：(1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；(2)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离；(3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小。参考答案：(1)由机械能守恒定律mgR＝mv，（1分）牛顿第二定律得FN－mg＝m，（1分）则：FN＝30N（1分）(2)设m滑上小车后经过时间t1与小车同速，共同速度大小为v，对滑块有：μmg＝ma1，（1分）v＝vB－a1t1

（1分）对于小车：μmg＝Ma2，（1分）v＝a2t1[中教网]

（）（（1分）解得：v＝1m/s，（1分）t1＝1s<1.5s

（1分）故滑块与小车同速后，小车继续向左匀速行驶了0.5s，则小车右端距B端的距离为l车＝t1＋v(1.5－t1)＝1m。（1分）(3)Q＝μmgl相对＝μmg(t1－t1)＝6J。（3分）17.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)判定警车在加速阶段能否追上货车．(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：(